Які матеріали використовуються у пластикових контейнерах для харчових продуктів

Схвалені FDA пластикові контейнери для їжі : Розуміння кодів ідентифікації смол #1–#7

Як коди ідентифікації смол пов’язані з безпекою контакту з харчовими продуктами та відповідністю вимогам

Коди ідентифікації смол (RIC) від 1 до 7 допомагають визначити, з якого типу пластику виготовлено виріб, але ці цифри не означають, що виріб безпечний для контакту з їжею. Наприклад, ПЕТ (#1) чудово зберігає свіжість напоїв, блокуючи вологу та кисень. ПЕВП (#2) стійкий до хімічних речовин, що містяться в пляшках для молока та подібних ємностях. Однак саме наявність одного з цих кодів нічого не говорить нам про те, відповідає чи ні пластик стандартам безпеки харчових продуктів. Управління з контролю за харчовими продуктами та ліками (FDA) приймає такі рішення після детального аналізу всіх компонентів, що входять до складу пластику, у тому числі всіх добавок, фарбувальних речовин, а також тривалості й температурних умов, за яких він фактично матиме контакт з їжею. Іноді пластикові вироби мають такі мітки RIC, але залишаються небезпечними для контакту з їжею, коли певні компоненти починають переходити в продукт під час звичайного зберігання або при нагріванні в домашніх умовах.

Регуляторна основа: розділи 21 CFR 174–178 та процедури отримання схвалення FDA

Управління з контролю якості харчових продуктів і лікарських засобів США (FDA) регулює пластмаси, що контактує з їжею, у рамках розділів 21 CFR 174–178, які встановлюють суворі обмеження щодо міграції речовин для запобігання ризикам для здоров’я. Існує два основних шляхи отримання дозволу:

• Повідомлення про контакт з їжею (FCN) вимагають від виробників подання детальних даних про міграцію, отриманих у результаті тестування за моделлю реального використання — наприклад, експозиції кислим, жирним або спиртовмісним продуктам при підвищених температурах.
• The Поріг регулювання (TOR) застосовується лише до речовин із оціненою щоденною дозою в раціоні нижче 0,5 частин на мільярд, за умови відсутності токсикологічних ризиків.

Дотримання вимог залежить від демонстрації хімічної стабільності матеріалу в реалістичних умовах — а не лише в ідеалізованих лабораторних умовах. Наприклад, фталати, що використовуються як пластифікатори в деяких гнучких упаковках, мають бути ретельно оцінені щодо їхнього вивільнення в жирні продукти, такі як сир чи рослинна олія, де ризик міграції значно зростає.

Категорія «#7 — Інші»: розрізнення безпечних альтернатив від полікарбонату, що містить бісфенол А (BPA)

Сьома категорія охоплює всі види пластику, які наразі не мають власних спеціальних кодів вторинної переробки — від новіших, безпечніших варіантів до старших матеріалів, які, як відомо, є менш безпечними. Наприклад, PLA, виготовлений із кукурудзяного крохмалю, отримав схвалення FDA для використання у контейнерах для салатів та кулінарії, але не призначений для гарячих страв. Інший приклад — кополіестер Tritan, прозорий пластик, який не ламається легко й часто використовується у пляшках для води та контейнерах, придатних для мікрохвильових печей, оскільки він не містить бісфенолів і витримує багаторазове миття в посудомийних машинах. З іншого боку, традиційний полікарбонат (який досі віднесено до категорії № 7) раніше містив BPA — речовину, шкідливу для гормональної системи та пов’язану з порушеннями розвитку та обміну речовин. Хоча FDA заборонило використання BPA у пляшечках для немовлят ще в 2012 році, незначні його кількості досі дозволені в інших товарах, що контактує з їжею. Тому, якщо хтось планує використовувати контейнери категорії № 7 для нагрівання їжі, особливо важливо шукати незалежні сертифікати «Без BPA».

Топ-4 харчових пластики: ПЕТ, ПНД, ПНДП і ПП у реальних ємностях для харчових продуктів

ПЕТ (#1): Прозорість і жорсткість для напоїв та наборів для салатів — але не для повторного розігріву

Поліетилен-терефталат (ПЕТ) забезпечує гарну прозорість, достатню міцність і добре виконує функцію бар’єру проти вологи та кисню, що робить його популярним матеріалом для виготовлення пляшок для напоїв, попередньо упакованих салатів та прозорих контейнерів типу «ракушка», які ми бачимо всюди. Однак у цього матеріалу є й недоліки: ПЕТ дуже погано витримує вплив високої температури. Його максимальна безпечна робоча температура становить приблизно 60 °C (близько 140 °F). Коли люди поміщають такі контейнери в мікрохвильову піч або наповнюють їх гарячими продуктами, матеріал починає руйнуватися швидше, ніж зазвичай. Цей процес руйнування може спричинити вилуговування триоксиду сурми — одного з хімічних реагентів, що використовуються при виробництві ПЕТ — у вміст контейнера. Саме тому більшість нормативних актів чітко встановлюють, що ПЕТ не слід використовувати багаторазово або піддавати впливу високих температур під час зберігання харчових продуктів. Просте практичне правило: якщо продукт був упакований у контейнер із ПЕТ, не намагайтеся розігріти його в тому самому контейнері.

HDPE (#2) та LDPE (#4): висока бар’єрна ефективність для молочних продуктів, соусів і гнучких пакетів для овочів і фруктів

Поліетилен високої щільності (HDPE) відомий своєю відмінною стійкістю до хімічних речовин і хорошою жорсткістю, саме тому більшість контейнерів для молока, пляшок для соку та йогуртових стаканчиків виготовлені з цього матеріалу. Існує також поліетилен низької щільності (LDPE), який краще гнеться й менш схильний до розтріскування. Це робить його чудовим вибором для таких товарів, як пляшки з кетчупом, пластикові пакети для хліба та упаковка фруктів і овочів у магазинах. Ці матеріали також не вбирають смаки й досить добре витримують зміни температури. HDPE залишається стабільним навіть при нагріванні до приблизно 120 °C (це близько 248 °F). LDPE також витримує низькі температури — він зберігає цілісність у діапазоні від мінус 50 °C до плюс 80 °C (приблизно від мінус 58 °F до 176 °F). Причина, чому ці пластики так добре підходять для харчових продуктів, полягає в тому, що їхні молекули щільно упаковані, завдяки чому вони не реагують з кислотами чи жирами. Це означає, що продукти довше залишаються свіжими й не набувають сторонніх смаків або не забруднюються.

ПП (#5): Основний матеріал для підготовки їжі в мікрохвильовій печі та контейнерів для гарячого наповнення

Поліпропілен, або PP, як його часто називають, справді вирізняється стабільністю при нагріванні порівняно з іншими пластиками, які ми зазвичай зустрічаємо у пакуванні харчових продуктів. Цей матеріал добре зберігає свою форму в досить широкому температурному діапазоні — від приблизно мінус 20 °C до 120 °C. Така стійкість забезпечується напівкристалічною структурою, завдяки якій PP має гарний захист від таких речовин, як жири, кислі продукти та навіть паровий тиск. Саме тому сьогодні ми бачимо так багато контейнерів, придатних для використання в мікрохвильових печах, виготовлених із поліпропілену, а також маленькі йогуртові стаканчики та упаковки для супів, які наповнюються гарячими продуктами приблизно за 93 °C. Дослідження, опубліковані в наукових журналах, показують, що PP практично не виділяє шкідливих хімічних речовин, відомих як леткі органічні сполуки, навіть якщо залишки їжі поміщають у той самий контейнер кілька разів. Для тих, хто потребує надійного пластикового посуду для розігріву страв як у комерційних, так і в домашніх умовах, поліпропілен залишається одним із найкращих варіантів, доступних сьогодні.

Функціональні вимоги, що визначають вибір пластику для ємностей для харчових продуктів

Термостійкість і теплова стабільність: відповідність матеріалу сфері застосування (охолодження — розігрівання в мікрохвильовій печі — гаряче наповнення)

Вибір правильного пластику для ємностей для харчових продуктів вимагає точного узгодження властивостей матеріалу з тепловими вимогами:

• Охолодження/заморожування (-20 °C): PP і LDPE зберігають еластичність і ударну міцність; PET і PS стають крихкими.
• Розігрівання в мікрохвильовій печі (95–100 °C): Лише PP регулярно схвалюється FDA для багаторазового використання в мікрохвильовій печі завдяки своїй стабільній геометричній формі та низькому рівню міграції під тиском пари.
• Гаряче наповнення (≥85 °C): PET потребує кристалізації після формування, щоб витримувати короткочасний вплив високої температури, тоді як PP витримує тривалі температури до 120 °C — тому його переважно використовують у стерилізованих упаковках.

Виробники перевіряють ці характеристики за допомогою стандартів ASTM D794 (теплова деформація) та ASTM D4101 (стійкість до ударних навантажень після термічного циклювання), щоб переконатися, що контейнери не будуть деформуватися, тріскатися або виділяти речовини під впливом експлуатаційних навантажень.

Ризики хімічної міграції: як вміст жиру, температура та час контакту впливають на безпеку

Хімічна міграція не є постійною — вона значно інтенсифікується за трьох взаємопов’язаних умов:

• Продукти з високим вмістом жиру (напр., олії, вершкове масло, сир) розчиняють пластифікатори та стабілізатори приблизно на 50 % швидше, ніж водяні продукти.
• Підвищені температури (30 °C) експоненціально збільшують швидкості молекулярної дифузії — подвоюючи потенціал міграції при кожному підвищенні температури на 10 °C.
• Тривалий час контакту (30 днів) збільшують сумарну експозицію, що особливо важливо для продуктів тривалого зберігання.

Щоб вирішити цю проблему, Управління з контролю якості харчових продуктів і лікарських засобів США (FDA) та регуляторні органи ЄС вимагають проведення випробувань на міграцію за найгірших, але реалістичних умов — наприклад, зберігання оливкової олії в поліетилен-терефталаті (PET) при температурі 40 °C протягом 10 днів — для підтвердження відповідності граничним значенням безпеки щодо ендокринних розладників, таких як фталати, та неспеціально доданих речовин (NIAS).

Чому деякі види пластику уникують: обмеження полістиролу (PS, № 6) та полівінілхлориду (PVC, № 3) у застосуванні для ємностей для харчових продуктів

Обидва види пластику — ПВХ (#3) та полістирол (#6) — стикаються з проблемами у харчовій упаковці, оскільки вже багато років люди дізнаються про їх негативний вплив на здоров’я та навколишнє середовище. Візьмемо, наприклад, ПВХ. Раніше його можна було побачити всюди: від плівки для обгортання продуктів до прозорих пляшок для соусів у продуктових магазинах. Але ось у чому справа: у нього часто містяться пластифікатори — фталати, які легко виділяються в жирні або кислі продукти, особливо при нагріванні. І що цікаво? Ці хімічні речовини порушують гормональний баланс і, за деякими дослідженнями, навіть можуть спричиняти рак. Щодо полістиролу — його використовують у одноразових кавових чашках та пінопластових контейнерах для готових страв. Коли гарячі або кислі продукти контактує з цим матеріалом, виділяється стирол-мономер. Світова організація охорони здоров’я (ВООЗ) класифікує стирол як речовину, що, ймовірно, викликає рак у людини, хоча й не стверджує однозначно, що він точно спричиняє рак. Однак цього достатньо, щоб ще раз замислитися над тим, який саме пластик ми використовуємо для зберігання їжі.

Педіатри з Американської академії чітко заявили, що батькам слід уникати зберігання їжі в пластиках типу #3 та #6, особливо коли маленькі діти споживають їжу з цих контейнерів. Ці матеріали схильні виділяти хімічні речовини в продукти харчування та напої в більш високих концентраціях порівняно з іншими видами пластику. Щодо переробки, обидва ці типи створюють проблеми для систем управління відходами. Візьміть, наприклад, ПВХ — під час плавлення він виділяє небезпечний хлористий газ та діоксини, тому багато міст просто не приймають його до переробки в спеціальних контейнерах. Щодо пенополістиролу (PS), він займає надто багато місця на полигонах для твердих побутових відходів. Навіть попри те, що його виробляють у значно менших обсягах порівняно з іншими видами пластику, PS становить приблизно 35 % від загальної ваги відходів на полигонах у Сполучених Штатах. Це справді вражає, якщо замислитися. Розумні компанії починають замінювати ці проблемні види пластику на кращі альтернативи, такі як поліпропілен (#5) та поліетилен-терефталат (#1). Ці альтернативи добре підходять для більшості застосувань і водночас забезпечують безпеку всіх учасників процесу та відповідають усім необхідним нормативним вимогам.

Часті запитання

Що таке коди ідентифікації смол (RIC)?

Коди ідентифікації смол (RIC) — це цифри від 1 до 7, які вказують на тип пластику, з якого виготовлено виріб. Вони допомагають визначити склад пластику, але не гарантують його безпеку для контакту з їжею.

Які проблеми безпеки пов’язані з пластиками, позначеними символом #7?

Категорія #7 охоплює широкий спектр пластиків. Деякі з них, наприклад, суполіестер Tritan, вважаються безпечними, тоді як інші, зокрема старі полікарбонати, що містять бісфенол А (BPA), становлять загрозу для здоров’я. При виборі пластиків категорії #7 для контакту з їжею, особливо якщо передбачається їх нагрівання, критично важливо шукати сертифікати «Без BPA».

Чому ПВХ (#3) і ПС (#6) є проблемними для упаковки їжі?

Встановлено, що ПВХ і ПС виділяють шкідливі хімічні речовини, такі як фталати та стирол, що може загрожувати здоров’ю. Крім того, ці пластики важко переробляти й значно забруднюють навколишнє середовище. Рекомендуються безпечніші альтернативи, зокрема ПП (#5) і ПЕТ (#1).

Які пластики вважаються безпечними для пластикові контейнери для їжі ?

Поліетилен терефталат (PET, #1), поліетилен високої щільності (HDPE, #2), поліетилен низької щільності (LDPE, #4) та поліпропілен (PP, #5) загалом вважаються безпечними для контакту з їжею. Однак відповідність стандартам безпеки визначається Управлінням з контролю якості харчових продуктів і лікарських засобів США (FDA) на основі різних факторів, зокрема добавок, умов використання та потенційного хімічного мігрування.