Μεταφορά των πλαστικοποιητών DOA και ATBC από πλαστικά υλικά συσκευασίας PVC και P(VDC/VC) σε πρότυπους τροφικούς διαλύτες και τρόφιμα
Authors: Μπαδέκα Αναστασία 
Published: August 2021

Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η μεταφορά των πλαστικοποιητών DOΑ και ATBC από μεμβράνες συσκευασίες PVC και P(VdC/VC) (Saran) σε προσομοιωτές τροφίμων (ελαιόλαδο και σε απεσταγμένο νερό), σε αλεσμένο κρέας με λιποπεριεκτικότητες 3%, 12%, 30% και 55% και σε πραγματικά τρόφιμα, όπως η πίτσα και τα λουκάνικα τύπου Φραγκφούρτης. Τα δείγματα ελαιολάδου/μεμβράνης (PVC ή Saran) θερμάνθηκαν για 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20 min στη μεσαία (-400W) και πλήρη ισχύ (-700W) του φούρνου μικροκυμάτων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μεταφορά των πλαστικοποιητών στο ελαιόλαδο εξαρτάται από το χρόνο θέρμανσης και έφτασε σε κατάσταση ισορροπίας μετά από 10 min θέρμανσης στην πλήρη ισχύ: Οι τιμές μεταφοράς στην κατάσταση ισορροπίας ήταν 604,6 mg/1 και 74,0 mg/1 για τον DOA και τον ATBC αντίστοιχα. Κατά τη θέρμανση στη μεσαία ισχύ η μεταφορά των πλαστικοποιητών δεν έφτασε σε κατάσταση ισορροπίας ακόμη και μετά από 20 λεπτά θέρμανσης. Η μεταφορά των πλαστικοποιητών εξαρτάται και από την ισχύ του φούρνου μικροκυμάτων. Οι τιμές μεταφοράς κατά τη θέρμανση στη μεσαία ισχύ (220,5 mg DOA/1 ελαιολάδου και 24,6 mg ATBC/1 ελαιόλαδου μετά από 10 min θέρμανσης) είναι πολύ μικρότερες από τις αντίστοιχες τιμές μεταφοράς κατά τη θέρμανση στην πλήρη ισχύ.Τα δείγματα απεσταγμένου νερού/μεμβράνης θερμάνθηκαν για 2, 3, 4, 6 και 8 min στην πλήρη ισχύ και για 2, 4, 6, 8, 10, 15 και 20 min στη μεσαία ισχύ. Η διακοπή της θέρμανσης των δειγμάτων στην πλήρη ισχύ κρίθηκε αναγκαία επειδή αυτά εξατμίζονταν λόγω έντονου βρασμού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, όπως και στην περίπτωση του ελαιολάδου, η μεταφορά των πλαστικοποιητών εξαρτάται από το χρόνο θέρμανσης και την ισχύ του φούρνου μικροκυμάτων. Η μεταφορά του DO Α στο απεσταγμένο νερό ήταν 74,1 mg/1 μετά από 8 min θέρμανσης στην πλήρη ισχύ, ενώ κατά τη θέρμανση στην μεσαία ισχύ ήταν 15,4 mg/1 μετά από 8 min και 34,8 mg/1 μετά από 20 min θέρμανσης. Η μεταφορά του ATBC στο απεσταγμένο νερό ήταν σε μη ανιχνεύσιμα επίπεδα και μόνο κατά τη θέρμανση στην πλήρη ισχύ για 6 και 8 min διαπιστώθηκε μεταφορά ATBC σε πολύ μικρότερες ποσότητες (3,1 mg/1 και 4,1 mg/1 αντίστοιχα). Με τη βοήθεια της εξίσωσης του Fick υπολογίστηκαν οι συντελεστές διάχυσης των παραπάνω πλαστικοποιητών στην πλαστική μεμβράνη. Οι συντελεστές διάχυσης σε επαφή με το ελαιόλαδο βρέθηκαν της τάξης του 10'9-10'10 και για τους δύο πλαστικοποιητές. Οι συντελεστές διάχυσης του DOA ήταν κατά 2 περίπου φορές μεγαλύτεροι από τους αντίστοιχους του ATBC. Οι συντελεστές διάχυσης του DOA σε επαφή με το νερό ήταν τηςτάξης του 10' -10' , ενώ για τον ATBC δεν ανιχνεύτηκαν ποσά μεταφοράς στο απεσταγμένο νερό.Στην περίπτωση της μελέτης μεταφοράς των πλαστικοποιητών σε αλεσμένο κρέας με διάφορες λιποπεριεκτικότητες ο παράγοντας που επηρέασε τη μεταφορά εκτός από το χρόνο θέρμανσης ήταν η λιποπεριεκτικότητα του κρέατος. Μετά από 4 min θέρμανσης στην πλήρη ισχύ του φούρνου μικροκυμάτων η μεταφορά του DOA ήταν 32,4 mg/kg, 117,2 mg/kg, 172,4 mg/kg και 275,4 mg/kg για αλεσμένο κρέας με λιποπεριεκτικότητες 3%, 12%, 30 και 55%, αντίστοιχα. Στις ίδιες συνθήκες θέρμανσης η μεταφορά του ATBC σε αλεσμένο κρέας με τις ίδιες λιποπεριεκτικότητες ήταν μη ανιχνεύσιμη, 6,2 mg/kg, 10,7 mg/kg και 17,2 mg/kg. Και στην περίπτωση αυτή, υπολογίστηκαν οι συντελεστές διάχυσης των πλαστικοποιητών DOA και ATBC, οι οποίοι βρέθηκαν να είναι της τάξης του ΙΟ'12 - ΙΟ'10 για τον DOA και της τάξης του 10'11 - ΙΟ'12 για τον ATBC. Οι συντελεστές διάχυσης είναι πολύ μικρότεροι από τους συντελεστές διάχυσης των ίδιων πλαστικοποιητών που βρέθηκαν κατά τη μεταφορά αυτών στο ελαιόλαδο. Τέλος, πραγματοποιήθηκε μελέτη μεταφοράς των παραπάνω πλαστικοποιητών σε πίτσα και λουκάνικα τύπου Φραγκφούρτης κατά τη θέρμανσή τους σε φούρνο μικροκυμάτων με χρήση susceptor για 1 min, χωρίς χρήση susceptor για 1,-5 min και κατά τη θέρμανσή τους σε συμβατικό φούρνο για 5 min. Η μεταφορά ήταν αυξημένη στα δείγματα που θερμάνθηκαν σε συμβατικό φούρνο (105,1 mg DOA/kg πίτσας, 85,0mg DOA/kg λουκάνικων, 31,2 mg ATBC/kg πίτσας και 25,4 mg ATBC/kg λουκάνικων) λόγω της υψηλότερης θερμοκρασίας θέρμανσης και του μεγαλύτερου χρόνου θέρμανσης σε σύγκριση με τη θέρμανση σε φούρνο μικροκυμάτων. Η μεταφορά των πλαστικοποιητών κατά τη θέρμανση σε φούρνο μικροκυμάτων με τη χρήση susceptor (72,5 mg DOA/kg πίτσας, 47,7 mg DOA/kg λουκάνικων, 7,7 mg ATBC/kg πίτσας και 7,0 mg/kg λουκάνικων) ήταν μεγαλύτερη σε σύγκριση με τη μεταφορά κατά τη θέρμανση χωρίς susceptor (51,4 mg DOA/kg πίτσας, 38,0 mg DOA/kg λουκάνικων, 6,2 mg ATBC/kg πίτσας και 5,2 mg ATBC/kg λουκάνικων) αν και ο χρόνος θέρμανσης ήταν μικρότερος στην πρώτη περίπτωση (1 min έναντι 1,5 min). Επίσης παρατηρήθηκε ότι η μεταφορά στην πίτσα ήταν μεγαλύτερη από ότι στα λουκάνικα, παρόλο που το περιεχόμενο λίπος στην πίτσα ήταν μικρότερο (-20% έναντι 30%). Αυτό μπορεί να αποδοθεί στον μεγαλύτερο λόγο επιφάνειας μεμβράνης/βάρος τροφίμου (35,0dm /kg στην πίτσα έναντι 17,1dm /kg στα λουκάνικα) που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη, καθώς και στο ότι η μεμβράνη ήταν σε άμεση επαφή με το τυρί που υπήρχε στην επιφάνεια της πίτσας (40% λίπος) ενώ στα λουκάνικα η μεμβράνη δεν ήταν σε τόσο άμεση επαφή με το λίπος του τροφίμου το οποίο ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένο σε όλη τη μάζα του. Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα προκύπτουν τα εξής συμπεράσματα: 1) ^ θα πρέπει να αποφεύγεται η χρήση της μεμβράνης PVC για συσκευασία τροφίμων όταν αυτά πρόκειται να θερμανθούν σε φούρνο μικροκυμάτων, ακόμη και όταν τα τρόφιμα αυτά είναι υδατικά, επειδή στις περισσότερες πειραματικές συνθήκες η μεταφορά ξεπερνά το ανώτατο όριο ολικής μεταφοράς που έχει θέσει η Ευρωπαϊκή Ένωση (60mg/kg ή 10mg/dm2), ενώ σχεδόν σε όλες τις πειραματικές συνθήκες η μεταφορά ξεπερνά και το προτεινόμενο όριο ειδικής μεταφοράς για τον DO A (18mg/kg) 2) η μεμβράνη Saran μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συσκευασία τροφίμων που πρόκειται να θερμανθούν σε φούρνο μικροκυμάτων, αλλά πρέπει μάλλον να αποφεύγεται στις περιπτώσεις τροφίμων με υψηλή λιποπεριεκτικότητα, ιδιαίτερα όταν εφαρμόζεται παρατεταμένη θέρμανση αυτών.