Et kig på accelereret fotostabilitetstest af emballerede levnedsmidler



Relaterede dokumenter
Krav til accelereret vejrpåvirkning af tredjegeneration kunstgræs

Simulering af temperaturer på overflader eksponeret for solstråling

SIKKERHEDSDATABLAD i henhold til EU-Direktiv 2001/58/EF TSE 3562 A - can (1l-1kg)

UDVIKLING AF HIGHTECH BYGGE- KOMPONENTER og -MATERIALER - UDSTYR og FACILITETER

Efteruddannelsesudvalget for bygge/anlæg og industri. Skilteteknik - Lys, skiltning og brug af LED

Sikkerhedsblad i overensstemmelse med 2001/58/EU DIREKTIVET

Rumopvarmning med naturgasfyrede strålevarmerør. Notat Marts 2000

Giver en vedvarende luftforbedring og hygiejne og er med til at sikre et rent og frisk miljø. Frisk Luft koncentrat til brug i sanitære områder

Tlf.: CAS-nr. EINECS Indholdsstof Konc. % Symboler R-sætninger

Undersøgelse af lyskilder

MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING

PUNKT 1: Identifikation af stoffet/blandingen og af selskabet/virksomheden

Sikkerhedsark Print dato: SDS-ID:

Mørk energi Anja C. Andersen, Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet

ARBEJDSHYGIEJNISK DATABLAD i henhold til EU-Direktiv 2001/58/EF ^RTV Pail Kit (10.0LBS-4.54KG)

Indledning 2. 1 Lysets energi undersøgt med lysdioder (LED) Udstyr Udførelse... 3

ARBEJDSHYGIEJNISK DATABLAD i henhold til EU-Direktiv 2001/58/EF RTV108 3TG-Tube (0.198 Lbs Kg)

SNEHOLT & NILSEN A/S

Sikkerhedsblad i overensstemmelse med 2001/58/EU DIREKTIVET

Indledning Formål... s. 3. Apperaturer... s. 3. Fremgangsmåde... s. 3. Forberedelse før observationer... s. 4. Nyttig viden om fotosyntesen... s.

Er i overensstemelse med EU forordning (EF) nr. 1907/2006 med senere ændringer. Indur XL fresh

SIKKERHEDSDATABLAD i henhold til EU-Direktiv 2001/58/EF TSE tube (140g)

Spektroskopi af exoplaneter

EGO Clean Oil. Rent Indeklima - Ingen Partikelforurening

PUNKT 3: SAMMENSÆTNING AF/OPLYSNING OM INDHOLDSSTOFFER

udstedt: side 1 af 5 Willstätterstraße Nürnberg Germany Phone: Fax.:

LYSKILDE GUIDE Sådan sparer du energi med LED

Sikkerhedsblad i overensstemmelse med 2001/58/EU DIREKTIVET

Arbejdsgruppe 2: Bioplastens muligheder og begrænsninger

SIKKERHEDSDATABLAD i henhold til EU-Direktiv 2001/58/EF TSE 3331 A - can (1l-1kg)

Elektromagnetisk spektrum

PUNKT 3: SAMMENSÆTNING AF/OPLYSNING OM INDHOLDSSTOFFER

Klimatest af plastik-anordning til montering på sålbænke

I dagligdagen kender I alle røntgenstråler fra skadestuen eller tandlægen.

SIKKERHEDSDATABLAD iht. direktiv (EU) 1907/2006

Farveegenskaber og forskning i lysdioder

Fluorescens & fosforescens

Inspektion af overflader

Ren luft med iltning og ioner!

1 Identifikation af produktet og af producent og leverandør

ARBEJDSHYGIEJNISK DATABLAD i henhold til EU-Direktiv 2001/58/EF RTV Kit (2.0LBS-0.908KG)

Marabu INFO. Teknisk. Lys og Vejrbestandighed af trykte produkter. Indhold. 1.0 Teori

Træbeskyttelse med lang holdbarhed

1. Identifikation af stoffet/det kemiske produkt og af selskabet/virksomheden

Øvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen

Sikkerhedsdatablad. i henhold til forordning (EF) nr. 1907/2006. DPD 4 Pill_501322

: TIMBER NATURA 5L D/PL/F/I/TR

Sikkerhedsdatablad. I henhold til regulativ (EC) No. 1907/2006 MECUT WAX. Udskrivningsdato: Produktkode: 60.

Rediger lyskilde. Lyskilde type og styrke

SIKKERHEDSDATABLAD MARISOL GD PUNKT 1. NAVN PÅ STOFFET/PRÆPARATET OG SELSKABET/VIRKSOMHEDEN

SIKKERHEDSDATABLAD. Kræves ikke Anvendelse: 310 ml Leverandør:

Sikkerhedsdatablad. i henhold til forordning (EF) nr. 1907/2006. Æstetikvoks FINOWAX PLUS / 30936

ISOKLINKER. Efterisolering og murværk i ét. NUTIDENS LØSNING PÅ FREMTIDENS BEHOV

SIKKERHEDSDATABLAD Relevante identificerede anvendelser for stoffet eller blandingen samt anvendelser, der frarådes

SIKKERHEDSDATABLAD. DEPAC 125 Industrial Degreaser 1. NAVNET PÅ PRODUKTET OG VIRKSOMHEDEN

1 Identifikation af produktet og af producent og leverandør

Sikkerhedsdatablad. i henhold til forordning (EF) nr. 1907/2006. clean & green Parketrengøringsmiddel natural

LYS, SUNDHED og ÆLDRE - OM LYSKVALITET OG MÅLINGER

SIKKERHEDSDATABLAD i henhold til EU-Direktiv 2001/58/EF RTV Pail Kit (10.0LBS-4.54KG)

AZ 70. Multifunktionelt rengøringsmiddel

Filmradiologi Filmopbygning og filmfremkaldelse

Sikkerhedsdatablad. iht. EU forordning nr. 1907/2006. UV-Klebstoff B Trykt dato : Side 1 af 5

ARBEJDSHYGIEJNISK DATABLAD i henhold til EU-Direktiv 2001/58/EF RTV128 12C-Crtrg (0.730LBS-0.331KG)

LYS- OG VEJRÆGTHEDSTEST SUNTEST XXL/XXL+/XXL+ FD, XLS+ & CPS+

SSOG Scandinavian School of Gemology

Sikkerhedsdatablad i overenstemmelse med regulativ (EC) nr. 1907/2006

: ERDAL LED.LOTION 500ML D

Sikkerhedsdatablad. i henhold til forordning (EF) nr. 1907/ Calcium/Magnesium Indicator Solution

Kombucha INSTRUKTIONER. Inden du begynder

PUNKT 3: SAMMENSÆTNING AF/OPLYSNING OM INDHOLDSSTOFFER

Sikkerhedsdatablad. 3. Sammensætning af/oplysning om indholdsstoffer Einecs nr. Stoffer Klassificering w/w% Note

Evaluering af Biogas som Bæredygtig Energikilde til Masanga hospitalet

SIKKERHEDSDATABLAD. 1. Identifikation af stoffet/det kemiske produkt og af selskabet/virksomheden. Metalfolie indpakkede tabletter i kartonæsker.

Sandwich paneler i plast

AFSNIT 1: IDENTIFIKATION AF DET KEMISKE PRODUKT OG AF SELSKABET / VIRKSOMHEDEN

Valg af personligt beskyttelsesudstyr

SSOG Scandinavian School of Gemology

SIKKERHEDSDATABLAD Relevante identificerede anvendelser for stoffet eller blandingen samt anvendelser, der frarådes

Begge bølgetyper er transport af energi.

Leverandørbrugsanvisning. Einecs nr.: CAS-nr.: w/w%: Komponenter: Klassificering: Cyromazin

MØBLER RECYCLINGPLAST

Sikkerhedsdatablad Glitterbug Gel

SIKKERHEDSDATABLAD. i henhold til EU-Direktiv 91/155/EØF. Trykdato: Revisionsdato : Version : 1.0

Clopico liter

PUNKT 3: SAMMENSÆTNING AF/OPLYSNING OM INDHOLDSSTOFFER

Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast

HYOFER H2O FE / TRL 200 L

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning

1 Lysets energi undersøgt med lysdioder (LED)

Lyssætning af museumsudstillinger. Eskild Bjerre Laursen arkitekt m.a.a.

Er i overensstemelse med EU forordning (EF) nr. 1907/2006 med senere ændringer. MEPA Clean

Udarbejdet på baggrund af EU forordningerne 453/2010 og 1907/2006. Sikkerhedsdatablad. Udarbejdet: SDS version: 1.0

Sikkerhedsdatablad. ifolge 91/155/EF. 01. Identifikation af stoffet/præparatet og selskabet/virksomheden. Handelsnavn :

Information til forældre. Modermælkserstatning. Om flaskeernæring til spædbørn

VÅDLAK. Kontrol ved industrilakering med vådlak STRENOMETER INFORMATION VISKOSITET

Indholdsfortegnelse. Fjernelse af svovlbrinte på Kalvehave Vandværk ved iltning med brintperoxid. Vordingborg kommune. 1 Baggrund

UDE MØBLER I RECYCLINGPLAST DRIFTØKONOMISK OG BÆREDYGTIGT DESIGN

: KPS BIOETHANOL 96% / DUNK 4 L

SIKKERHEDSDATABLAD Relevante identificerede anvendelser for stoffet eller blandingen samt anvendelser, der frarådes

Kemi A. Studentereksamen

Transkript:

Et kig på accelereret fotostabilitetstest af emballerede levnedsmidler Effekten af lys og temperaturer på emballerede føde- og drikkevarer samt de test der foretages for at fastsætte de rette krav. Der er sket en stor udvikling inden for emballerede føde- og drikkevarer, og tingene er ikke længere som de var engang. Moderne opskrifter er ofte mere komplekse end tidligere. Med en stigning i antallet af tilgængelige ingredienser og den stærke differentiering mellem forskellige målgrupper, er produktudvalget vokset betragteligt de senere år. Ud fra et laboratoriemæssigt synspunkt betragtes moderne produkter som flerkomponentsystemer. Dertil vælger føde- og drikkevareproducenter i højere grad end tidligere at pakke deres produkter i transparent plastemballage som er let og økonomisk, og som ikke mindst præsenterer sit indhold på en visuelt attraktiv måde. Men der er også ulemper ved den gennemsigtige emballage; fx trænger der lys ind i emballagen hvilket medfører en stor efterspørgsel efter egnet lysbeskyttelse. Dette gælder både for produktformuleringen og selve emballagen. Stabilitetstest under påvirkning af lys og temperatur må ikke tilsidesættes til fordel for markedsføring af produktet, brugervenlighed eller udseende. Risikoen for uønskede kemiske ændringer er øget på grund af en stigning i antallet af teknisk realiserbare formuleringer. UV-lys og forskellige ingredienser i drikkevarer kan føre til ekstremt komplekse vekselvirkninger der ofte har en negativ effekt på basale egenskaber som er essentielle for fabrikatet [1]. (Se figur 1 for eksempler på eksponering). Hvor traditionelle metoder til fastsættelse af bedst før -datoer er for langsomme eller unøjagtige, kræves der i dag hurtigere metoder. Hidtil har der ikke været nationale eller internationale standarder for accelererede fotostabilitetstest af føde- og drikkevarer. Der findes kun interne test som individuelle medlemmer af produktionskæden har udviklet uafhængigt af hinanden; det gælder hovedsagelig farvestof- og aromaproducenter og blandere. Fotostabilitet og testkrav I forbindelse med fotostabilitetstest i et laboratorium er der mange faktorer som skal tages i betragtning for at håndtere den øgede kemiske og fysiske kompleksitet, og for at teste så realistisk som muligt. Interessen retter sig primært mod risikoen for misfarvning som produkterne udsættes for ved kontakt med sollys. Oxygen der trænger ind i produktet gennem plastmaterialet eller gennem en forsegling, kan nemt omdannes til singlet oxygen ved eksitation, og hurtigt oxidere ingredienser som er følsomme over for iltning. Der er risiko for delvis eller komplet misfarvning eller for tab af vitaminer såsom C- vitaminer. Citronsyrer og spormetaller kan destabilisere produktets farve hvis det eksponeres for UV-lys. Skønt B12-vitamin i sig selv er relativt stabilt, nedbrydes det ved kontakt med C-vitamin og UV-lys [1]. Figur 1: Xenon-teknologi udfører accelererede fotostabilitetstest ved realistiske betingelser. Prøvekammeret har flatbed (til venstre SUNTEST XXL+) og en karrusel (til højre, Xenotest Beta+). 1

I drikkevarer fyldt på PET-flasker [2] blev det observeret at frugtaromaen blev nedbrudt. Ud over oxygengennemtrængning til produktet skal man også undersøge indtrængningshastigheden for kuldioxid fx i øl og alkoholfri drikke. Endelig skal der nøje gøres rede for hvorvidt produktet er egnet til den påtænkte beholder, eller om der er behov for en bedre emballagebeskyttelse. Også de faktiske temperaturer der forekommer i proceskæden, skal betragtes som en stressfaktor. Reelle temperaturer har en stor del af ansvaret for hvor hurtigt den kemiske nedbrydning sker efterhånden som et produkt via forskellige distributionsruter transporteres fra producenten eller leverandøren ud på hylderne i butikken og derfra ud til forbrugeren. Emballagematerialer De hyppigst anvendte plastmaterialer til føde- og drikkevarer er polyethylen (HD polyethylen), polypropylen (PP) og polyethylenterephthalat (PET) der formes til emballage og forskellige typer af flasker ved ekstrudering, blæsestøbning eller sprøjtestøbning. PET-flasker fremstilles med forskellige godstykkelser men hvis siderne er meget tynde, tillader de en relativt kraftig oxygengennemtrængning. I dag findes der imidlertid processer der gør det muligt at opnå specielle barriereegenskaber men prisen gør at man bør overveje dette nøje. En væsentlig faktor er materialernes individuelle spektraltransmissions-egenskaber i bølgelængdeområdet 290-600 nm. Fx kan UVA-stråler trænge gennem PET. Det samme gælder for transparent PE samt PP-folier eller -flasker. Afhængigt af hvilken og hvor meget lysbeskyttelse der er blandet i samt de enkelte materialers følsomhed over for stråling, ældes ovennævnte plasttyper når de udsættes for lys og varme. Dette medfører en ændring af de fysiske egenskaber hvilket kan have en negativ indflydelse på emballagens beskyttende egenskaber. En lige så vigtig faktor er overførslen af stoffer fra emballagen til produktet og vice versa. Selv hvis et emballagemateriale, når det er nyt, ikke overskrider de acceptable grænser for forurenende stoffer, kan den fotooxidative ældning betyde at der udvikles skadelige migrerbare nedbrydningsprodukter. Figur 2: Typisk spektrum for fluorescerende lamper som kan påvirke produkter i forbindelse med produktion, oplagring og bearbejdning. 2

Ydre påvirkninger (stressfaktorer) Inden for levnedsmiddelindustrien er de vigtigste stressparametre stråling, ilt og temperatur [1, 2]. Til højre vises de individuelle stressparametre i forhold til deres reelle virkninger i proceskæden. Stressfaktor: Stråling Når man taler om fotokemisk udløste ændringer, er den vigtigste stressfaktor den faktiske stråling som føde- eller drikkevarer eksponeres for. Hele proceskæden skal tages i betragtning: produktion (forarbejdning) -> oplagring -> transport -> opbevaring -> bearbejdning (konsumering). Hvilke led af proceskæden der fordrer speciel opmærksomhed, afhænger af det specifikke produkt og de benyttede foranstaltninger til beskyttelse mod stråling. Som belysning ved produktion, opbevaring og bearbejdning anvendes ofte traditionelle fluorescerende lamper (se spektrer på Figur 2). Bestrålingsstyrken fra lamperne i bølgelængdeområdet 300-800 nm ved objektet afhænger af afstanden mellem objekt og lyskilde, og er ca. 2-20 W/m 2. Det er også muligt at nå 100 W/m² meget tæt på lampen. Der er ingen relevant stråling fra lysstofrør under 360 nm (se Figur 3). Anvender man en xenonlampe til accelererede test, skal lampens effekt reduceres så man opnår lavest mulige bestrålingsstyrker hvilket ofte kun kan lade sig gøre ved hjælp af ekstra neutrale filtre. Under transport og opbevaring kan føde- og drikkevarer også eksponeres for direkte sollys eller sollys gennem vinduesglas (se spektrer på Figur 4). Eksempelvis opbevares produkter ofte udendørs på en gårdsplads; de transporteres på en åben lastbil; eller de opbevares i et lokale med vinduer eller ovenlysvinduer. I dette tilfælde varierer bestrålingsstyrken i bølgelængdeområdet 300-800 nm mellem ca. 200 W/m² og 550 W/m². Maksimumsværdien bruges normalt i forbindelse med simulering af stråling, og disse solspektrer simuleres bedst med filtreret xenonstråling som vist på Figur 4. Fluorescerende lamper (også kendt som lysstofrør), halogenlamper og normale glødepærer kan spille en rolle i forarbejdningen forud for selve indtagelsen hvor farvetemperaturen for de to sidstnævnte typer kan falde ca. mellem 2000 K og 3000 K. Bestrålingsstyrkerne ved objektet vil i disse tilfælde også variere mellem 2 og 20 W/m². Simuleringen kan også ske med filtreret xenonstråling (fluorescerende lamper til simulering i Figur 3). Figur 3: Filtreret xenonstråling til simulering af forskellige lyskilder. 3

Stressfaktor: Temperatur Temperatur er den anden faktor ved test af fotostabilitet. Kemiske reaktioners hastighed kan skildres ved hjælp af Arrhenius ligning der beskriver temperaturens indflydelse på kemiske reaktioners hastighed; groft sagt: jo højere temperatur, jo hurtigere den kemiske reaktion. I hvor stor udstrækning procestemperaturer skal tages i betragtning ved accelererede test, besluttes af producenten ud fra hvilket produkt det drejer sig om. I Europa sker påfyldning hyppigst under aseptiske forhold mens produktet er koldt. I forbindelse med opbevaring og forarbejdning ligger den realistiske temperatur normalt under 22 C; under transporten ligger den over 22 C. Hvor solens stråler rammer, stiger temperaturen hurtigt til over 22 C fordi såvel den synlige som den infrarøde stråling absorberes af produktet. I disse tilfælde vil produkttemperaturen være noget højere end rumtemperaturen, måske helt op til 30-35 C. Derfor skal temperaturændringer der forekommer i virkeligheden, undersøges ved grundige test. Testmetode Testmetoden afhænger af hvilke stressfaktorer der skal tages højde for (se oversigt i Tabel 2). Der skal ligeledes tages stilling til hvorvidt man ønsker at simulere hele proceskæden eller kun dele af den. Er hele proceskæden relevant, kan man teste efter en standardmetode som fx ISO 4892-2 [5]. Dog er det formentlig nødvendigt at tilpasse testtemperaturer, luft- og sort standardtemperatur. De sædvanlige våd/tør-cyklusser der simulerer effekten af regn og fugt, kan udelades. Instrumentets teknologi og udforming afgøres af kravet til nøjagtighed samt prøveemnets geometri. Figur 4: Solspektrum iht. CIE nr. 85, Tabel 4 [3] beregnet med CESORA [4]. Hvis produktet er beskyttet mod solens stråler under opbevaring og udendørs transport, kan den filtrerede xenonstråling der ses i Figur 3, bruges til at simulere lysstofrør (typisk lagerbelysning). Lufttemperaturen indstilles herefter så produkttemperaturen ikke overstiger 30 C; den relative fugtighed skal kontrolleres konstant. Man har med gode resultater for nylig udført hurtige test med lignende testkonfiguration i Atlas SUNTEST (flatbed-teknik) sammenlignet med realtidstest [6] til dels med meget høje accelerationsfaktorer på > 50. Vigtigheden af testen er ubestridt, og det vil blive spændende at se hvordan andre testemetoder udvikles for i sidste ende at godkende det store udvalg af mad- og drikkevarer og deres behørige emballage hvad angår fotostabilitet. 4

Tabel 1 Krav til en realistisk metode til test af fotostabiliteten hos emballerede føde- og drikkevarer * Den reelle produkttemperatur skal stadig undersøges nøje. Referencer [1] Plastverabeiter (55), nr. 5, årgang 2004. [2] Marco Schmidt, Gerhard Hübner, Joachim Tretzel, LVT Lebensmittel Industrie 7/8, 2002. [3] Publ. Nr. CIE85 1. Udgave 1989, Teknisk rapport Solar Spectral Irradiance, 1989. [4] A. Kühlen, B. Severon, Kalkulation solarer Strahlungsparameter in der Materialprüfung, 33. årlige kongres i GUS 2004. [5] ISO 4892-2: Plastics Methods of exposure to laboratory light sources Part 2: Xenon arc sources (Revidering af ISO 4892-2: 1994), 2006. [6] Marco Schmidt, Gerhard Hübner, Joachim Tretzel, AFG Wirtschaft 4, 2002. 5