Envases aptos Alimentos y Migración de Sustancias Nocivas

Definición de Envases – Según Código Alimentario Argentino

Artículo 184 - (Res 412, 26.3.86) “Se entiende por Recipientes alimentarios, cualquiera sea su forma o capacidad, los receptáculos destinados a contener por lapsos variables materias primas, productos intermedios o alimentos en la industria y establecimientos de la alimentación. Se entiende por Envases alimentarios, los destinados a contener alimentos acondicionados en ellos desde el momento de la fabricación, con la finalidad de protegerlos hasta el momento de su uso por el consumidor de agentes externos de alteración y contaminación así como de la adulteración. Deberán ser bromatológicamente aptos para lo cual deberán cumplir los siguientes requisitos:

• Estar fabricados con los materiales autorizados por el presente Código.

• Deberán responder a las exigencias particulares en los casos en que se especifiquen.

• No deberán transferir a los alimentos substancias indeseables, tóxicas o contaminantes en cantidad superior a la permitida por el presente Código.

• No deberán ceder substancias que modifiquen las características composicionales y/o sensoriales de los alimentos.

Deberán disponer de cierres o sistemas de cierres que eviten la apertura involuntaria del envase en condiciones razonables.

No se exigirán sistemas o mecanismos que los hagan inviolables o que muestren evidencias de apertura intencional salvo los casos especialmente previstos en el presente Código.

Se entiende por Embalajes alimentarios, los materiales o estructuras que protegen a los alimentos, envasados o no, contra golpes o cualquier otro daño físico durante su almacenamiento y transporte. Se entiende por Envolturas alimentarias, los materiales que protegen los alimentos, en su empaquetado permanente o en el momento de venta al público.”

Definición de envases -  Según Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI)

Los envases son recipientes que cumplen ciertas funciones técnicas, sociales y económicas que se pueden enmarcar en dos grupos. Por un lado, están las razones prácticas, es decir: la contención (reducir el producto a un espacio determinado), conservación (otorgar una barrera entre el producto y los agentes externos a él, preservando su composición química y física), protección (previene que el producto sufra riesgos físicos durante su traslado), distribución (permite un transporte fácil y almacenamiento óptimo) y dosificación del producto (refiere a la cantidad de producto que puede emerger al exterior a través del método de salida propio del envase). Mas, por otro lado, se encuentran las razones comunicativas, que serían el carácter informativo (peso o volumen de producto, tabla de información nutricional, textos legales, entre otros) y el estético (en cuanto al diseño gráfico y el industrial). Este último es de gran importancia para captar la atención de los potenciales clientes.

DEFINICIONES^[1]

• Envase alimentario: es el artículo que está en contacto directamente con alimentos destinado a contenerlos desde su fabricación hasta su entrega al consumidor con la finalidad de protegerlos de agentes externos de alteración y contaminación, así como de adulteración.

• Equipamiento alimentario: es todo artículo en contacto directo con alimentos que se usa durante la elaboración, fraccionamiento, almacenamiento, comercialización y consumo de alimentos. Se incluye con esta denominación recipientes, maquinarias, cintas transportadoras, cañerías, aparatos, accesorios, válvulas, utensilios y similares.

• Revestimiento: es una sustancia o producto aplicado sobre la superficie de envases o equipamientos alimentarios cuya finalidad es protegerlos y prolongar su vida útil.

• Migración: es la transferencia de componentes desde el material en contacto con los alimentos hacia dichos productos, debido a fenómenos fisicoquímicos.

• Migración total o global: es la cantidad de componentes transferida desde los materiales en contacto con los alimentos, hacia los alimentos o sus simulantes en las condiciones habituales de empleo, elaboración y almacenamiento, o en las condiciones equivalentes de ensayo.

• Migración específica: es la cantidad de un componente no polimérico particular de interés toxicológico transferida desde los materiales en contacto con los alimentos a los alimentos o sus simulantes en las condiciones habituales de empleo, elaboración y almacenamiento, o en las condiciones equivalentes de ensayo.

• Límite de migración total o global: es la cantidad máxima admisible de componentes del material en contacto con los alimentos transferida a los simulantes bajo condiciones de ensayo.

• Límite de migración específica: es la cantidad máxima admisible de un componente específico del material en contacto con los alimentos transferido a los simulantes bajo condiciones de ensayo.

• Límite de composición: es la cantidad máxima admisible de un componente particular de interés toxicológico en el material en contacto con los alimentos.

• Simulante: es un producto que imita el comportamiento de un grupo de alimentos que tienen características parecidas.

TIPOS DE ENVASE

Por su relación con el producto a envasar, se clasifican[2] en:

• Envase primario: Es el que está en contacto directo con el producto, casi siempre permanece en él hasta su consumo. Por ejemplo, si nuestro emprendimiento es sobre elaboración de mermeladas, los frascos que las contienen son un envase primario. Las características del producto deben aparecer en el envase.

• Envase secundario: Es el que contiene el o los envases primarios, más todos los accesorios de embalaje (por ejemplo, separadores tales como cuadrículas de cartón, rejillas de plástico, telgopor, entre otros). Muchas veces este segundo envase se utiliza para exhibir el producto y es el que juega también un papel en la protección y en la información de sus características. Normalmente, este tipo de envase se desecha después de adquirir el producto. En el ejemplo del emprendimiento de mermeladas, un envase secundario es la caja de cartulina que contiene varios frascos separados por una cuadrícula de cartón.

• Envase terciario (de transporte): Es el utilizado para agrupar, manipular, almacenar y trasladar los productos. Contiene tanto envases primarios como secundarios, es decir, y siguiendo con el mismo ejemplo, puede tratarse de una caja de cartón corrugado que contiene las cajas de cartulina (secundario) que tienen los frascos (primario) que contienen al producto (mermeladas).

CLASIFICACIÓN SEGÚN DE LOS ALIMENTOS Y SU INTERACCIÓN CON LOS ENVASES Y EQUIPAMIENTOS PLÁSTICOS^[3]

• Tipo I: alimentos acuosos no ácidos (pH > 5).

• Tipo II: alimentos acuosos ácidos (pH < 5).

• Tipo III: 

• alimentos acuosos no ácidos que contienen grasas o aceites.

• alimentos acuosos ácidos que contienen grasas o aceites.

• Tipo VI: alimentos grasos.

• Tipo V: alimentos alcohólicos (contenido de alcohol > 5% v/v).

• Tipo VI: alimentos secos o de acción extractiva poco significativa.

MATERIALES PARA ENVASES

CLASIFICACIÓN DE MATERIALES:

. Materias plásticas, incluidos los barnices y los revestimientos.

. Celulosas regeneradas.

. Elastómeros y cauchos.

. Papeles y cartones.

. Cerámicas.

. Vidrio.

. Metales y aleaciones.

. Madera, incluido el corcho.

. Productos textiles.

. Ceras de parafina y ceras microcristalinas.

. Otros.

VIDRIO

CAA - Resolución GMC Nº 055/92 Incorporada por Resolución MSyAS N° 003 del 11.01.95 - Envases y equipamientos de vidrio y cerámica destinados a entrar en contacto con alimentos - Anexo.

“Materiales sólidos que poseen una estructura atómica molecular no cristalina, obtenidos, por lo general, por enfriamiento de una masa fundida en condiciones controladas que impidan su cristalización. Pueden ser incoloros o de color. Se identifican los siguientes tipos de vidrio:

• Vidrio borosilicato.

• Vidrio sódico-cálcico.

• Cristal (con un contenido mínimo de 10% de uno o más de los siguientes metales: Plomo, Bario, Potasio, Cinc, expresados como óxido)”.

El vidrio es un material muy noble que a ser transparente permite exhibir el producto, o colorear el vidrio para impedir el filtrado de los rayos UV, además es un material totalmente impermeable y reciclable. Pero en contra posición a sus beneficios, podemos decir que es un material pesado y muy frágil, lo cual es una gran desventaja para el transporte. Y representa un riesgo de seguridad por su fragilidad y pueden cortarse las personas al manipularlo o incorporarse al alimento piezas de vidrio, y por la posibilidad de estallar ante cambios de temperatura.

HOJALATA

Se presenta generalmente de hierro recubierto de estaño, cuyas piezas se unen por soldadura. Principalmente se desarrolla como cilindro, cerrado por ambos extremos. Presenta como ventajas ser mucho más ligero y menos frágil que el vidrio, fácilmente conduce el calor en tratamiento térmico a los alimentos y presenta una buena resistencia a la corrosión frente a otros metales. La desventaja es su manipulación, ya que deben evitarse las abolladuras, la oxidación y pequeñas perforaciones.

TETRA PAK

Se desarrolla el Tetra Pak para proporcionar un nuevo envase que permita trabajar con total higiene, pero con la menor cantidad de producto posible. El envase suele ser de forma tetraédrica compuesto por cartón recubierto con una lámina plástica. Puede contener una amplia diversidad de alimentos sólidos o líquidos,   neutros o ácidos como lácteos, jugos, infusiones, entre otros.

Suelen estar compuestos por al menos seis (6) láminas de tres materiales diferentes: cartón, polietileno y papel de aluminio. El cartón es el material principal ya que proporciona firmeza, sin añadir gran peso. Luego, el polietileno funciona como una barra de protección contra la humedad y permite que el cartón se peque al papel de aluminio. Éste último protege al producto del oxígeno y la luz.

Por ejemplo la marca TetraPakÒ presenta seis (6) capas de estos mismos materiales, organizados primer por una lámina de polietileno en el exterior, siguiendo por una más gruesa de cartón, otra capa de polietileno, una de aluminio, y dos láminas más de polietileno en su interior.

A pesar de ser reciclable, en muchos procesos de reciclado se ve comprometido el proceso por la dificultad de separar todas las capas.

PAPEL

CAA – Papeles y Cartones - Resolución grupo mercado común n° 40/15 “reglamento técnico MERCOSUR sobre materiales, envases y equipamientos celulósicos destinados a estar en contacto con alimentos (derogación de las resoluciones GMC N° 19/94, 12/95, 35/97, 56/97, 52/99 Y 20/00)”. Se entiende como papel todas las “fibras celulósicas primarias (de primer uso) de pasta celulósica química, mecánica, semi-química, quimitermomecánica, termomecánica y quimimecánica, blanqueadas, semiblanqueadas o no blanqueadas”.

Pueden ser utilizados fácilmente como envases primarios o secundarios, según el material su forma y firmeza (peso). Pueden presentarse diferentes tipos de papel:

• Papel Kraft: presenta gran resistencia, y por tal motivo se utilizan para bolsas, sacos multicapas, y papel para envolturas. También se utiliza como material base para la elaboración de envases laminados con aluminio o plástico.

• Papel pergamino vegetal: es muy utilizado en el mundo de alimentos gracias a su resistencia a la humedad. Entre sus productos más comúnmente envasados se destacan la manteca, margarina, carnes y quesos.

• Papel Glassine: presenta gran densidad y resistencia a líquidos con olores fuertes o impregnante, y por eso se utiliza para envasado de alimentos oleosos, grasas y aceites.

• Papel Tissue: está elaborado a partir de papeles reciclados, y suelen aprovecharse  para proteger objetos de vidrio, servilletas, herramientas, utensilios y zapatos.

• Papel encerado: brinda una excelente protección, razón por la cual se utiliza en la industria alimenticia y productos congelados. 

CARTÓN

El cartón es la sumatoria de varias capas de papel. La sumatoria de pale proporciona al cartón rigidez. Tiene altas capacidades de protección y resistencia, además de ser completamente ecológico, reusable y reciclable. Sin embargo, podemos decir que es frágil y sensible a la humedad y al calor.

Se presentan diferentes formas y utilización del cartón:

• Cajas plegadizas: Estas cajas pueden utilizarse tanto como envase primario o secundario. Su uso principal se da en la industria alimentaria, que cubre un enorme abanico de productos distintos.

• Tubos y envases cilíndricos: se presentan sellados en los extremos por tapas de metal, plástico o cartón. Estos envases son utilizados con el fin de proteger alimentos, polvos, aceites y aditivos automotrices, siendo igual de efectivos para productos líquidos que para secos.

• Cajas de cartón corrugado: utilizado como material de embalaje y relleno de protección; como para embalar, envasar o empacar.

PLÁSTICO

Los plásticos pueden ser materiales orgánicos, es decir, basados en la química del carbono, o sintéticos como productos de la Industria química, que convierte materias primas en formas nuevas y diferentes.

IDENTIFICACIÓN NUMÉRICA EN ENVASES PLÁSTICOS

Polietileno tereftalato – PET o PETE: Es el envase plástico más habitual de encontrar para alimentos y bebidas. Tiene la particularidad de ser liviano, buena barrera para humedad y gases, no es caro, relativamente alta termo resistencia y principalmente es reciclable.

Polietileno de alta densidad- HDPE: Es un plástico de mayor resistencia química, y al igual que el PET es reciclable. La resistencia del HDPE lo hace muy útil en envases para productos químicos como productos de limpieza y productos de belleza. Pero también pueden ser utilizados para alimentos, bebidas, bolsas de residuos y de supermercado, entre otros. Presenta buena barrera a la humedad, relativamente alta permeabilidad a los gases, limitada barrera a olores.

Vinílicos o Cloruro de Polivinilo – PVC: Es un plástico un poco más resistente que el HDPE, y además de todo lo anteriormente mencionado como contenedores que productos químicos pueden hacerse elementos como mangueras, equipamientos médicos como catéter o tubos de drenaje, materiales para construcción como recubrimientos para cables, entre otros. No suele ser reciclado con frecuencia ya que el PVC sometido a altas temperaturas puede liberar diversas sustancias tóxicas si es consumido, de ser reciclado de utiliza en otros materiales como pallet, alfombras, paneles de construcción, entre otros.

Polietileno de baja densidad – LDPE: Es un plástico resistente pero flexible, además como todos los plásticos puede ser reciclable. El plástico virgen es incoloro y se puede utilizar para botellas y bolsas de alimentos frescos o congelados.

Polipropileno – PP: Es un plástico resistente al calor, por su alto punto de fusión, lo cual se utiliza para alimentos o bebidas calientes, pero además se utiliza mucho para la elaboración de Utensilios de cocina, fibras, aparatos domésticos. Además de su resistencia al calor, es un plástico resistente y suele utilizarse en envases de aderezos, para pajitas o sorbetes, lácteos como yogures, tapas, tupper y algunos contenedores de cocina, entre otros. Al reciclarse se utilizan en otros elementos como plásticos de luminarias, de cables, de cepillos o escobas, baldes, bandejas, etc.

Poliestireno – PS: Es un plástico versátil, útil para el desarrollo de platos y vasos descartables. Es utilizado para todo contenedor descartable como hueveras, bandejas de carne, contenedor para yogures, blíster de medicamentos, entre otros. A igual que el PVC su reciclado para alimentos no es recomendable por su posible toxicidad y al contrario del PVC, el PS presenta un bajo punto de fusión lo que indica que se derrite fácilmente en contacto con el calor. Puede ser expandido lo cual incrementa su capacidad como aislante. Se ve afectado por solventes y alimentos.

Otros Plásticos: Se designan todos los plásticos no encuadrados en la anterior clasificación, y que son difícilmente reciclables.

MIGRACIÓN DE SUSTANCIAS POTENCIALMENTE NOCIVAS

Debemos respetar los usos definidos para cada tipo de envase, ya que están diseñados y han sido estudiados tal cual están y para ese uso definido, de otro modo se puede facilitar la migración de componentes nocivos del envase al producto alimenticio.

Definimos migración como la difusión de sustancias de una zona de mayor concentración (por ejemplo, la capa de contacto entre el envase y el producto alimenticio) a una de menor concentración (por ejemplo, el producto alimenticio).

En general los envases plásticos están formados, primero por un polímero o resina base, de alto peso molecular y luego por diferentes componentes no poliméricos de bajo peso molecular como residuos de polimerización (monómero a partir del cual se forma el envase plástico, antioxidantes, disolventes, pigmentos de impresión, aditivos, entre otros.) y estos pueden presentar una mayor susceptibilidad a ser transferidos a los alimentos.

Podemos observar en la siguiente figura las interacciones entre el alimento, el envase y en entorno en el que se encuentran; esto además incluye todas las interacciones entre sí. Dichas interacciones son consecuencia de mecanismos de transferencia de masa que se manifiestan particularmente como: propiamente dicha la migración, representa la transferencia de componentes del polímero al alimento, la permeabilidad es el posible paso de gases, vapores y/o radiaciones a través de los materiales poliméricos, y por último la adsorción por parte del polímero de cualquier componente del alimento.

PROCESOS INVOLUCRADOS DURANTE LAS INTERACCIONES

PERMEACIÓN: son todos los procesos de transferencia de masa o energía del entorno al alimento, y viceversa, a través del material de envase.

Es esperable, por la diferencia de sustancias concentradas entre el exterior e interior del recipiente. Esta diferencia de concentraciones impulsa la transferencia de sustancias a nivel molecular entre el exterior y el interior. Dicha transferencia se frena de modo fisicoquímicamente en el momento que se alcanza un equilibrio entre ambientes,

SORCIÓN O MIGRACIÓN NEGATIVA es la transferencia de masa y/o retención de compuestos, del alimento o el entorno, al envase. De ser que diferentes compuestos pasen del alimento al entono o al envase, implica la pérdida de sustancias del mismo. Esto puede ser esencial en ciertos alimentos por su valor nutricional u organoléptico (sabor y color). Mayormente involucran sustancias volátiles formadas por moléculas orgánicas de muy bajo peso molecular, que aportan aromas y otras propiedades sensoriales al producto.

MIGRACIÓN es el proceso de paso o traspaso (submicroscópico) de compuestos no poliméricos desde el material plástico hacia el alimento envasado. Como también desde el material plástico hacia el entorno, pero no representa un riesgo de inocuidad.

La migración se divide en 3 tipos:

Migración global: se refiere a todo la migración de sustancias, sean conocidas o no, desde el envase al alimento. Siempre y cuando hablemos de condiciones habituales de empleo, elaboración y almacenamiento del envase y su alimento, o en las condiciones equivalentes de ensayo.

Como es un concepto muy amplio y no discierne entre sustancias peligrosas o tóxicas, se establecieron los límites de migración total (LMT) mencionados en documentos legales.

Migración específica: representa la transferencia de algún componente no polimérico particular con interés toxicológico, desde el envase hacia los alimentos. Siempre y cuando hablemos de condiciones habituales de empleo, elaboración y almacenamiento del envase y su alimento, o en las condiciones equivalentes de ensayo.

Como se trata de una sustancia peligrosa o tóxica especifica, se define el límite de migración específica (LME), y esto provoca la creación de las Listas Positivas (dícese del listado de materiales aceptados en la legislación para su aplicación en alimentos).

Migración potencial: se refiere a la cantidad máxima permisible presente en un material polimérico de envases, por su interés toxicológico, que potencialmente podría ser transferida al alimento envasado.

Esta migración se calcula a partir de datos de concentración de un determinado monómero, aditivo o metal pesado en el material plástico, suponiendo, en las condiciones más desfavorables, una completa transferencia hacia el alimento. Esto representa la creación del límite de composición (LC) que regula la migración potencial de sustancias de interés.

MECANISMO DE MIGRACIÓN

El fenómeno de la migración está controlado básicamente por dos procesos, difusión y sorción, pero éstos 2 procesos se dividen en 3 etapas: difusión, dilución y dispersión.

Luego ocurre la migración independiente, en este momento se produce la transferencia de masa desde el interior de la matriz polimérica hacia la superficie de contacto del envase. En éste punto el coeficiente de difusión (D) es constante, independiente del tiempo y del tipo de producto en contacto.

Para empezar, durante la DIFUSIÓN los compuestos o sustancias van pasando por los mismos espacios transitorios producidos por los movimientos de las cadenas de polímeros de la pared del envase, esto puede verse favorecida por el calor. Se produce en 3 etapas la difusión, que son las siguientes:

• En esta etapa de difusión podemos dividirla en tres (3). Primero se presenta ausencia de migración, en ésta etapa el coeficiente de difusión (D) es muy bajo o mínimo, ya que prácticamente no hay velocidad de difusión. Solamente se transfieren los componentes situados en la superficie de contacto con el producto, mediante un proceso de disolución.

• Luego ocurre la migración independiente, en este momento se produce la transferencia de masa desde el interior de la matriz polimérica hacia la superficie de contacto del envase. En éste punto el coeficiente de difusión (D) es constante, independiente del tiempo y del tipo de producto en contacto.

• Pasamos por ultimo a la migración dependiente del alimento, donde el alimento interacciona con el material plástico modificando su estructura física y la disposición de las moléculas de la capa más próxima. El coeficiente de difusión (D) en éste punto no es constante y va aumentando con el tiempo. Un ejemplo clásico son aditivos en contacto con poliestireno (PS) en alimentos grasos. 

Como segunda etapa, se presenta la SOLVATACIÓN O DISOLUCIÓN en la interface envase – alimento y depende de la solubilidad del migrante.

Finalmente, se produce la DISPERSIÓN en el alimento y dependerá, entre otros factores, de las propiedades físicas (viscosidad, microestructura) del mismo. 

---

[3] http://servicios.infoleg.gob.ar/infolegInternet/anexos/65000-69999/68886/norma.htm Código Alimentario Argentino - Resolución conjunta 140/2001 y 526/2001. "envases y equipamientos plásticos en contacto con alimentos: clasificación de alimentos y simulantes".

[2] pttp://bam21.org.ar/comunidad/pluginfile.php/1509/mod_data/content/4981/Envases%20y%20embalajes.%20INTI..pdf 

[1] https://www.argentina.gob.ar/sites/default/files/capitulo_iv_envasesactualiz_2019-1.pdf  Código Alimentario Argentino - Capítulo IV utensilios, recipientes, envases, envolturas, aparatos y accesorios.