Migratie van schadelijke stoffen hangt af van het product

Het OptiBarrier onderzoek werd op 30 september afgesloten met een laatste bijeenkomst van de gebruikersgroep. De centrale vraag in dit onderzoek dat Pack-4Food in 2015 met diverse samenwerkingspartners - zie kader - initieerde was: Wat is de optimale barrière van verpakking voor een aantal geselecteerde levensmiddelen? Het onderzoek was uitermate realistisch van opzet, aangezien de deelnemende bedrijven - in totaal 60 - zelf concrete product-verpakkingscombinaties inbrachten die ze onderzocht wilden hebben. Het onderzoeksproject viel daarbij uiteen in drie onderdelen: gasbarrière, lichtbarrière en functionele barrière. Daarbij bleken de gas- en lichtbarrière zo nauw met elkaar verweven, dat die in de uitwerking als gezamenlijk onderdeel werden behandeld. Bij functionele barrière werd onderzocht welke barrière een verpakking nodig heeft tegen de migratie van MOSH/MOAH enerzijds en weekmakers anderzijds die worden toegevoegd om verpakkingsmateriaal flexibeler te maken zodat deze onder andere beter en sneller over de productielijn lopen. "We hebben daarbij ook commercieel verkrijgbare verpakkingen getest", zo vertelt An Vermeulen van Pack4Food. "Om de barrière te testen werd een donormateriaal 'gespiked' met surrogaat moleculen. Op deze manier kon de barrièreperformantie beter met elkaar vergeleken worden, onafhankelijk van de contaminatie in de donor."Vermeulen vervolgt: "In een ander experiment werd getest of het type levensmiddel een invloed heeft op de migratie uit karton en of aan de hand van wat achterblijft in het karton een inschatting gemaakt kan worden van de migratie. Analyses van migranten in karton zijn immers veel eenvoudiger dan in het levensmiddel zelf. Bij migratie van dergelijke stoffen zijn er drie factoren die een rol spelen: de affiniteit van de migranten met het karton, die met het levensmiddel en de barrière-eigenschappen van het materiaal. Zij hebben alle drie invloed op de migratie. "In het verleden is vooral gekeken naar het effect van het verpakkingsmateriaal en de coating als barrière voor migratie. Wij hebben er nu ook het voedingsmiddel als receptor onderzocht. En daarbij blijkt dat het soort levensmiddel ook heel nadrukkelijk van invloed is op de mate van migratie. De migratie werd onder meer beinvloed door het vetgehalte, de structuur van een levensmiddel en de structuur van het aanwezige zetmeel. Dit heeft geleid tot nieuwe inzichten." Met dus het al genoemde promotieonderzoek en een wetenschappelijk publicatie als gevolg.In het onderzoek naar de invloed van gas- en lichtbarrière is gekeken naar drie verschillende soorten producten qua houdbaarheid: kort, middellang en lang houdbare producten. Bij kort houdbare producten zijn bijvoorbeeld kant-en-klaarmaaltijden en aardappelschijfjes onderzocht en voor middellang houdbare producten kaas, paté en hespenworst. Bij lang houdbare producten ging het om droge koekjes, poeders en sauzen. Voor iedere productgroep is een vergelijk gemaakt tussen de referentieverpakking, oftewel de bestaande productverpakking, met een verpakking met een mindere barrière en een met een betere barrière. "Daarbij zijn we tot de conclusie gekomen dat diverse producten oververpakt maar ook wel producten onderverpakt worden", aldus Vermeulen. "En dat bepaalde producten die nu nog in een multilaags verpakking - met een laminaat van verschillende soorten kunststof en dus niet recycleerbaar, red. - konden worden vervangen door een monolaags verpakking. Eventueel met een dusdanig dunne coating dat deze ook geen belemmering vormt voor de recyclage." "Daarbij kunnen er echter tijdens het verpakkingsproces wel eens problemen met lasnaden optreden zodat verpakkingen niet meer goed sluiten", vult Peter Ragaert aan. En als dat het geval is, is het middel erger dan de kwaal, want productbederf levert in de regel veel meer milieuschade op, dan een te dikke of zware verpakking. Ragaert opnieuw: "Dat is het voordeel van het onderzoeken van concrete cases, waarbij producten op industriële schaal worden verpakt."Om te beginnen met de lang houdbare producten konden voor koekjes en poeders een aantal concrete conclusies worden getrokken op het gebied van gas- en lichtbarrière.Vermeulen: "Bij koekjes die - vooral in de horeca - bij een kopje koffie worden geserveerd, blijkt een bundelverpakking na de stuksverpakking een meerwaarde te hebben voor de houdbaarheid, door een extra bescherming tegen vocht te geven."Bij poeders blijkt dat PE als vochtbarrière aan de buitenkant van een multilaagsfolie nog wel eens ten onrechte wordt weggelaten, zeker indien er bij hogere temperaturen en vochtigheden wordt bewaard. Een verpakking bestaat dan bijvoorbeeld uit PA/EVOH/PA/PE, waarbij PA zorgt voor de stevigheid en EVOH voor de zuurstofbarrière. "Dan heeft de verpakking weliswaar een goede zuurstofbarrière, maar geen voldoende vochtbarrière, tenzij er nog een PE-laag aan de buitenkant aanwezig is."Vermeulen wijst er op dat verpakkende bedrijven ook nog wel eens op het verkeerde been worden gezet doordat barriè-re-eigenschappen van materialen verschillend worden weergegeven. "Kijk naar de fiches die de leverancier van het verpakkingsmateriaal geeft en of bepaalde eigenschappen gelden per vierkante meter of per verpakking. Want op die manier lijkt het soms dat verschillende materialen dezelfde barrière-eigenschappen hebben, maar dat blijkt dan in de praktijk niet zo te zijn. Met alle problemen op het gebied van productbederf van dien.Bij kort houdbare producten als aardappelschijfjes blijkt het vrij eenvoudig om over te stappen naar verpakkingsmateriaal met minder barrière, zonder dat dit veel effect heeft op de houdbaarheid van het product.Bij middellang houdbare producten blijken licht- en gasbarrière nadrukkelijk met elkaar verbonden te zijn. Over het algemeen hebben zuurstofscavengers (zuurstofvangers) een gunstig effect op de houdbaarheid van het product in combinatie met een goede gasbarrière. "Zonder goede gasbarrière dringen er te veel zuurstofmoleculen de verpakking binnen, die vervolgens ook in het product worden opgenomen." Zuurstofscavengers kunnen dat dan niet meer compenseren. "Bij hespenworst zie je niet zo veel effect tussen hoge en lage barrière-verpakkingen als het product onder donkere omstandigheden wordt bewaard. Indien deze echter in het licht bewaard wordt zoals in het supermarktschap, zie je dat het product verkleurt bij lagere barrières."Op zich is er dan niet noodzakelijk meteen sprake van bederf, maar de consument zal het product niet meer kopen, waardoor er productderving ontstaat. "Neem je dan weer een product zoals paté dan heeft het ontbreken van een gasbarrière wel gevolgen naar verkleuring toe, zelfs in donkere omstandigheden." Dus voor dat product is een lichtbarrière minder belangrijk. Dat geldt ook voor kaas. "Bij kaas heb je geen verkleuring bij het ontbreken van een voldoende gasbarrière, maar krijg je te maken met schimmelvorming als zuurstof aanwezig is."Bij de onderzochte middellang houdbare producten wordt vaak gebruik gemaakt van een schaal met een topfolie als verpakking. Daarom is in Opti-Barrier ook onderzocht wat de invloed is van de mogelijke combinaties van materialen die daarvoor gebruikt worden. Zo is gekeken naar het verschil in houdbaarheid in een verpakking op een monolaag schaal in combinatie met een meerlaagse topfolie en een meerlaagse schaal met een meerlaagse folie en beide monolaags. Ragaert: "Daarbij bleek bijvoorbeeld in het geval van kaas dat een PP-schaal met een OPA/PP-topfolie onvoldoende te zijn. Een PET-schaal met PET-folie (dus beide monolaags) bleek net voldoende, te verklaren door de hogere gasbarrière-eigenschappen van PET in vergelijking met PP." "Daarbij moet je wel weer goed kijken naar de fiches van het materiaal omdat de materiaaldiktes natuurlijk heel verschillend zijn", vult Vermeulen aan. "Die voor een folie is 20 micron en die voor een schaal meestal een tienvoud daarvan. Als op de fiches een barrière per vierkante meter aangeeft, moet je dat ook terugrekenen naar die van het formaat van de verpakking." Ragaert: "Daarbij moet de zuurstof- en de vochtbarrière wel voor beide materialen in dezelfde range liggen om een optimaal resultaat van barrière te hebben."Het OptiBarrier project dat in 2015 startte eindigde op 30 september met de laatste bijeenkomst van de gebruikersgroep, waarin 60 bedrijven vertegenwoordigd waren. "In totaal hebben wij 120 partnermatches tot stand gebracht tussen onderzoeksinstituten en bedrijven en bedrijven onderling", zo vertelt Vermeulen. "Van de 60 deelnemers heeft 26 bedrijven het project al een concrete follow-up gegeven met een verpakkingsinnovatie." Dit is een voorlopige stand van zaken. Begin volgend jaar wordt een uitgebreidere evaluatie verwacht.Van alle leden van Pack4Food of samenwerkende partners in totaal zijn dat zelfs 53 bedrijven die kleinere of grotere innovaties in gang gezet hebben."OptiBarrier is nog maar net afgesloten of het volgende onderzoeksproject - Circopack - loopt alweer. Dit project sluit naadloos aan op het OptiBarrier-project. In Circopack wordt namelijk - na het onderzoek naar de optimale barrière - vooral de milieu-impact van verschillende materialen en materiaalcombinaties onderzocht. Dus of bijvoorbeeld een combinatie van karton met plastic - naast een betere of mindere goede barrière dan alleen plastic, zij het multilaags, zij het monolaags - al dan niet beter is voor het milieu. "Aan dit project doen inmiddels 20 bedrijven mee, maar er is zeker ruimte voor nog meer deelnemers", aldus Ragaert ter besluit.