سمية العبوات البلاستيكية الغذائية والمضافات

والمنشور في العدد الثاني للعام 2013 في مجلة جامعة دمشق، قدم الباحثون د.حورية القاضي ود. عدنان شحادة ود. سامح حمو من قسم الكيمياء في كلية العلوم بجامعة دمشق نتائج هامة تتعلق بالعبوات الغذائية البلاستيكية وسميتها.
دخلت المواد البلاستيكية في التطبيقات المختلفة حتى أصبحت ضرورة من ضرورات الحياة. ويشيد الجميع الآن بالتقدم الهائل في استعمال المواد البلاستيكية في مجال التعبئة والتغليف الغذائي والدوائي، غير أنه يجب ألا يغيب عن البال الخطر الكبير الناشئ عن هجرة كمية محددة من مكونات عبوات التعبئة والتغليف إلى محتوياتها من المواد الغذائية وغيرها.
قوانين التصنيع
تنص القوانين الدولية على وجوب تصنيع مواد التعبئة والتغليف بطريقة جيدة بحيث لا يحدث أي انتقال لمكوناتها إلى محتوياتها، مثل الغذاء وغيره، ضمن الظروف العادية أو المحتملة وبكميات يمكن:
1- أن تشكل خطراً على صحة الإنسان.
2- أن تحدث تغيراً غير مقبول في تركيب هذه المحتويات أو في خصائصها الحِسية.
ولإجراء اختبارات الهجرة، اعتمدت النظم المحاكية للغذاء الأربعة الآتية:
1- النظام المحاكي /A/  وهو عبارة عن الماء المقطر يستعمل الماء المقطر كنظام محاكي للمواد الغذائية التي لها قيمة  4.5 تساوي pH  أو أعلى منها.
2- النظام المحاكي /B/ وهو عبارة عن حمض الخل ((V\W 3% يستعمل حمض الخل بتركيزه هذا ليحاكي المواد الغذائية التي لها قيمة pH  أقل من 4.5
3-  النظام المحاكي/C/ وهو عبارة عن الإيتانول( (V\V% 10 يستعمل هذا النظام ليحاكي المشروبات الكحولية.
4-  النظام المحاكي /D/  ويمكن أن يكون زيت الزيتون أو زيت عباد الشمس أو زيت  الذرة.
وإذا لم يكن بالإمكان ولأسباب تقنية متعلقة بطرائق التحليل استخدام النظام المحاكي/D/
عندئذٍ يمكن استخدام بدائل لهذا النظام أهمها (الإيتانول 95% والإيزو أوكتان وغيرهما.
مواصفات المواد البلاستيكية
وضعت عدة قوانين ومواصفات قياسية، تتعلق بالمنتجات البلاستيكية المستخدمة في صناعة مواد تعبئة الغذاء والدواء وتغليفهما، إ ذ تتضمن هذه المواصفات قوائم المونوميرات ومبادِرات البلمرة والمضافات  (additives) المختلفة، وحدود تراكيز الهجرة النوعية المسموح بها لمعظمها، تبعاً لخصائصها السمية، علماً أن استخدام المواد غير الواردة في هذه القوائم يعد أمراً مرفوضاً دولياً .
درِست هجرة بعض المضافات مثل الملدنات: ثنائي إتيل هكسيل فتالات وثنائي إتيل هكسيل أديبات وثنائي فينيل بوتاديين ومضادات الأكسدة: البيس فنول A وهيدروكسي التولوين المطعم بثالثي البوتيل وتتراكيس بنتا إريتريتول  إلى أنواع مختلفة من الغذاء والنظم المحاكية له .
ثبات المضافات
يؤدي عدم ثبات بعض المضافات في أثناء اختبارات الهجرة إلى قيم لكميات مهاجرة لا تمثل المستوى الحقيقي لها، لذا فإن دراسة ثبات المضافات في النظم المحاكية للغذاء تُعد خطوة ضرورية لمعرفة هل هذه المواد تتأثر بدرجات حرارة وأزمنة التعريض في هذه النظم كل على حدة؟
تُعد مضادات الأكسدة من المضافات المهمة للبوليمرات، فهي من جهة تحميها خلال المراحل المختلفة لعمليات التصنيع في درجات الحرارة المرتفعة أو عند تماسها مع الأطعمة الساخنة، ومن جهة أخرى، تطيل عمر  المنتجات الجاهزة خلال تعرضها للعوامل البيئية المختلفة لاحقاً (ضوء الشمس والحرارة والأوزون وملوثات الجو والماء والإجهاد الميكانيكي والتلوث الطارئ بأيونات المعادن أو المعادن نفسها).
وتتلخص آلية عمل مضادات الأكسدة بإعاقة تفاعل أكسدة البوليمرات بأكسجين الهواء أو منعه تماماً. أنواع مضادات الأكسدة كثيرة، أوسعها انتشاراً المركبات العطرية المحتوية على زمر فنولية  أو أمينية (الفنولات والأمينات العطرية) والسلفيدات العضوية... إلخ
دراسة ثبات مضادات الأكسدة
هدف البحث إلى دراسة ثبات مضادات الأكسدة المذكورة التي اختيرت بوصفها من أكثر المواد المضادة للأكسدة استخداماً في صناعة عبوات تعبئة الغذاء والدواء وتغليفهما، بغض النظر عن الأثر السلبي الممكن حدوثه نتيجة لهجرتها إلى محتوياتها
درِس ثبات مضادات الأكسدة باختبار العينات المدروسة طوال مدد التعريض، وحلِلت العينات المختبرة عند اليوم الخامس وفي اليوم العاشر من التعريض، وكذلك في اليوم الخامس عشر وفي نهاية مدة التعريض في اليوم العشرين عند درجات الحرارة المعتمدة، وذلك خلافاً لما هو معتمد عادة في اختبارات الهجرة، إذ تُقِدر الكمية المهاجرة في نهاية مدة التعريض، لأن المضافات في اختبارات الثبات تكون على تماس مباشر مع النظم المحاكية الوقت كُلَّه.
استنتاجات الدراسة
1- إن ثبات مضادات الأكسدة المدروسة في درجات الحرارة المرتفعة أقل ما يمكن في النظام المحاكي/A/ يليه النظام المحاكي/C/ ثم النظام المحاكي/B/ في حين أن تأثير ارتفاع درجة الحرارة في ثبات مضادات الأكسدة هذه في الإيتانول 95% البديل عن زيت الزيتون، بوصفه نظاماً محاكياً دسماً، أقل بكثير.
2-  إن ثبات مضادات الأكسدة المدروسة في الإيتانول 95% في درجات الحرارة جميعاً أعلى مما هي عليه في النظم المحاكية الأخرى.
3- BPA و BHT  المركبان ذوي الكتلة الجزيئية الأقل، أكثر ثباتاً من المركبين Irganox1076و Irganox  1010 ذوي الكتلة الجزيئية الأعلى، في النظام المحاكي /A/، وفي الأنظمة الأخرى، وفي الإيتانول 95%، حتى في درجات الحرارة المرتفعة.
4-  يلاحظ من مقارنة تأثير زمن التعريض في ثبات المركبات المدروسة، أن ثباتها يتناقص مع ازدياد مدة التعريض، وذلك عند درجات الحرارة المعتمدة.