Opakowania, zwłaszcza z tworzyw sztucznych stanowią poważne zagrożenie dla środowiska. Mogą być również przedostać się do żywności i stanowić zagrożenie dla człowieka.
Zanieczyszczenia przenikające do żywności z opakowań z reguły występują w niewielkich ilościach, w których na ogół nie wykazują bezpośredniego działania toksycznego. Mają natomiast bezpośredni wpływ na obniżenie właściwości smakowych pożywienia. Do żywności mogą przedostawać się m.in. rozpuszczalniki organiczne pochodzące z farb i klejów używanych w produkcji opakowań, metale ciężkie, monomery (związki małocząsteczkowe) i katalizatory (substancje przyśpieszające przebieg reakcji) używane w produkcji opakowań z tworzyw sztucznych. Jednak w niektórych przypadkach nawet niewielkie ilości związków chemicznych mogą być groźne dla zdrowia. Do takich substancji należą np. obecne w opakowaniach owoców antyutleniacze i grzybobójcze difenyle. Substancje te podejrzewane są o działania mutagenne i rakotwórcze, dlatego nadal trwają działania nad ich działaniem toksycznym.
Opakowania metalowe:
Z opakowań takich jak: kotły pobielane nie dość czystą cyną, puszki do konserw wadliwie łączonych lutowiem, a także garnki aluminiowe pokryte wadliwą polewą do żywności przedostaje się ołów. Migracji tej sprzyja środowisko kwaśne.
Również cyna przenika do żywności z opakowań cynowanych lub cynowych, np. ocynowanych puszek, w których po otwarciu zostawiono produkt spozywczy na dłuższy czas. Chociaz ilości te nie stanowią raczej zagrożenia dla człowieka.
(...)
Jednak wiele opakowań np. z balchy białej, dla produktów spozywczych należy dodatkowo lakierować, aby zapobiec reakcjom niektórych składników produktu z cyną i żelazem, a tym samym uchronić materiał przed korozją.
Lakiery te wytwarzane są najczęściej na bazie polimerów epoksydowych, do produkcji których głównym amteriałem wyjsciowym jest BADGE (Bisphenol-A- Diglycidyl Ether).
(...)Napoje, a takze żywność uwodniona (np. fasola, szparagi, kukurydza) w puszkach lakierowanych mogą zawierać BADGE głównie jako uwodniony bisdiol (BADGE.2H2O).
Podczas obróbki termicznej konserw (pasteryzacja, sterylizacja), mogą powstawać pochodne chlorowcowe (BADGE.HCl i BADGE.2HCl), głównie gdy mamy do czynienia z powłokami z udziałem organozoli PVC.
Związki chlorohydroksylowe (BADGE.HCl i BADGE.2HCl) uważane sa za potenjcalnie rakotwórcze i trwałe, natomiast BADGE ulega przemianom enzymatycznym do glikoli w środowsiku wodnym, jakie panuje w organizmie ludzkim. Uznawany jest on za mało toksyczny i łatwo jest eliminowany z organizmu.
Związki chlorohydroksylowe są w stanie tworzyć połączenia z takimi związkami biogennymi jak białka, enzymy, nośniki informacji genetycznej (DNA), co w konsekwencji prowadzi do zaburzenia mechanizmów życiowych z kancerogennymi włącznie.
Przykłady wykrycia obecności związków BADGE i jego pochodnych w produktach spożywczych:
- z przebadanych 270 róznych produktów żywnościowych w Szwjacarii – 5 % próbek zawierało większą niz dopuszczalnailość związków BADGE – zostały wycofane z rynku,
- W laboratorium PIRA przebadano 181 puszek z rybami w oleju, puszek z mięsem i mlekiem - przekroczenie dozwolonego poziomu 1 mg/kg w 7 próbkach „nchois” (na 15 przebadanych) oraz w 5 próbkach sardynek (na 22 przebadanych), co ciekawe gdy badano suche ryby i sam olej, w oleju stężenie BADGE było 20-krotnie większe niż w rybach.
- W wielu badaniach gdzie stwierdzono obecność BADGE, jego stężenie było poniżej dopuszczalnego.
(...)Tworzywa sztuczne
Kolejne poważne niebezpieczeństwo dla żywności mogą stanowić opakowania wykonane z tworzyw sztucznych.
Wielkocząsteczkowe polimery, będące podstawowymi składnikami tworzyw sztucznych, nie wykazują szkodliwego działania w zetknięciu z organizmem. Szkodliwe mogą okazać się monomery – polietylen, polipropylen, polistyren, polichlorek winylu, politetrafluoroetylen, silikony, żywica melamonowa.
Przyczyną zanieczyszczenia żywności monomerami z tworzyw szrtucznych może być niepełna polimeryzacja lub depolimeryzacja tworzywa pod wpływem ciepła i światła.
Duże niebezpieczeństwo stanowi styren, używany do produkcji polistyrenu PS, który w kontakcie z żywnością może się do niej przedostać. Toksyczność tego związku polega m.in. na zniekształcaniu chromosomów, przez co może powodowac zaburzenia w funkcjonowaniu układu hormonalnego. Styren wykazuje również niebzpieczeństwo rakotwórcze, a także mutagenne. Głównym mutagenem jest metaboliczny półprodukt 7,8-tlenek styrenu, który powoduje aberracje chromosomowe.
W badaniach długotrwałych, podany doustnie w wysokich dawkach styren zwiększał częstotliwość występowania nowotworów płuc u myszy, ale nie przynosił efektów rakotwórczych u szczurów. 7,8-Tlenek styrenu był rakotwórczy dla szczurów przy doustnym jego podawaniu. IARC zakwalifikowała styren do Grupy 2B. Z dostępnych danych wynika, że kancerogenność styrenu jest związana z przeciążeniem mechanizmów detoksykacyjnych pod działaniem 7,8-tlenku styrenu (np. wyczerpanie zasobów glutationu)[http://greenworld.serwus.pl/toxic1_www.htm#a15]. Ostatnie badania przeprowadzone przez German Federal Institute for Risk Assessment potwierdziły że płunny monomer styrenu jest w stanie wpływać na powstawanie guzów nowotworowych.
Oprócz monomerów do żywności przenikają różne substancje dodatkowe, które mogą pozostawać na powierzchni tworzywa. Wymienić tu można zmiękczacze, stabilizatory, katalizatory, przeciwutleniacze, utwardzacze, barwniki, koloidy ochronne oraz związki stosowane do smarowania ułatwiające przepływ masy plastycznej i wyjmowanie z formy.
Wśród zmiękczaczy, nadąjcych tworzywom odpowiednią eleastyczność, których zawartość dochodzić może do 50 %, znajdują się pochodne kwasów fosforowych, kwasy ftalowego, sebacynowego, adypinowego, stearynowego i rycynolowego. Pod względem toksyczności najgroźniejsze są ftalany oraz fosforan trikrezolu.
Stabilizatorami toksycznie bezpiecznymi są związki wapnia, glinu magnezu, potasu, sodu i amonu.
Toksyczne są natomiast stabilizatory cynoorganiczne o wzorze ogólnym R2SnAc2, gdzie R jest rodnikiem alkilowym – najczęściej oktylowym lub butylowym, natomiast Ac reszta kwasową. Stabilizatory cynoorganiczne są dodawane do tworzyw sztucznych w ilości do 1,0. skutecznymi stabilizatorami są również związki boru, strontu, kadmu i ołowiu. Ich zastosowanie do stabilizacji PCW przeznaczonego do kontaku z żywnością jest zabronione, ponieważ łączą się one z HCl w procesie degradacji, tworząc rozpuszczalne zwiazki o dużej toksyczności.
Z opakowań wykonanych z PCV (polichlorek winylu) mogą przenikać do żywności podejrzewane o działanie rakotwórcze związki o nazwach – ftalan izooktylu i trikrezylofosforan oraz dioksyny.
Ważną informacją tutaj jest, iż jednoczesne wystepowanie nawet niewielkiej ilości związków chemicznych w tym samym produkcie może prowadzić do nasilenia ich toksyczności.
Jako wypełniacze stosowane są: mączka drzewna, celuloza, azbest, ziemia okrzemkowa i bawełna. Mają one zapewniać tworzywom sztucznym odpowiednią wytrzymałość, własności elektryczne itp. Zawartość wypełniaczy w tworzywie sztucznym dochodzić może do 50%.
W skład folii zawierającej susceptory mikrofalowe może również wchodzić wspomniany wcześniej BADGE, który podczas poddawania jej wysokim temperaturom (180-200oC) moze migrowac do żywności. Podczas analizy takich opakowań stwierdzono obecność BADGE w ilości 700-800 mg/kg (Sharman M. i in).
Spośród sztucznych tworzyw produkcji krajowej dopuszczonych do styczności z żywnością wymienic mozna:
− polistyren niskoudarowy i wysokoudarowy
− poliamid – polikaprolaktam
− polietylen
− polipropylen
− polichlorek winylu
− aminoplasty - tworzywa melaminowe
− fenoplasty: tłoczywa fenolowo-formaldehydowe oraz żywice lakiernicze fenylowo-formaldehydowe
− żywice epoksydowe
W przypadku opakowan z tworzyw sztucznych, ale również tych produkowanych z papieru, niebezpieczeństwo przeniknięcia toksycznych substancji do żywności wiąże się również używaniem lakierów, farb i innych ziwązków uzywanych w procesach drukowania napisów na opakowaniach żywnościowych. Jak się okazuje związki te mogą powodować skażenie produktów, a nie tylko jak uważano wcześniej zmiany zapachowe. Takie zanieczyszczenia żywności wystepują głównie gdy mamy do czynienia z drukiem techniką konwencjonalnego offsetu. Są trzy sposoby oddziaływania zadrukowanego opakowania na produkt żywnościowy:
− migracja substancji z opakowania do produktu (rozdział i dyfuzja), mierzona w mg/dm2 opakowania lub mg/kg zapakowanej żywności
− niewidzialne odbijanie – gdy arkusze opakowań sa przechowywane w stosie lub nawinięte na rolkę. Moze ono być niezauważalne i wtedy powoduje przenikanie niskocząsteczkowcyh substancji z druku na stronę opakowania, która styka się z żywnością.
− Przenikanie substancji wewnątrz opakowania –lotne substancje moga przenikać wewnątrz zamkniętego opakowania i powodować zmiany smaku oraz zapachy produktu.