Seite 1 von 17

Abs chlus s berichtfür das Projekt:

„Konformitäts prüfung von Kuns ts to ff-Fo lien für den Eins atz als Verpackungs material von

aus gewählten Lebens mitteln“

gefördert durch den Innovations fonds derIHK-Schwaben

Projektdauer:

Antrags s te ller:

Projektpartner:

Projektte ilnehmer:

Start: 01.01.2009Ende : 31.12.2009

Prof. Dr. Markus Prem, Hochschule für angewandte Wissenschaften -Fachhochschule Kempten

muva Kempten Multivac Sepp Haggenmüller GmbH & Co.EK-Pack Folien GmbH

muva Kempten: Frau Katrin BeckmannHochschule Kempten: Herr Prof. Dr. Prem, Verpackungstechnologie

Seite 2 von 17

1. Aus g angs s ituation:

Bild 1: Ve rpac kungs mate rial

Die Anforderungen an Verpackungslieferanten für die Lebensmittelindustrie hinsichtlich der Konformität der verwendeten Packstoffe mit dem Packgut nimmt stetig zu.Insbesondere müssen schon die Vorlieferanten der Endverpackungshersteller, d. h. z. B. Granulat- oder Folienhersteller aus Gründen der Rückverfolgbarkeit Bestätigungen über die Konformität der verwendeten Packmaterialien erstellen.Die Interaktionen zwischen Packmaterial und Lebensmittel können dabei vielfältig sein. Im Rahmen von Erweiterungen der Gesetzgebung und Regularien (v.a. durch den neuen IFS 5) entsteht eine Zunahme der Analysenfrequenz und der Anzahl der zu untersuchenden Stoffe. Die entsprechende Gesetzes- und Vorschriftenlage sowie auch die notwendige Analytik stellt sich dabei als relativ komplex dar.Die im Wesentlichen mittelständisch geprägten Verpackungsmittelhersteller im Allgäu stehen dabei vor gänzlich neuen Herausforderungen, diese Thematik in ihrem Prozessablauf zu integrieren.Hinzu kommt noch, dass im Allgäu bisher kaum Dienstleistungskapazitäten zu diesem Thema aufgebaut wurde.Die Etablierung eines regionalen Netzwerkes hinsichtlich dieser gesamten Thematik,bestehend aus den Packmittelherstellern, Verpackungsmaschinenproduzenten, den Lebensmittel-Abpackern, der muva kempten und der Hochschule Kempten, stellteinen wichtigen Schritt dar, um diese neuen Aufgaben erfolgreich zu bewältigen und eine regionale Kompetenz aufzubauen.Durch die Regionalisierung ist außerdem die Möglichkeit gegeben, die entsprechenden Analysen und auch eine Beratung zeitnah vor Ort durchzuführen.

Die Projektziele im Einzelnen waren:1. Ausbau der analytischen Kompetenz an der muva kempten zur

Konformitätsprüfung (im Speziellen: Migrationsprüfung) von Kunststoff-Folien2. Untersuchung des Migrationsverhaltens an Kunststoff-Folien: Vergleich der

Migration in Lebensmittelsimulantien und in ausgewählte Lebensmittel (Molkereiprodukte)

3. Erforschung der Möglichkeiten zur Weiterentwicklung der Methodik4. Erweiterung der Beratungskompetenz der muva kempten zur Einhaltung von

gesetzlichen Anforderungen im Lebensmittel-Verpackungsbereich5. Einrichten eines neutralen, unabhängigen Vermittlungszentrums als

Ansprechpartner für Lebensmittelverpacker und Folienhersteller (durch die gezielte Erweiterung der Kontakte zur regionalen Industrie)

6. Regionalisierung der Kompetenzen für die Untersuchung von Lebensmittel-Verpackungen im Allgäu

7. Durch den Aufbau von know how und eine Kompetenzerweiterung zu diesem Thema kann die FH Kempten auch mit einer verbesserten Ausbildungsleistung profitieren. (Cluster)

Seite 3 von 17

2. Proje ktdurc hführung:

S ML / QMS ubs tanz DIN Ve rwe ndung s zwe c k

Die o. g. Ziele sollten während der Projektphase bearbeitet werden. In Form eines Projektplanes (Tabelle 1 im Anhang) wurden die einzelnen Ziele konkretisiert und mit Anfangs- und Endtermin sowie Bearbeiter versehen.

Um möglichst gezielt auf die Bedürfnisse der regionalen Industrie eingehen zu können, wurde der Ablauf des Projekts im Rahmen von intensiven Gesprächen mit ausgewählten Firmen und Projektpartnern festgelegt. Besonderes Interesse galt dabei der Ermittlung derjenigen Substanzen / Substanzgruppen, die von der ansässigen Industrie am häufigsten untersucht werden müssen.Folgende Gesprächspartner wurden miteinbezogen:

EK-Pack Folien GmbH, Ermengerst-WiggensbachHuhtamaki Deutschland GmbH & Co. KG, RonsbergCFS Kempten GmbH, KemptenSüdpack Verpackungen GmbH Co. KG, OchsenhausenKlöckner Pentaplast (KP)mf-Folien GmbH, Kempten

Darüber hinaus wurden Rohstoffhersteller und Lebensmittel herstellende Firmen kontaktiert, die bereits umfangreiche Kenntnisse hinsichtlich der Analytik derrelevanten zu untersuchenden Substanzen bzw. Substanzgruppen besitzen.So wurde ein intensiver Erfahrungsaustausch u. a. mit den Firmen Hochland (als Lebensmittel-Hersteller) und Henkel (als Rohstoff-Hersteller, insbesondere von Klebstoffen) gestartet. Gerade die Migration von Klebstoffen oder deren Ausgangs-und Abbauprodukte ist ein wichtiger Punkt in der Migrationsanalytik.Neben der Etablierung der Analytik zur Bestimmung der Globalmigration vonKunststoffen wurden auch die Methoden zur Bestimmung der von den Industriepartnern als am wichtigsten erachteten spezifischen Migranten eingeführt, die in der nachstehenden Prioritätenliste aufgeführt sind.

RL 2002/72/EGTerephthalsäure (bzw. Isophthal- und Phthalsäure)

13130-2 PET Phthalsäure: SML = 7,5 mg/kg Isophthalsäure: SML (T) = 5 mg/kg (43)

Monoethylenglycol, Diethylenglycol (MEG / DEG)

13130-7 PET Monoethylenglykol: SML(T) = 30 mg/kg (3) Diethylenglykol: SML(T) = 30 mg/kg (3)

Restisocyanate 13130-8 Polyurethan-Klebstoffe, PUR QM(T) = 1 mg/kg (berechnet als NCO) (26)

Vinylacetat 13130-9 Polyvinylacetat, EVOH SML = 12 mg/kg

Caprolactam 13130-16 Polyurethan, PA, Klebstoffe SML(T) = 15 mg/kg (5)

Maleinsäure, Maleinanhydrid

13130-24 Polyester Haftvermittler (PE)

Maleinsäure: SML(T) = 30 mg/kg (4) Maleinanhydrid; SML(T) = 30 mg/kg (4) (berechnet als Maleinsäure)

1-Octen, Tetrahydrofuran

13130-26 PE, Lösungsmittel Lsm, PET, Polyurethan, PS, Klebstoffe, Lacke

1-Octen: SML = 15 mg/kg Tetrahydrofuran: SML = 0,6 mg/kg

Tabelle 2: Prioritätenliste spezifische Migration

••••••

Seite 4 von 17

Für die Durchführung der Analytik wurden die vorhandenen DIN-Normen (aus der Reihe 13130; siehe Auflistung Tabelle 3 im Anhang) herangezogen. Entsprechend Tabelle 2 wurden die Methoden zur spezifischen Migration der wichtigsten Substanzen ausgewählt um in das analytische Aufgabenspektrum der muva integriert zu werden. Das Teilthema „Vergleich der Migration in Lebensmittelsimulanzien und in ausgewählten Lebensmitteln (Molkereiprodukte)“wurde auf Grund der hohen Komplexität vorerst zurückgestellt. Es stellte sich als sinnvoll heraus, zunächst die Methoden zur Bestimmung der spezifischen Migration von Kunststoffen ausreichend zu etablieren, um anschließend auf dieser Grundlagedie Analytik der spezifischen Migranten im Lebensmittel zu bearbeiten.

Aus aktuellem Anlass bestand während des Projekts außerdem der Bedarf, eine analytische Methode zur Bestimmung von Fotoinitiatoren (als spezifische Migranten sowie als Kontaminanten im Lebensmittel) aus UV-bedruckten Verpackungen zu erarbeiten.

Als zukünftiger Beratungs-Dienstleister hinsichtlich der Konformitätsprüfung von Verpackungsmaterialien hat sich die muva kempten intensiv mit den gesetzlichen Bestimmungen im Bereich der Lebensmittel-Verpackungen befasst. Folglich konnte die muva kempten im Laufe des Projekts in Seminaren oder im Rahmen des 1. Verpackungssymposiums Vorträge und Informationen und Beratung zum Thema rechtliche Anforderungen an Lebensmittel-Verpackungen anbieten.

Seite 5 von 17

3. Ergebnis s e im Einze lne n:

3.1 Erweiterung des Fachwis s ens

3.2 Ges amtmigration

Bild 2: Mig ratio ns ze lle für die Mig ratio ns unte rs uc hung e n

Durch intensive Kontakte mit Rohstoffherstellern, Folienherstellern und Lebensmittel verarbeitenden Betrieben sowie auch durch den direkten Wissens-Transfer mit der Hochschule Kempten konnte an der muva kempten umfangreiches Fachwissen hinsichtlich der Herstellung, Verarbeitung und Analytik von Polymeren bzw.Kunststoffen aufgebaut werden. Dieses Hintergrundwissen, beispielsweise über den Aufbau von Mehrschichtverbunden, die Funktionsweise von Barriereschichten, physikalische Eigenschaften und chemische Zusammensetzungen von Kunststoffen und deren Monomere und Additive ist unabdingbar für die richtige Planung der Migrationsuntersuchungen und vor allem für die anschließende Bewertung der erhaltenen Ergebnisse.So können nun Abschätzung zur Problematik von Kunststoffmigration bei gewissen Randbedingungen getätigt werden, bzw. es kann abgeschätzt werden, ob überhaupt kritische Stoffmengen übergehen können.Die Erweiterung des Fachwissens der muva kempten bildet die Grundlage für kompetente Beratungsdienstleistungen für die Partner und Kunden aus der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie.Um die Migrationsanalytik erfolgreich aufzubauen, wurde auf eine Reihe von DIN EN-Normen (bzw. Vornormen) zurückgegriffen (Anhang, Tabelle 3).

Die analytischen Methoden zur Bestimmung der Gesamtmigration –entsprechend der einzelnen Teile der DIN EN 1186- wurde erfolgreich eingeführt. Des Weiteren wurde das Labor mit den benötigten Gerätschaften ausgestattet. Die Untersuchungen können mit allen Simulanzien (Wasser, Ethanol, Essigsäure, Isooktan undTenax) durchgeführt werden. Die entsprechendenArbeitsanweisungen (Methodendurchführung) wurdenetabliert. Durch die erfolgreiche Teilnahme an mehreren Ringversuchen und Vergleichsuntersuchungen wurden die einzelnen Methoden validiert. Dadurch konnte die Akkreditierung aller Methoden zur Bestimmung der Gesamtmigration erreicht werden (DAP-Audit am 02.07.2009).Die Bestimmung der Gesamtmigration mit Olivenöl (Simulanzlösemittel D) wurde zunächst zurückgestellt, da das Verfahren sehr aufwändig ist und Olivenöl in den meisten Fällen durch Ersatzprüfungen mit den Simulanzien 95%iges Ethanol (v/v),Isooktan und Tenax® ersetzt werden kann.

Seite 6 von 17

3.2.1 Allge meines Prinzip der Migrations unters uchungen

3.2.2 Prinzip Ges amtmigration - flüs s ige S imulanzien

3.2.3 Prinzip Ges amtmigration - Te nax

Bild 3: Pro benv o rbe re itung Mig ratio ns unte rs uc hung

Um die Gesamtmigration bzw. die spezifische Migration einer Lebensmittelverpackung zu bestimmen, wird die Verpackung mit einem geeigneten Simulanz bei festgelegten Prüftemperaturen für einen definierten Zeitraum gelagert. Diese Prüfbedingungen simulieren den Kontakt des Bedarfsgegenstandes mit dem Lebensmittel von der Abpackung beim Hersteller bis zum Verzehr durch den Verbraucher.Die Auswahl der Simulanzien und der Prüfbedingungen ist vom bestimmungemäßen Gebrauch der Kunststoffprobe abhängig und erfolgt nach den Richtlinien 82/711/EWG und 85/572/EWG bzw. nach der DIN EN 1186-0. An der muva kempten können alle Arten von Lebensmitteln (sauer, wässrig, fetthaltig, alkoholisch) durch die Simulanzien destilliertes Wasser, 3-prozentige Essigsäure, Isooktan und Ethanol in allen Konzentrationen abgedeckt werden. Auch die gängigen Lagertemperaturen von 5 –175 °C und darüber hinaus auch Temperaturen, die durch Heißabfüllung, Mikrowellenanwendung oder Tiefkühlung erreicht werden, können simuliert werden. Die Bestimmung der Migration einer Folie erfolgt meist einseitig in der Migrationszelle. Die Folie wird hierbei mit der Lebensmittelkontaktseite nach oben in die Zelle eingespannt und mit Simulanz überschichtet. Eine weitere Möglichkeit der einseitigen Migrationsprüfung bietet das Beutelverfahren. Hierbei wird aus der Kunststofffolie ein Beutel gesiegelt, der im Anschluss mit Simulanz befüllt wird. Gerade bei Monofolien, die zur Herstellung von Mehrschichtverbundfolien dienen, ist noch nicht festgelegt, welche Seite die Lebensmittelkontaktschicht darstellt. Die Migration von Folien dieser Art wird im beidseitigen Kontakt mit dem Simulanz durch vollständiges Eintauchen der Folie bestimmt. Um die Migration von Bechern, Schalen oder Flaschen zu ermitteln, wird die Verpackung dem Simulanz gefüllt und mit Hilfe von Glasplatten abgedeckt.

Im Anschluss an die Lagerung unter Prüfbedingungen wird das Simulanz vom Packstoff getrennt und vollständig eingedampft. Die Masse des nichtflüchtigen Rückstandes wird gravimetrisch ermittelt und entweder bezogen auf die Fläche des Packstoffs oder auf die Masse des Lebensmittels berechnet angegeben.

Für Verpackungen von pulverförmigen Lebensmitteln ist in der Richtlinie 85/572/EWG keine Migrationsuntersuchung vorgesehen. Allerdings geht aus wissenschaftlichen Erkenntnissen hervor, dass die Migration von Substanzen aus der Verpackung auf pulverförmige Lebensmittel nicht vernachlässigt werden kann. Tenax® (modifiziertes Polyphenylenoxid) ist aufgrund seiner Eigenschaften (pulverförmiges Material, hohe Adsorption) ein geeignetes Simulanz für die Bestimmung der Migration von Substanzen der Verpackung auf pulverförmige Lebensmittel. Die Wahl der Prüfbedingungen und der Kontakt der Verpackung mit dem Simulanz erfolgt auch bei dieser Prüfung wie oben beschrieben. Im Anschluss an die Lagerung wird das Tenax® mit Diethylether extrahiert, der Ether wird abdestilliert und der getrocknete Rückstand wird gravimetrisch bestimmt. Das

Seite 7 von 17

Ergebnis wird bezogen auf die Fläche des Packstoffs bzw. auf die Masse des Lebensmittels berechnet angegeben.

Ausgehend von Tabelle 2 wurden die Methoden für die wichtigsten Substanzen erarbeitet und erfolgreich in die Laborroutine integriert. Folgende Substanzen können nun hinsichtlich ihrer spezifischen Migration untersucht werden:3.3.1 Caprolactam3.3.2 Terephthalsäure3.3.3 Maleinsäure3.3.4 Restisocyanate (Abschluss voraussichtlich Ende Dez. 2009)3.3.5 Fotoinitiatoren (ITX, Benzophenon, 4-Methylbenzophenon)

Zum Teil wurden diese Methoden bereits akkreditiert. Sukzessive werden weitere Methoden für die Bestimmung der spezifischen Migration eingeführt, deren Akkreditierung durch Dokumentenprüfungen erfolgen wird.

Diese Methode nach DIN CEN/TS 13130-16 (2005) eignet sich zur quantitativen Bestimmung von Caprolactam und Caprolactam-Natriumsalz in den Simulanzien 95%-iger Ethanol (v/v), Isooktan und destilliertem Wasser.Caprolactam und Caprolactam-Natriumsalz (als Katalysator) wird vor allem zur Herstellung von Polyamid (PA6) verwendet, die meist nach folgender Polykondensationsreaktion erfolgt:

Quelle: http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/kunststoffe/amid.htm

Nach der Herstellung von PA6 können Rückstände von Caprolactam und Caprolactam-Natriumsalz im Endprodukt verbleiben und in Lebensmittel migrieren, die mit dem Produkt in Berührung kommen. In einem Migrationsversuch nach DIN EN 13130-1 wird der Kontakt zwischen dem zu untersuchenden Packstoff und dem Lebensmittel mit den Simulanzien Ethanol 95%, Isooktan oder destilliertem Wasser simuliert. Die quantitative Bestimmung von Caprolactam erfolgt per GC-MS anhand des Internen Standards Caprylolactam.

Mit dieser Methode nach DIN EN 13130-2 (2004) kann das Monomer Terephthalsäure in den Simulanzien destilliertes Wasser, 3%ige Essigsäure in wässriger Lösung, 15%iges Ethanol (V/V) in wässriger Lösung und 95%iges Ethanol

3.3 Spezifis che Migration

3.3.1 Spezifis che Migration von Caprolactam

3.3.2 Spezifis che Migration von Terephthals äure

Bild 4: Analys e de r aufg earbe ite te n Probe n

Seite 8 von 17

(V/V) in wässriger Lösung als Ersatz für fettige Prüflebensmittel im Bereich des spezifischen Migrationsgrenzwertes von 7,5mg Terephthalsäure je Kilogramm Prüflebensmittel bestimmt werden.Terephthalsäure (1,4-Benzoldicarbonsäure) wird hauptsächlich zur Herstellung von Polyethylenterephthalat (PET) verwendet, die entsprechend folgender Polykondensation verläuft:

Quelle: http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/kunststoffe/ester.htm

Nach der Herstellung von PET können Rückstände von Terephthalsäure im Endprodukt verbleiben und in Lebensmittel migrieren, die mit dem Produkt in Berührung kommen. In einem Migrationsversuch nach DIN EN 13130-1 wird der Kontakt zwischen dem zu untersuchenden Packstoff und dem Lebensmittel mit den erwähnten Prüflebensmitteln simuliert. Terephthalsäure wird per HPLC von anderen Migranten oder störenden Substanzen getrennt, mittels Diodenarray-Detektor detektiert und anhand des Internen Standards Orthophthalsäure quantitativ bestimmt.

Nach der Methode DIN CEN/TS 13130-24 (2005) können die Monomere Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid in den Simulanzien destilliertes Wasser,3%ige Essigsäure 15%iges Ethanol (V/V) in wässriger Lösung und 95%iges Ethanol (V/V) in wässriger Lösung als Ersatz für fettige Prüflebensmittel im Bereich des spezifischen Migrationsgrenzwertes von 30 mg Maleinsäure je Kilogramm Prüflebensmittel bestimmt werden. Maleinsäure (cis-Butendisäure) wird hauptsächlich zur Herstellung von Polymeren, Kunstharzen und Maleinsäureestern verwendet. In einem Migrationsversuch nach DIN EN 13130-1 wird der Kontakt zwischen dem zu untersuchenden Packstoff und dem Lebensmittel mit den

Bild 5 HPLC-Arbe its platz (Pumpen, Auto s ample r, UV-De te kto r (DAD), ELS D-De te kto r, Fraktio ns s ammle r

3.3.3 Spezifis che Migration von Male ins äure

Seite 9 von 17

erwähnten Prüflebensmitteln simuliert. Herstellungsrückstände von Maleinsäure werden per HPLC von anderen Migranten oder störenden Substanzen getrennt, mittels Diodenarray-Detektor detektiert und anhand des Internen Standards Citraconsäure quantitativ bestimmt.

ITX, Benzophenon und 4-Methylbenzophenon werden in UV-Druckfarben als Photoinitiatoren eingesetzt und können von dort durch Migration und Abklatsch in das Lebensmittel gelangen. Die auf der Basis von Veröffentlichungen entwickelteMethode ist zur Bestimmung von Isopropylthioxanton (ITX), Benzophenon und 4-Methylbenzophenon in Lebensmitteln und Lebensmittelsimulanzien geeignet und kann um weitere Fotoinitiatoren ergänzt werden. Die Fotoinitiatoren werden aus dem Lebensmittel extrahiert oder in einem Migrationsversuch nach DIN EN 13130-1 in ein Lebensmittelsimulanz überführt. Die Abtrennung störender Matrixbestandteile erfolgtper HPLC und die Fotoinitiatoren werden im Anschluss mit Tandem-Massenspektrometrie detektiert. Die quantitative Bestimmung erfolgt über die deuterierten Internen Standards ITX-D7 und Benzophenon-D10.

Mit dieser Methode angelehnt an die DIN EN 13130-8 (2004) können Restisocyanate aus Polyurethanen im Bereich des Summengrenzwerts für Isocyanate (1 mg/kg Kunststoff) bestimmt werden. Polyurethane (abgekürzt PUR) sind ausgesprochen vielseitige Kunststoffe, die z.B. als Schaum, Verpackungsmaterial, Lack oder Klebstoff eingesetzt werden können. Die Herstellung von Polyurethanen erfolgt beispielsweise nach folgender Polyadditionsreaktion:

Quelle: http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/kunststoffe/urethan.htm

Nach der Herstellung von PUR können Rückstände von Isocyanaten oder Di-isocyanaten im Endprodukt verbleiben und in Lebensmittel migrieren, die mit dem Produkt in Berührung kommen. Die Methode gliedert sich in zwei Teile: eine Übersichtsprüfung bzw. Screening auf vorhandene Isocyanate und gegebenenfalls eine quantitative Bestimmung der im Screening ermittelten Isocyanate. Die Restisocyanate werden durch Lösemittelextraktion mit Dichlormethan aus den Polyurethan-Kunststoffen extrahiert und gleichzeitig derivatisiert. Die chromatographische Trennung der Restisocyanate voneinander und von anderen Migranten oder störenden Substanzen erfolgt per Flüssigkeitschromatographie (HPLC). Die Isocyanate werden mittels Diodenarray-Detektor erfasst. Werden im

3.3.4 Spezifis che Migration von Fotoinitiatoren und Bes timmung im Lebens mitte l

3.3.5 Prinzip s pezifis che Migration Res t-Is ocyanate

Seite 10 von 17

Screening Restisocyanate festgestellt, so erfolgt die quantitative Bestimmung durch Standardaddition zur Kunststoffprobe, wobei 1-Naphthylisocyanat als Interner Standard verwendet wird. Eine Absicherung der Ergebnisse ist durch Hochleistungsflüssigchromatographie gekoppelt mit Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) möglich.

Die bisherigen Erfahrungen im Bereich der spezifischen Migration haben gezeigt, dass es neben der Einführung der Methoden zur quantitativen Bestimmung der einzelnen Substanzen bzw. Substanzgruppen auch unbedingt erforderlich ist, eine Screeningmethode zu etablieren, um einen Überblick über die Identität aller migrierender Substanzen aus einer Verpackung zu erhalten. Ergeben sich anhand des Screenings Hinweise auf migrierende Substanzen, die durch einen spezifischen Migrationsgrenzwert geregelt sind, muss der Übergang dieser Substanz quantitativ mit Hilfe einer Einzelmethode bestimmt werden.

Bild 6: Standardhers tellung Is oc yanate

3.3.6 Aus blick s pezifis che Migration

Seite 11 von 17

3.4 Etablierung e ines reg ionalen Ans pre chpartners zu Konformitäts unters uchungen

4. Zeit- und Ko s tenplan

4.1 Zeitplan

4.2 Kos tenplan

4.3 Zus ammenfas s ung und Aus blick:

Ein wichtiges Ziel dieses Projektes war es, die muva Kempten zu einem kompetenten Dienstleistungsanbieter hinsichtlich der Migrationsuntersuchungen von Packmitteln und der Beurteilungen von Wechselwirkungen zwischen Verpackung und Füllgut für die regionale Verpackungs- und Lebensmittelindustrie zu machen.Durch den Aufbau der Migrationsanalytik und der Beratungskompetenz ist die muvakempten in die Lage versetzt worden, Prüfungen von Lebensmittelverpackungen auf ihre Konformität mit den lebensmittelrechtlichen Anforderungen durchzuführen unddie gängigen Problemstellungen des Systems „Verpackung – Füllgut“ zu bearbeiten.

Start: 01.01.2009Ende : 31.12.2009Das Projekt wurde innerhalb des vorgegebenen Zeitplanes erfolgreich durchgeführt.

Das Projekt wurde planmäßig abgearbeitet, so dass die folgenden Kosten angefallen sind.

Personal Hochschule 27,5 Manntage 22.000,00 €Personalanteil muva für das Projekt 7000,00 €Gesamtkosten 29.000,00 €

Die im Antrag bewilligten Mittel in Höhe von 29.000,00 € wurden demnach voll ausgeschöpft.

In diesem Projekt wurde die muva kempten durch intensiven Know-how Transfer in die Lage versetzt, die Analytik zu Migrationsuntersuchungen von Verpackungsmaterialien im Lebensmittelbereich sowie auch die dazugehörige Beratungsleistung aufzubauen.Etabliert werden konnte bisher die Analytik zur Bestimmung der Gesamtmigration von Kunststoffen sowie zur Bestimmung der spezifischen Migration ausgewählterSubstanzen bzw. Substanzgruppen in den gängigen Simulanzien.Weiterhin wurde damit begonnen, ein Netzwerk der Lebensmittel- und Verpackungstechnologie durch Verbindung von Wissenschaft, Lehre, Forschung, Analytik entlang der gesamten Wertschöpfungskette „Lebensmittel –Verpackungsmaschine – Verpackung – Verpackungsprozess – Handel aufzubauen.Um der regionalen Verpackungs- und Lebensmittelindustrie ein möglichst breites Spektrum an Migrationuntersuchungen für die Qualitätssicherung ihrer Produkte anbieten zu können, ist es erforderlich, die bestehende Analytik durch weitereMethoden zur Bestimmung zusätzlicher Substanzen bzw. Substanzgruppen zu

Kos te nart S um m e

Seite 12 von 17

ergänzen. Darüber hinaus muss die Beratungskompetenz der muva kempten weiterhin gestärkt und der regionalen Industrie zur Verfügung gestellt werden.Ein Folgeprojekt, welches sich speziell mit dem Thema

beschäftigt, sollte durchgeführt werden, um weitere Erkenntnisse über die Wechselwirkungen zwischen Lebensmittel und Verpackung zu gewinnen und eine entsprechende Analytik zu etablieren.

Kempten, den 27.11.2009

_____________________________Prof. Dr. Markus PremVerpackungstechnologieHochschule für angewandte Wissenschaften Kempten

„Unters uchung von S toffübergängen aus Packmitte ln in reale Lebens mitte l im Vergle ich zu den ents prechenden S imulantien“

Seite 13 von 17

ANHANG

Tabelle 1: Projektplan

1 muva interne Themen

Ges amtmigration Beginn Abs chlus s

s pez. Migration

Etablierung der Analys everfahren zur s pez. Migration aus gewählter Stoffe

1,01 Abschluss Thema Gesamtmigration (Beutel, Siegelgerät)

Beckmann 01.01.2009 15.01.2009

1,02 Gesamtmigration bei hohen (und niedrigen) Temperaturen + Tenax Beckmann 01.01.2009 01.10.2009

1,03 Gesamtmigration in Olivenöl - ZURÜCK GESTELLT Beckmann 01.01.2009 -

1,031 Ringversuch Gesamtmigration Olivenöl (FAPAS) - ZURÜCK GESTELLT Beckmann 01.10.2009 -

1,04 Ringversuch Gesamtmigration (OFI) Beckmann 01.03.2009 31.04.2009

1,05 Akkreditierung zur Gesamtmigration Beckmann 01.06.2009 04.07.2009

1,06 Beschaffung DIN Normen zur Gesamtmigration

Beckmann / Prem

01.01.2009 31.01.2009

1,07 Beschaffung DIN Normen zur spezifischer Migration

Beckmann / Prem

01.01.2009 31.01.2009

1,08 Beschaffung sonstige Methoden zur spezifischer Migration, Literaturrecherche

Beckmann / Prem 01.01.2009 31.12.2009

1,09 Liste spezifische Migrationssubstanzen erstellen (PAA, Isocyanate…), Auswahl Beckmann 01.01.2009 31.01.2009

1,1 Aufstellung / Betrachtung der Grenzwerte, Arbeitsbereiche definieren

Beckmann 01.01.2009 28.02.2009

1,2 Beckmann 01.01.2009 31.12.2009

1,21 Caprolactam (hauptsächlich in PA) Beckmann 20.04.2009 30.07.2009

1,22 Terephthal- und (o-)Phthalsäure (hauptsächlich in PET)

Beckmann 20.06.2009 30.08.2009

1,23 Mono- und Diethylenglycol (hauptsächlich in PET) Beckmann 01.01.2009

1,24 Restisocyanate (hauptsächlich in Klebstoffen) und PAA (siehe 1,28) Beckmann 30.09.2009 31.12.2009

1,25 Vinylacetat (hauptsächlich in EVOH) Beckmann 21.04.2009

1,26 Maleinsäure, Maleinanhydrid (hauptsächlich in Haftvermitler)

Beckmann 20.06.2009 30.08.2009

1,27 1-Octen, Tetrahydrofuran (hauptsächlich in PE und als Lsm)

Beckmann 21.04.2009

1,28Primäre aromatische Amine (HPLC-Methode) (hauptsächlich in Haftvermittlern und Druckfarben)

Beckmann 30.09.2009

Jan 2010

Jan 2010

Jan 2010

Feb 2010

Seite 14 von 17

1,3 Beckmann 01.07.2009 31.12.2009

1,31 Suche geeignetes Lebensmittel zur Paralleluntersuchung, flüssig, Mozarella

Beckmann

1,32 Suche geeignetes Lebensmittel zur Paralleluntersuchung , Frischkäse Beckmann

1,33 Suche geeignetes Lebensmittel zur Paralleluntersuchung, Schmelzkäse Beckmann

1,34 Suche geeignetes Lebensmittel zur Paralleluntersuchung, Joghurt Beckmann

1,35 Etablierung der Analytik für die Lebensmitteluntersuchung

Beckmann 01.07.2009 31.12.2009

1,36Etablierung Folien know how bei der muva / Lieferanten der Polymere (Henkel, duPont, EMS, Total)

Beckmann / Prem 01.01.2009 30.05.2009

1,37 Programm Migrationmodellierung Prem/Beckmann 01.07.2009 31.12.2009

1,4 Ringversuch spezifische Migration (ausgewählte) Beckmann 01.09.2009 31.12.2009

1,41 Akkreditierung zur spezifischen Migration Beckmann 01.10.2009 31.12.2009

2,01

Kontaktaufnahme zu Folienherstellern (EK-Pack, Huhtamaki, CFS, Südpack, KP)welche spezifische Migranten werden gemessen (Liste !)

Prem, Beckmann 01.01.2009 30.01.2009

2,02 welche Polymere / Additive sollen betrachtet werden (PUR, PA, PET, PE ??)

Prem / Beckmann 01.01.2009 31.01.2009

2,03Folien mit bekannten Inhaltsstoffen von Folienhersteller besorgen (durch Paralleluntersuchungen abgedeckt)

Prem 01.01.2009 31.12.2009

2,04 Einbindung Industriepartner (Multivac, EK-Pack, Huhtamaki, Hochland, CFS, KP) Prem 01.01.2009 01.02.2009

2,05 Informationsaustausch mit Industriepartner (Ehrmann) muva 01.01.2009 01.07.2009

2,06 Informationsaustausch mit Industriepartner (Zott)

Prem 01.01.2009 01.07.2009

2,07 Einbindung, Kooperation IVV (Termin 02.04.2009)

Prem / Westermair

01.01.2009 01.06.2009

2,08Kooperationspartner im Bereich Untersuchungen (IVV, Innof., andere) breites Leistungsangebot etablieren

muva 01.07.2009 31.12.2009

2,09Vorstellung der Methoden bei den Industriepartnern (Flyer, Newsletter; v.a. nach Akkreditierung)

Beckmann / muva 01.07.2009 31.12.2009

Unters uchungen an Lebens mitteln

Know-how Aufbau Beginn Abs chlus s

2 externe Themen Beginn Abs chlus s

Seite 15 von 17

2,1

Sammeln von Ergebnissen: Ziel Eruierung / Etablierung einer Datenbank mit ausgewählten Messwerten von Folien (für Kunden)

muva

2,2 Treffen mit IVV-Analytikern nach Vereinsgründung (IVV-Projekt?) Prem/KBE/TO 15.06.2009 30.10.2009

3,02 Kammermaschine bei der muva reaktivieren Beckmann 01.01.2009 01.01.2009

3,03 Praktikum / Diplomarbeit muva Projekt Beckmann 01.03.2009 02.08.2009

3,04 Geeignete Diplomarbeit Projekt Prem 01.01.2009 31.12.2009

3,05 Etablierung von Beratungsleistungen für die Folienhersteller bzgl. Konformitäten Westermair 01.09.2009 31.12.2009

3,06Workshop / Infotag zu Konformitäts-Kompetenz, Homepage erstellen (z.B. Sensorik-Seminar)

muva 01.10.2009 31.12.2009

3,07 Marketingkonzept (Benchmark, Preise, Leistungen) muva 01.06.2009 31.12.2009

3,08 Abschlussbericht Prem 31.12.2009 31.12.2009

langfris tig

3 Sons tiges Beginn Abs chlus s

Seite 16 von 17

Tabelle 3: Katalog der benötigten DIN-Methoden zur Migrations -Bes timmung

DIN EN 1186 Te ile 1-15 / Ges amtmigration

DIN EN 13130 Teile 1-28 (09/2004) / Spezifis che Migration:

:DIN EN 1186-1 (07/2002): Leitfaden für die Auswahl von Prüfbedingungen und

Prüfverfahren für die Gesamtmigration DIN EN 1186-2 (07/2002): Gesamtmigration durch völliges Eintauchen in OlivenölDIN EN 1186-3 (07/2002): Gesamtmigration durch völliges Eintauchen in wässrige

Prüflebensmittel (hier haben wir bereits ein Exemplar, allerdings von 1994)

DIN EN 1186-4 (07/2002): Gesamtmigration mittels Zelle in OlivenölDIN EN 1186-5 (07/2002): Gesamtmigration mittels Zelle in wässrige PrüflebensmittelDIN EN 1186-6 (07/2002): Gesamtmigration mit einem Beutel in OlivenölDIN EN 1186-7 (07/2002): Gesamtmigration mit einem Beutel in wässrige PrüflebensmittelDIN EN 1186-8 (07/2002): Gesamtmigration durch Füllen des Gegenstandes in OlivenölDIN EN 1186-9 (07/2002): Gesamtmigration durch Füllen des Gegenstandes in wässrige

PrüflebensmittelDIN EN 1186-10 (01/2003): Gesamtmigration in Olivenöl: Modifiziertes Verfahren bei

unvollständiger Extraktion von Olivenöl (z.B. PS)DIN EN 1186-11 (01/2003): Gesamtmigration in Mischungen aus 14C-markierten

synthetischen TriglyceridenDIN EN 1186-12 (07/2002): Gesamtmigration bei tiefen Temperaturen (Prüfung mit

entwachstem Sonnenblumenöl)DIN EN 1186-13 (2002) Gesamtmigration bei hohen TemperaturenDIN EN 1186-14 (2002): Ersatzprüfungen für die Ermittlung der Gesamtmigration für

fettige Lebensmittel (Isooctan und 95% Ethanol)DIN EN 1186-15 (2002): Alternative Prüfungen für die Ermittlung der Gesamtmigration

für fettige Lebensmittel durch Schnellextraktion (Isooctan und 95% Ethanol)

DIN EN 13130-1 (2004): Leitfaden für die Auswahl der Prüfbedingungen und Prüfverfahren für die spezifische Migration

DIN EN 13130-2 (2004): Terephthalsäure (SML)DIN EN 13130-3 (2004): Acrylnitril (SML)DIN EN 13130-4 (2004): 1,3-Butadien (QM)DIN EN 13130-5 (2004): Vinylidenchlorid (SML)DIN EN 13130-6 (2004): Vinylidenchlorid (QM)DIN EN 13130-7 (2004): MEG/DEG (SML)DIN EN 13130-8 (2004): Restisocyanate (QM)DIN CEN/TS 13130-9 (2005): Vinylacetat (SML)DIN CEN/TS 13130-10 (2005): Acrylamid (SML)DIN CEN/TS 13130-11 (2005): Aminoundecansäure (SML)DIN CEN/TS 13130-12 (2005): 1,3-Benzendimethanamin (SML)DIN CEN/TS 13130-13 (2005): Bisphenol A (SML)DIN CEN/TS 13130-14 (2005): 3,3-Bis(3-Methyl-4-Hydroxyphenyl)-2-Indolinon (SML)DIN CEN/TS 13130-15 (2005): 1,3-Butadien (SML)DIN CEN/TS 13130-16 (2005): Caprolactam (SML)DIN CEN/TS 13130-17 (2005): Carbonylchlorid (QM)DIN CEN/TS 13130-18 (2005): Dihydroxybenzole, Dihydroxybenzophenon,

Dihydroxybiphenyl (SML)DIN CEN/TS 13130-19 (2005): Dimethylaminoethanol (SML)DIN CEN/TS 13130-20 (2005): Epichlorhydrin (QM)DIN CEN/TS 13130-21 (2005): Ethylendiamin, Hexamethylendiamin (SML)

Seite 17 von 17

DIN CEN/TS 13130-22 (2005): Ethylenoxid, Propylenoxid (QM)DIN CEN/TS 13130-23 (2005): Formaldehyd, Hexamethylentetramin (SML)DIN CEN/TS 13130-24 (2005): Maleinsäure, Maleinanhydrid (SML)DIN CEN/TS 13130-25 (2005): 4-Methyl-1-Penten (SML)DIN CEN/TS 13130-26 (2005): 1-Octen, Tetrahydrofuran (SML)DIN CEN/TS 13130-27 (2005): Melamin (SML)DIN CEN/TS 13130-28 (2005): Trimethylopropan (SML)

DIN EN 14481 (09/2003): Prüfverfahren zur Bestimmung des fettigen Kontaktes von Lebensmitteln

DIN CEN/TR 15356-1 (2006): Validierung und Interpretation analytischer Verfahren, Migrationsprüfung und analytische Daten von Werkstoffen im Lebensmittel-Kontakt: Teil 1 – Allgemeine Überlegungen

weitere interes s ante Normen für die Unters uchung von food contac t materials