Въглеводородите на минералното масло (MOH) обикновено се измерват в храната и човешките тъкани; материалите за контакт с храни представляват важен източник на МЗ; токсични свойства и потенциал за биоакумулиране на MOHs причина за безпокойство

форум

1. Химия на въглеводородите от минерални масла

Въглеводородите на минералните масла (MOH) са сложни химически смеси. MOH обикновено се получават от суров нефт. Те се състоят главно от наситени въглеводороди с минерално масло (MOSH) и ароматни въглеводороди на минерално масло (MOAH). MOSH включва въглеводороди с отворена верига, често разклонени (обикновено се наричат ​​парафини) и циклични, наситени въглеводороди (обикновено наричани нафтени). MOAH включват моно- или полициклични ароматни въглеводороди. Нафтените и MOAH обикновено са силно алкилирани. В зависимост от източника на суров нефт и стъпките на рафиниране, съдържанието на MOAH достига до 35%.

Въглеводороди с минерално масло (MOH) Полиолефинови олигомерни наситени въглеводороди (POSH)
МОШМОАХ
Парафини:
отворени вериги, наситени, често разклонени въглеводороди		Нафтени:
циклични, наситени въглеводороди, обикновено силно алкилирани		Моно- или полициклични ароматни въглеводороди, обикновено силно алкилирани Разклонени въглеводороди с къса и дълга верига, циклични краища на веригата; синтетичен произход

Полиолефиновите олигомерни наситени въглеводороди (POSH) са химически подобни на MOSH. POSH са олигомерни странични продукти, синтезирани по време на производството на напр. полиетилен (PE) и полипропилен (PP), полимерни добавки, синтетични смазки и лепила. Те се състоят от разклонени късо- и дълговерижни молекули, които могат да имат циклични краища на веригата.

Анализите на MOH и POSH са сложна задача. Поради наличието на много различни вещества с често подобни свойства, пълното разделяне е трудно постижимо. Въпреки това, течната хроматография, свързана с едно- или двумерна газова хроматография (GC) и откриване на пламъчна йонизация позволяват известна степен на разделяне и количествено определяне. Резултатите, получени по този метод, могат да бъдат допълнително подкрепени от масспектрометрия (MS). MOH смесите обикновено се класифицират въз основа на техните молекулни маси, като се използват n-алкани като стандарти.

2. Източници на MOHs в храната

Замърсяването на храната с MOHs произхожда от различни източници: MOHs са умишлено използвани като добавки в много различни видове материали за контакт с храни (FCM), напр. пластмаси, лепила, гумени изделия, влакна от юта и сизал, восъчна хартия и картон и печатарски мастила. По време на производството на храни и/или FCMs, MOHs се прилагат допълнително, като напр. смазочни материали и пенообразуващи, почистващи и незалепващи агенти. Замърсяването на околната среда, както и неволното замърсяване на опаковките, са допълнителни източници на МЗ в храните. Особено опаковките за храни, изработени от рециклирана хартия и картон, съдържат високи нива на MOH, които произхождат главно от мастила за вестници на нехранителна основа на минерална основа.

3. Ефекти върху здравето

Съставът на MOH смес определя нейната токсичност и силно зависи от наличието на MOAH, който представлява най-токсичната фракция поради своите мутагенни и канцерогенни свойства. MOSH са по-малко токсични, но се натрупват в човешките тъкани и образуват микрогрануломи. Освен това MOAH са идентифицирани като потенциални ендокринни разрушители. Недиетичното излагане на MOHs е свързано с засилени автоимунни отговори.

4. Миграция, експозиция и биомониторинг

През 90-те години на миналия век първите проучвания съобщават за миграцията на MOH от FCM, напр. рециклирана хартия и картон, торби от юта и сизал, в храни. От 2010 г. насам бяха публикувани по-подробни анализи: Особено сухите храни, опаковани в рециклирана хартия и картон, бяха редовно замърсени от MOSH и MOAH. Обикновено нивата на миграция на MOSH са в диапазона от няколко mg на kg храна и в някои случаи достигат повече от 100 mg на kg храна. MOAH обикновено се измерва при концентрации до няколко mg на kg храна, но някои анализи установяват, че нивата на MOAH надвишават 10 mg на kg храна.

Европейският орган за безопасност на храните (EFSA) изчислява, че хранителната експозиция на европейското население на MOSH е в диапазона от 0,03 до 0,3 mg/kg телесно тегло на ден.

Данните от биомониторинг разкриват, че MOSH се измерва последователно в различни човешки тъкани, като черен дроб, далак, мазнини, мезентериални лимфни възли, бели дробове и кърма. В зависимост от вида на тъканта, съставът на натрупания MOSH се различава: MOSH до и над 45 въглеродни атома се измерват в черния дроб и далака, докато MOSH между 16 и 36 въглеродни атома преобладава в мастната тъкан на корема. Средните концентрации на MOSH в човешки тъкани обикновено достигат над 100 mg/kg и са наблюдавани максимални стойности от повече от 1 g/kg.

5. Технически решения

Честото откриване на високи нива на MOH в опаковъчни материали от рециклирана хартия и картон инициира дискусия за това как да се намалят тези замърсявания. Рециклираната хартия и картон обикновено не са изработени от FCM материали. Вестниците, списанията и други видове хартия, които се рециклират, съдържат напр. печатни мастила на основата на минерални масла, лепила, покрития, добавки и замърсители от предишни употреби. Замяната на печатни мастила на минерална основа би била първа стъпка за намаляване на натоварването на MOH в рециклирана хартия и картон в дългосрочен план. Вътрешните торбички или преградни слоеве вече се прилагат широко за намаляване на миграцията на MOH от рециклирана хартия и картон в храната.

6. Регламент

Използването на минерални масла в различни видове материали за контакт с храни попада в общите разпоредби, дефинирани в Европейската рамкова наредба ЕО 1935/2004 относно материалите за контакт с храни. Регламентът за пластмасите EU 10/2011 изброява три разрешени MOHs (FCM # 93-95) като добавки в своя положителен списък на добавките и мономерите и освен това включва въглеводородна смола (FCM # 97). През 2017 г. Европейската комисия (ЕК) прие Препоръка ЕС 2017/84 относно мониторинга на МЗ в храните и в FCM (докладван FPF).

В Германия в момента се обсъждат две наредби, насочени към предотвратяване на миграцията на минерално масло от рециклирана хартия и картон в храни: 21-ият проект на наредба за изменение на Наредбата за потребителските стоки („Наредба за печатащите мастила“, версия от 24 юни 2016 г.) включва положителен списък на веществата, които ще се използват в печатарските мастила. 22-ият проект на наредба за изменение на Наредбата за потребителските стоки („Наредба за минералното масло“, версия от 7 март 2017 г.) препоръчва специфична граница на миграция от 0,5 mg/kg храна за MOAH и въвеждане на функционални бариери (FPF докладва).

В Швейцария няколко минерални масла и восъци са включени в списъка на разрешените вещества за производството на опаковъчни мастила. Освен това швейцарската наредба 817.023.21 за материалите и предметите забранява използването на рециклирана хартия и картон в пряк контакт с храни.

В САЩ MOH се използват като директни и индиректни хранителни добавки (21 CFR 172,878 и 21 CFR 178,3620). Техническото бяло минерално масло е разрешено като непряка хранителна добавка в голямо разнообразие от FCM, напр. в лепила, като компонент и пенообразуващ агент в хартия и картон (21 CFR 176.200 и 21 CRF 176.210), в смола свързани филтри, в каучукови изделия, предназначени за многократна употреба, в текстил и текстилни влакна и като смазка (21 CFR 178.3570 и 178.3910). Допълнително разрешено приложение на (техническо) бяло минерално масло включва използването му в смолисти и полимерни покрития, целофан, както и в опаковъчни материали, предназначени за радиация. Освен това може да се използва като антиоксидант, стабилизатор и/или пластификатор в полимери (21 CFR 178.2010 и 178.3740). Освен това минералното масло е разрешено като фуражна добавка.

7. Избрани референции

Химия на въглеводородите от минерални масла

Източници на MOHs в храната

  • Grob K, Biedermann M, Caramaschi A, et al. 1991. LC-GC Анализ на ароматичните вещества във фракция минерално масло - дозиращо масло за торби от юта. J с висока разделителна способност. 14: 33-9.
  • Biedermann M и Grob K. 2010. Подходящ ли е рециклираният вестник за материали, които са в контакт с храни? Технически минерални масла от печатарски мастила. Eur Food Res Technol. 230: 785-96.
  • Grob K, Huber M, Boderius U, et al. 1997. Минерално масло в консервирани храни. Food Addit Contam. 14: 83-8.

Миграция, експозиция и биомониторинг