Müncheni Műszaki Egyetem Táplálkozási, Területhasználati és Környezetvédelmi Tudományos Központ elnöke

Müncheni Műszaki Egyetem Táplálkozási, Földhasználati és Környezetvédelmi Intézet Élelmiszer-csomagolástechnika Tanulmányok a karton alapú élelmiszer-csomagolások és azok tartalma közötti kölcsönhatásokról A Müncheni Műszaki Egyetem környezete a természettudományok doktorának tudományos fokozatának megszerzéséhez (Dr.rer.nat.) Jóváhagyott disszertáció. Elnök: A dolgozat vizsgáztatója: egyetemi-prof. Dr.-Ing. Roland Meyer-Pittroff 1. egyetem-prof. Dr.rer.nat. Horst-Christian Langowski 2. apl. Prof. Dr.rer.nat. Dr.-Ing.habil. Siegfried Nitz A disszertációt 2006. október 18-án nyújtották be a Müncheni Műszaki Egyetemnek, és a Weihenstephan Táplálkozási, Területhasználati és Környezetvédelmi Tudományos Központ elfogadta 2006. december 12-én.

egyetem

Rövidítések és képletjelek II Rövidítések Rövidítés AiF CEN DIN DSC EVA FID Fraunhofer IVV GC GC jel H 2 HP HS ID n.a. L LAS p.a. PE PE rf SFE SFC UV V v/v fiola w/v Az ipari kutatószövetségek munkacsoportjának jelentősége Otto von Guericke e.v. Comité Européen de Normalization Német Szabványügyi Intézet Differenciál pásztázó kalorimetria (dinamikus differenciális kalorimetria) Etilén-vinil-acetát lángionizációs detektor Fraunhofer Folyamatmérnöki és Csomagolási Intézet, Freising Gaschromatograph nincs adat élelmiszer laboratóriumi adatrögzítő rendszer pro analysi, vegyi anyagok tisztaságának mértéke polietilén Perkin Elmer relatív páratartalom szuperkritikus folyadékkivonás szuperkrikus folyadékkromatográfia ultraibolya csomagolási térfogat/térfogat; Vizes oldatok tartalma térfogatban térfogatban [eng.] A minta fiola súlya/térfogata; Vizes oldatok tartalma térfogatban kifejezve

Rövidítések és szimbólumok III Rövidítések a kartontípusokhoz Kód Jelentés G 1. számjegyű bevont karton U bevonat nélküli karton C 2. számjegyű krómkarton D duplex (újrahasznosított szálakból készült) T triplex karton G öntött bevonati eljárással bevont Z teljesen fehérített cellulózkarton 1 vagy 2 3. számjegyű minőségi csoport (lásd az 1.3. 2, karton építése)

Rövidítések és képletszimbólumok IV Használt szimbólumszimbólumok Használt szimbólumok egységek Jelentés g/cm 2 Súly egységnyi egységre ρ g/cm 3; g/ml fajlagos sűrűség 8 pm; cm vastagság A cm 2; dm 2 terület c ug/g koncentráció; A tömeg c 0 ppm, µg/injekciós üveg koncentrációja az üres fiolában c K, µg/g koncentráció a dobozban egyensúlyi c ételben, µg/g anyag koncentrációja az élelmiszer c levegőben, µg/g anyag koncentrációja a levegőben kartondoboz érintkezése után h cm magasság K --- megoszlási együttható K karton, étel, --- egy anyag megoszlási együtthatója a karton és az élelmiszer-utánzó modellanyag között K karton, levegő, --- egy anyag megoszlási együtthatója a karton és a levegő között K élelmiszer, levegő --- megoszlási együttható anyag levegő és élelmiszer között mg Tömeg M r --- Molekulatömeg nr cm Sugár Minták száma TC Hőmérséklet t min Idő V 0 cm 3 V térfogat 0 cm 3, ml Üres GC injekciós üveg térfogata VK cm 3 A doboz térfogata V Levegő levegő mennyisége im Üveg = az üres injekciós üveg térfogata - a doboz térfogata

Tartalom V Tartalom 1 A TUDÁS ÁLLAPOTA 1 1.1 ÉLELMISZER-CSOMAGOLÁS 1 1.2 AZ ÉLELMISZER-JOG SZEMPONTJAI 1 1.3 PAPÍR ÉS KARTON ÉLELMISZER-CSOMAGOLÁSként 5 1.3.1 Előállítás 5 1.3.2 Felépítés és típusok 9 1.3.3 Használat 10 1.3.4 Termelés és mennyiség 11 1.4 Kölcsönhatások A CSOMAGOLÁS ÉS A TÖLTETT ÁRUK KÖZÖTT 12 1.4.1 Anyagátadás 13 1.4.2 A műanyagban történő migráció becslési módszere 19 1.4.3 Migrációs kísérletek 21 1.5 CSOMAGOLÁSOK SZennyező anyagai 22 1.5.1 Környezetszennyezők és egyéb toxikológiai szempontból aggályos anyagok 22 1.5.2 Diizopropilnaftalin (DIPN) 24 1.5.3 Illékony anyagok 24 1.6 A CSOMAGOLÁS ELEMZÉSE 26 2 CÉL ÉS PROBLÉMA MEGHATÁROZÁSA 29 3 ANYAG ÉS MÓDSZEREK 31 3.1 ANYAGOK 31 3.1.1 Karton és PE-LD fólia 31 3.1.2 Élelmiszer- és élelmiszer-utánzó modellek 32 3.2 ESZKÖZÖK 33 3.3 AZ ANYAGOK JELLEMZÉSE 33 3.3.1 A felhasznált minták vastagsága 34 3.3.2 A felhasznált anyagok egységenkénti tömege és sűrűsége 34 3.3.3 A Vo kiszámítása A felhasznált anyagminták lumenjei 35 3.3.4 A GC-fiola térfogatának meghatározása 36 3.3.5 Víztartalom 36 3.4 ANYAGOK ÉS Oldószerek mintája 36 3.4.1 Oldószerek 36 3.4.2 Modellanyagok 37 3.4.3 Összehasonlító anyagok 37

Tartalomjegyzék VII 5.6 A FEJHELY FORGALMAZÁSI KOEFFIKCIÓINAK ÉS IRODALMI ÉRTÉKEINEK ÖSSZEHASONLÍTÁSA 116 5.7 ADSORPCIÓS HŐK 118 5.8 TOVÁBBI MEGÁLLAPÍTÁSOK 119 5.8.1 A víz hatása 119 5.8.2 A fajták differenciálása 119 5.9 KÖVETKEZTETÉSEK ÉS IRODALMI KÖVETELMÉNYEK 121 .2 Modellanyagok 131 7.1.3 Referenciaanyagok 131 7.1.4 Gázkromatográfiai elválasztási módszerek kidolgozása 131 7.2 MÓDSZEREK 133 7.2.1 Tesztanyagok kivonása 133 7.2.2 Modellkeverékek - Sorpciós kísérlet a HS-GC módszerrel 134 7.2.3 Standard hozzáadási módszer kidolgozása 138 7.2.4 A szorbens és a levegő közötti eloszlási együttható kiszámítása 141 7.2.5 A mérési módszertan áttekintése 142 7.2.6 A minta mennyiségének hatása a mérőrendszerben 144 7.2.7 Az egyensúlyi paraméterek meghatározása az eloszlási együttható mérésére 146 7.3 ADSZORPCIÓS IZOTHERMÁK ÉS ELOSZTÁSI KOEFFIKENSEK 147 7.3.1 Adszorpció különböző hőmérsékleteken 147 7.3.2 Adszorpciós izotermák ábrázolása különböző mátrixokhoz 149 7.3.3 Eloszlási együtthatók különböző hőmérsékleteken 156 7.3.4 Elosztási együtthatók csomagoláshoz, Tenax és élelmiszerekhez 159 7.3.5 Legrosszabb esetbecslések 160