Determinação de hidrocarbonetos saturados e aromáticos de óleo mineral em material celulósico para embalagem de alimentos

Abstract

O óleo mineral é composto por hidrocarbonetos saturados (MOSH) e aromáticos (MOAH) e pode estar presente em tintas de impressão usadas em embalagens de alimentos. As embalagens celulósicas feitas de material reciclado podem conter porções significativas de óleo mineral. Os MOSH consistem em alcanos lineares ou ramificados e ciclo-alcanos substituídos com grupos alquila, enquanto que os MOAH incluem principalmente hidrocarbonetos poli - aromáticos substituídos com alquila. As principais fontes de hidrocarbonetos de óleo mineral (MOH) em alimentos são embalagens de alimentos e aditivos, auxiliares de processamento e lubrificantes. Os MOSH de 16 carbonos (C16) a 35 carbonos (C35), podem se acumular em vários tecidos incluindo adiposo, linfonodos, baço e fígado podendo causar micro granulomas. Os MOAH com três ou mais anéis aromáticos não alquilados ou pouco alquilados podem ser mutagênicos e carcinogênicos e, portanto, são potencialmente preocupantes. Como ainda não existem estudos sobre a presença e quantidade de MOH em materiais de embalagem para contato com alimentos no Brasil, este trabalho teve como objetivo principal estabelecer um método de determinação de MOH, baseado no método do BfR (2012) que usa um cartucho de extração em fase sólida de nitrato de prata / sílica gel ativada para a pré-separação e GCFID para a quantificação das frações de MOSH e de MOAH, a fim de monitorar a presença destas substâncias em cartões feitos com diferentes teores de aparas pré e pós-consumo. O método se mostrou adequado para análise de cartões de material reciclado e cartões de fibra virgem, além de aparas pré e pós-consumo. Nos cartões feitos com material reciclado as concentrações determinadas de óleo mineral foram de 13,1 – 36,9 mg/kg para MOSH e de 29,1 – 50,8 mg/kg para MOAH, sendo que esses valores variam em função da época de produção dos cartões. As aparas pós-consumo apresentaram maiores teores de óleo mineral (305,7 mg/kg para MOSH e 187,2 mg/kg para MOAH) do que as aparas pré-consumo (41,5 mg/kg para MOSH e 50,9 mg/kg para MOAH). Foi observado que mesmo os cartões 100% fibra virgem apresentaram óleo mineral (14,5 – 21,4 mg/kg para MOSH e 16,0 – 22,5 mg/kg para MOAH).

Mineral oil is composed of saturated (MOSH) and aromatic (MOAH) hydrocarbons and may be present in printing inks used in food packaging. Cellulosic packaging made from recycled material may contain significant portions of mineral oil. MOSH consist of straight or branched alkanes and cycloalkanes substituted with alkyl groups, whereas MOAH include mainly alkyl substituted polyaromatic hydrocarbons. The main sources of mineral oil hydrocarbons (MOH) in foods are food packaging and additives, processing aids and lubricants. MOSH of 16 carbon (C16) to 35 carbon (C35) can accumulate in different human tissues including the spleen, liver, lymph nodes, and adipose tissue, and can cause micro granulomas. MOAHs with three or more unalkylated or poorly alkylated aromatic rings can be mutagenic and carcinogenic and are therefore a matter of concern. There are no studies on the presence and quantities of MOH in food contact packaging materials in Brazil. This study aimed to establish a method of MOH determination to monitor the presence of these substances on cardboards made with different pre and post-consumption scrap contents. The method was based on the BfR (2012) method, which uses a nitrate / silica gel activated solid phase extraction cartridge for pre-separation, and GC FID for the quantification of the MOSH and MOAH fractions. The method proved to be suitable for the analysis of recycled and virgin cardboard, as well as pre and post-consumption scrap. In cards made from recycled material, the determined mineral oil concentrations were 13.1 – 36.9 mg / kg for MOSH and 29.1 – 50.8 mg / kg for MOAH, and these values vary depending on the time of production of the material. The post-consumption scrap had higher mineral oil content (305.7 mg / kg for MOSH and 187.2 mg / kg for MOAH) than pre-consumption scrap (41.5 mg / kg for MOSH and 50.9 mg / kg for MOAH). Even 100% virgin cardboards had mineral oil contents (14.5 – 21.4 mg / kg for MOSH and 16.0 – 22.5 mg / kg for MOAH).