Między wyprodukowaniem produktów spożywczych a ich sprzedażą może upłynąć sporo czasu. W trakcie tego procesu produkty te spędzają większość czasu zapakowane w tym samym opakowaniu. Dlatego ważne jest, aby produkt był odporny na zmiany warunków środowiskowych, na jakie jest narażony, ale musi również zachować przydatność do spożycia przez ten długi okres, zanim trafi do konsumenta. Powłoki wewnętrzne stanowią jeden z głównych sposobów pakowania produktów spożywczych, pozwalający wydłużyć ich okres przydatności do spożycia. Są to różne warstwy stopu wewnątrz metalowego opakowania, które tworzą barierę między żywnością a metalem.
Rodzaj zastosowanej powłoki wewnętrznej dobiera się w zależności od regionu, w którym jest ona produkowana, dostępności materiałów oraz metalu, na który ma zostać nałożona. Powłoki te różnią się znacznie w różnych częściach świata, ale obecnie najczęściej stosowane są powłoki epoksydowe, które stanowią aż 90% wszystkich stosowanych powłok. Są one powszechnie stosowane, ponieważ istnieją już od lat 50., są bardzo wytrzymałe, elastyczne i odporne. Zawierają liczne połączone monomery, które tworzą mocną strukturę sieciową. Dzięki temu są znacznie bardziej odporne na uszkodzenia, właśnie ze względu na te liczne wiązania, które trzeba by zerwać.
Ponadto tego typu powłoki są obecnie najtańsze w produkcji. Można je stosować w przypadku większości produktów spożywczych [2]. Powłoki należące do pozostałych 10% są wytwarzane na bazie stopów organosolowych, poliestru, winylu i oleożywicy. Powłoki te są często wytwarzane z organicznych cząsteczek pochodzenia roślinnego, co sprawia, że są bardziej trwałe. Z drugiej strony każda z nich ma pewne właściwości, które sprawiają, że są one mniej atrakcyjne niż powłoki epoksydowe.
Produkcja organosoli jest droższa, poliestry są niestabilne w kontakcie z kwasami, powłoki winylowe nie przylegają w pełni do metali i ulegają rozkładowi w wysokich temperaturach, natomiast oleożywice wykazują średnią odporność na korozję i długo schną [1,2].
Wadą powłok na bazie żywicy epoksydowej jest to, że są one wytwarzane z bisfenolu A. W ciągu ostatnich 10 lat badania nad bisfenolem A zaczęły wykazywać jego toksyczne działanie na ludzi. Głównym wykrytym problemem jest jego działanie zaburzające funkcjonowanie układu hormonalnego człowieka [1,4]. Układ hormonalny reguluje produkcję hormonów w organizmie, a jego zaburzenia mogą negatywnie wpływać na funkcjonowanie organizmu.
Wykazano również, że niektóre starsze żywice epoksydowe powodują wchłanianie przez żywność nienormalnie wysokich stężeń BPA. Nowsze żywice epoksydowe rozwiązały ten problem, a badania nad nimi wskazują, że jedynie 0,5% BPA obecnego w próbkach pobranych od ludzi można przypisać żywicom epoksydowym stosowanym w opakowaniach żywności. Obecnie badania koncentrują się na opracowaniu metod produkcji alternatywnych żywic, które byłyby zarówno tańsze, jak i bardziej przyjazne dla środowiska [2].
Chociaż żywice epoksydowe są najbardziej wszechstronnymi powłokami pod względem funkcji, niekoniecznie są najlepsze. Ich potencjalny wpływ na zdrowie ludzkie stanowi bowiem główny punkt krytyczny. Komisja Europejska i FDA zaostrzyły ostatnio przepisy dotyczące żywic epoksydowych, a niektóre żywice o niskiej masie cząsteczkowej, takie jak na przykład odmiany bisfenolu A digicydylowego eteru (BADGE), zostały nawet uznane za nielegalne w niektórych regionach Europy [1]. Gdy przedsiębiorstwa muszą wybrać, jaką powłokę wewnętrzną zastosować w przypadku danego produktu spożywczego, wskazane jest przeanalizowanie wymagań dotyczących tego produktu w celu ustalenia, która powłoka jest dla niego najbardziej odpowiednia.
Bibliografia
[1] „Packaging Materials 7: Metal Packaging for Foodstuffs (2007)”, autorzy: Peter K.T. Oldring i Ulrich Nehring.
[2] „Can coatings (2016)”, autor: Birgit Geueke.
[3] „Zmiany w powłokach antykorozyjnych stosowanych w opakowaniach do żywności” (źródło: kwiecień 2019 r.), autor: American Coating Association (paint.org).
[4] „Materiały przeznaczone do kontaktu z żywnością – przepisy prawne” (stan na kwiecień 2019 r.) autorstwa Komisji Europejskiej.
