Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVVSicherheit beim Einsatz von Recyclingmaterialien im Lebensmittelkontakt
Die europäische Circular Economy Strategie fordert den Einsatz von post-consumer Recyclaten in Verpackungen. Jedoch gibt es große Herausforderungen bezüglich deren Sicherheit vor allem als Lebensmittelkontaktmaterialien. Im Projekt Polycycle haben wir deshalb eine Prüfstrategie für die umfassende Sicherheitsbewertung von Kunststoffrezyklaten entwickelt. Durch den Sammel- und Recyclingprozess können unbekannte Substanzen ins Material gelangen, die zwar mit aktuellen Methoden nicht nachweisbar sind, jedoch eine DNA-reaktive Wirkung besitzen und ein gesundheitliches Risiko darstellen könnten. Um diese DNA-reaktive Wirkung nachzuweisen, sind in-vitro Bioassays (Ames-Tests) besonders geeignet. Das Projekt wurde vom 01.01.2021 bis zum 31.12.2022 gemeinsam mit dem österreichischen Forschungsinstitut OFI und der FH Campus Wien bearbeitet.
In der Projektlaufzeit haben wir eine Teststrategie unter Nutzung von in-vitro-Bioassays und chromatographischer Analytik mit toxikologischer Klassifizierung flüchtiger Substanzen zum Nachweis von potentiell DNA-reaktiven Substanzen in Kunststoffen entwickelt. Diese wurde anschließend zur Analyse von ausgewählten verpackungsrelevanten Recyclingmaterialien angewendet und ihre Verwendbarkeit als Lebensmittelkontaktmaterial eingeschätzt. Insgesamt erwies sich die Nutzung von Ames-Tests als verlässliche Testmethode zur mutagenen Einordnung von Kunststoffproben. Auch die Identifizierung und Quantifizierung von flüchtigen Substanzen mittels Gaschromatographie sowie ihre toxikologische Klassifizierung war erfolgreich. Die multivariate Datenauswertung zeigte zwar Korrelationen, jedoch keine direkten Kausalitäten mit den flüchtigen Substanzen. Allerdings wurde oxidativer Stress als möglicher Einflussfaktor diskutiert. Deshalb ist eine Ergänzung der Untersuchungsmethoden und Erweiterung der Ergebnisse im Rahmen des Folgeprojekts SafeCycle notwendig, um zukünftig Recyclingmaterialien ohne Sicherheitseinbußen in verschiedenen Anwendungsszenarien (wie z. B. in Verpackungen für Lebensmitteln, Kosmetikprodukten oder Haushaltsprodukten) verwenden zu können. Das Projekt SafeCycle wird voraussichtlich 2023 starten und ebenfalls in Synergie mit dem OFI und der FH Campus Wien durchgeführt.
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