artikel

Beter zicht op migranten in ons voedsel

Algemeen

Willen actieve en intelligente verpakkingen de markt bereiken, dan moet bekend zijn welke stoffen daaruit in ons eten migreren. Promovendus Niels Stoffers ontwikkelde referentiematerialen waarmee laboratoria betrouwbaar de specifieke migratie van stoffen uit plastic verpakkingen naar levensmiddelen kunnen meten. Stoffers gebruikte de gegevens uit Foodmigrosure, een model dat migratie koppelt aan eetgewoonten en zo de inname van afzonderlijke stoffen voorspelt. Toekomstmuziek die in 2006 hoorbaar moet zijn.

In 2003 gebruikte de Duitse consument 40 kilo plastic verpakkingsmateriaal, waarvan een stevig deel bestemd was voor het verpakken van levensmiddelen. De Nederlandse cijfers zullen hier niet veel van afwijken. Plastic is flexibel en kost weinig energie om te produceren. Een nadeel is de migratie van in het plastic aanwezige kleine moleculen het voedsel in. Het gaat dan om ongewenste stoffen als weekmakers en monomeren. In de toekomst zouden dat ook gewenste stoffen kunnen zijn. Denk aan de actieve verpakking die een antimicrobiële stof afgeeft. Een intelligente verpakking kan stoffen bevatten die tijdens een tijd/temperatuurtraject verkleuren – stoffen die niet in voedsel thuishoren. Hoe dan ook, gewenst of ongewenst, het is belangrijk precies te weten hoe het zit met de migratie van afzonderlijke stoffen uit verschillende plastics in uiteenlopende voedingsmiddelen. Dit wordt de ‘specifieke migratie’ genoemd.

Behalve kostbaar en tijdrovend is dat helaas niet makkelijk te achterhalen. Door de aard van het onderzoek valt het niet mee om betrouwbare meetgegevens over diffusie te verzamelen. “Als je vijf verschillende laboratoria vraagt, krijg je vijf verschillende specifieke migratieresultaten”, illustreert Stoffers. Het probleem is dat er geen standaard monsters bestaan die ze als referentie kunnen gebruiken om hun werkwijze te ijken. Vandaar de doelstelling van dit proefschrift om enkele gecertificeerde referentiematerialen te ontwikkelen. Materialen (plastics) waarvan ten eerste precies bekend is hoeveel van een bepaald additief erin zit en ten tweede wat de diffusiecoëfficiënt van die stof in het plastic is. En ten slotte hoe de specifieke migratie van die stof in een modelvoedingsmiddel onder vastgestelde condities verloopt.

Wettelijk
Hoe zit het dan nu? Is er dan zo weinig bekend over die stoffen in ons voedsel? Natuurlijk zijn er in EU-verband strenge normen gesteld. De som van gemigreerde stoffen in een voedingsmiddel mag wettelijk nooit hoger zijn dan 10 mg/dm2 verpakkingsmateriaal (EC 2004). Bepaalde toxische stoffen hebben daarnaast nog een specifieke migratielimiet (SML) variërend van [..] µg/dm2 tot [..] mg/dm2. Zo heeft bijvoorbeeld het giftige acrylamide een SML onder de detectiegrens van 10 ppb.

De wet benadert de toetsing als volgt. Om onze onwetendheid over migratie te omzeilen kijkt de wetgever eerst of de hoeveelheid stof per dm2 verpakkingsmateriaal de SML wel overschrijdt. Als het er niet in zit, kan er ook niet uit. Zit er meer in dan de SML toestaat, dan wordt een migratiemodel gebruikt met aannames die uitgaan van het slechtste geval. Men gaat uit van een goede oplosbaarheid van de migrant in het voedingsmiddel en legt de diffusiecoëfficiënt aan de bovengrens. Vindt men dan nog een te hoge waarde, dan blijft niets anders over dan het experimenteel testen van de migratie.

Omdat het bepalen van diffusiecoëfficiënten zo duur is, wordt het model van Piringer gebruikt. Dit schat diffusiecoëfficiënten aan de hand van het soort plastic, de temperatuur en het molecuulgewicht van de migrant. Om het Piringer-model verder te valideren zijn eerst betrouwbare diffusiecoëfficiënten nodig. Dat betekent dat er nu werk aan de winkel is maar kan in de toekomst een hoop labwerk besparen.

Labwerk
Nu eerst het lab in. Stoffers selecteerde zes gangbare verpakkingsmaterialen op hun haalbaarheid als referentiemateriaal (twee typen LDPE, HDPE, PP, polystyreen en polyamide, ofwel nylon). In deze plastics vond hij in totaal zeven migranten. Het onderzoek naar de diffusie en migratie van deze stoffen werd gedaan door vier laboratoria. Twee in Duitsland (FABES en Fraunhofer IVV) en twee in het VK (Pira international en CSL). Vier keer experimenteren met dezelfde materialen. Door de uitkomsten te middelen verkregen de onderzoekers resultaten met heldere betrouwbaarheidsintervallen.

“De nieuwe gegevens worden opgenomen in de EU-verordeningen rondom migratie”, aldus Stoffers. “Dat verleent de wet een bredere basis.” Maar gecertificeerd zijn de materialen nog niet. Stoffers: “Daarvoor zouden nog meer laboratoria dezelfde materialen moeten onderzoeken zodat de betrouwbaarheid groter wordt. En dat kost geld.” Geld waar hij nog naar op zoek is. Zonder te wachten op certificering, wordt het als referentiemateriaal inmiddels al gebruikt binnen FAPAS (Food Analysis Performance Assesment Scheme), een kwaliteitsproject voor laboratoria waar wereldwijd zo’n 20 partners aan meedoen.

Vervolgens
Als een valide model beschikbaar is, kan dat de ontwikkeling van nieuwe verpakkingmaterialen vergemakkelijken. Al houdt Stoffers zich hier zelf niet mee bezig. Bij een actieve verpakking zou een model bijvoorbeeld kunnen berekenen hoeveel van een antimicrobiële stof overgaat. Of omgekeerd, bij een bepaalde dosis, wat de diffusiecoëfficiënt in het plastic moet zijn. Daarop kan je het plastic uitkiezen. Hetzelfde geld voor intelligente verpakkingen die de versheid meten door te snuffelen naar metabolieten van bijvoorbeeld groente of van bacteriën. Zo’n verpakking moet permeabel zijn voor de te detecteren stof want de ‘intelligentie’ zit meestal in de vorm van een sticker met het reagens op de buitenkant geplakt.
Zelf kijkt hij al weer verder. Het Fraunhofer Instituut werkt mee aan een nog omvattender model dat de hoeveelheid migranten in ons eten voorspelt. “Tot nog toe hebben we het ons veel te makkelijk gemaakt”, stelt Stoffers. Als model voor ons voedingspatroon stellen we ons bijvoorbeeld voor dat een mens een kilogram voedsel per dag eet dat zit verpakt in zes kubieke decimeter plastic (ofwel een kubus met een ribbe van één dm.) De wetgeving gaat uit van een veel te simpel model met veel aannames.

Onderzoekers werken daarom in EU-verband aan het project ‘Foodmigrosure’ (Food Migration and Exposure), een model met veel minder aannames. Het gebruikt echte voedingsmiddelen in plaats van voedselsimulanten en moet per dieet de blootstelling kunnen berekenen. Wat krijgt een gemiddeld kind van 12 of een man van 30 binnen? Stoffers deed zijn onderzoek naar referentiematerialen nog met behulp van voedselsimulanten. Hij simuleerde waterige levensmiddelen met zuiver water en gebruikte olijfolie als model voor vette voedingswaren. Nu werkt hij met echte voedingsmiddelen. Gewoon kaas met 10 tot 50% vet in plaats van olijfolie.

De uit verschillende vakgebieden afkomstige informatie moet het model een hoge mate van flexibiliteit verlenen. Het oogmerk is dat het de migratie kan berekenen van ieder willekeurig voedingsmiddel verpakt onder een willekeurige foodgrade plastic onder iedere gegeven contactconditie. Geen geringe doelstelling voor een project van drie jaar dat in maart 2006 afloopt.

Reageer op dit artikel