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RÉSUMÉ
Des règles de plus en plus restrictives entrent en vigueur pour les matériaux au contact des aliments. Elles incluent aujourd’hui une obligation de traçabilité au cours de la transformation et formulation de ce type de matériaux. Pour atteindre de tels objectifs, la direction générale de la Protection de la santé et du consommateur encourage l’utilisation de la modélisation pour prédire le risque de contamination des aliments emballés. Des méthodes et les techniques de modélisation existent pour évaluer le risque de contamination des aliments : démonstration de la conformité, conception de matériaux sûrs, veille sanitaire, orientation de politiques de contrôles. L'approche est même conduite jusqu'à l'évaluation probabiliste de l'exposition chronique du consommateur sur la base de données de contamination simulées.
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Increasingly restrictive rules have come into force for materials in contact with food. They currently include traceability obligations during the processing and formulation of such materials. In order to meet these objectives, the General Direction for Health and Consumer Protection is currently fostering the usage of modeling in order to predict the contamination risk of packaged food. Modeling methods and techniques are available in order to evaluate food contamination risk: demonstrating conformity, designing safe materials, sanitary watch and orientation of control policies. The approach is even conducted right up to the evaluation of the risk of consumer chronic exposure on the basis of simulated contamination data.
Auteur(s)
-
Olivier VITRAC : Chargé de Recherche INRA - Département Sciences et procédés des aliments et bioproduits (SPAB)
-
Catherine JOLY : Maître de conférences Université Claude Bernard Lyon 1 - Laboratoire Bioingénierie et dynamique microbienne aux interfaces alimetaires (BioDyMIA)
INTRODUCTION
Le sommet mondial de Johannesburg en 2002 sur le développement durable a mis en avant la protection du consommateur et de l’environnement. Cette priorité est également reconnue au travers de la proposition de directive REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals). Cette dernière devrait à terme imposer que toute nouvelle substance fasse l’objet d’une décision de type « gestion du risque ». Des règles plus restrictives sont en vigueur pour les matériaux au contact des aliments. Elles incluent aujourd’hui une obligation de traçabilité au cours de la transformation et formulation des matériaux au contact des aliments dont les emballages (directive cadre 1935/2004/EC). Pour atteindre de tels objectifs, la direction générale de la Protection de la santé et du consommateur (DG-SANCO, UE) via le règlement 10/2011/EC et son homologue américaine, la Food and Drug Administration , encouragent l’utilisation de la modélisation pour prédire le risque de contamination des aliments emballés.
Cet article fait le point sur les méthodes et les techniques de modélisation utilisables pour évaluer le risque de contamination des aliments par les substances de l’emballage en contact : démonstration de la conformité, conception de matériaux sûrs, veille sanitaire, orientation de politiques de contrôles. Afin de fournir des outils exploitables par les gestionnaires du risque, les démarches sont étendues jusqu’à l’évaluation de l’exposition du consommateur.
Parce que les approches proposées sont progressivement enrichies en fonction des résultats obtenus à l’étape précédente, elles peuvent être utilisées indifféremment pour :
1) l’évaluation ponctuelle ;
2) l’évaluation par intervalles ;
3) l’évaluation dans le cadre probabiliste.
Les stratégies robustes vis-à-vis des sources d’incertitude inhérentes aux connaissances scientifiques (par exemple la méconnaissance des propriétés de transport au sein de la matrice polymère), aux secrets de fabrication ou de formulation des matériaux et à l’utilisation finale du matériau (temps de contact, température de stockage...) sont également exposées.
Le document est organisé en cinq sections relativement indépendantes, dont les objectifs sont :
-
les modèles physiques de la contamination (section 1) ;
-
les approches qui surestiment la contamination (section 2) ;
-
l’évaluation probabiliste (section 3) ;
-
l’exposition du consommateur (section 4) ;
-
les extensions et verrous (section 5).
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Modélisation de la contamination par les substances des matériaux plastiques
En anglais
5. Extensions et verrous actuels
Les matériaux d’emballage évoluent rapidement. Sans être exhaustif, les principales évolutions comprennent :
-
les matériaux réutilisés ou recyclés ;
-
les emballages actifs et intelligents ;
-
les matériaux « barrières » multicouches ;
-
les matériaux biodégradables et/ou les biomatériaux ;
-
les nanomatériaux.
Les méthodes proposées déterministes ou probabilistes d’évaluation de la contamination ont été développées principalement pour des matériaux monocouches supposés homogènes. Des extensions aux matériaux multicouches sont présentées. Comme ces matériaux présentent une complexité beaucoup plus grande, seule une approche déterministe par intervalle est proposée pour analyser l’effet de l’incertitude sur la contamination des aliments. Cette approche est généralement suffisante pour la conception d’emballages sûrs même en présence d’incertitude sur les paramètres physico-chimiques ou les données de contamination. Par ailleurs, il est souligné que cette approche peut également être utilisée pour les colles, les adhésifs ou les vernis qui peuvent être assimilés à une couche mince. La généralisation des approches probabilistes pour les matériaux multicouches présente toutefois aujourd’hui un enjeu pour l’évaluation de l’exposition du consommateur. Celle-ci est en cours. La généralisation de ces approches aux substances non intentionnellement ajoutées (par exemple les composés néoformés issus de réactions secondaires, les contaminations fortuites, etc.) à la formulation des matériaux d’emballage n’est, par contre, pas mature du fait de connaissances scientifiques aujourd’hui très incomplètes.
Outre les verrous méthodologiques liés à la représentation déterministe ou stochastique des mécanismes de transport responsables de la contamination des aliments emballés, un important effort de recherche est attendu pour la collection et la prédiction de propriétés physico-chimiques peu caractérisées : coefficients de partage, énergies d’activation des coefficients de diffusion et de partage. Pour finir, un appui des associations professionnelles de l’emballage et des industries alimentaires est souhaitable pour la création de bases de données actualisées...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - EC - Commission regulation (EU) N° 10/2011 of 14 January 2011 on plastic materials and articles intended to come into contact with food - Official Journal of the European Union. L12/1 of 15/1/2011, 1-89 (2011).
-
(2) - FDA - Guidance for Industry. Preparation of Food Contact Notifications and Food Additive - Petitions for Food Contact Substances : Chemistry Recommendations http://www.cfsan.fda.gov/~dms/opa2pmnc.html (2002).
-
(3) - KAUSCH (H.H.), HEYMANS (N.), PLUMMER (C.J.), DECROLY (P.) - Traité des Matériaux – volume 14 – Matériaux polymères : propriétés mécaniques et physiques - Presse Polytechnique et Universitaires Romandes, Lausanne (2001).
-
(4) - Groupe GFP - * - . – Publications de la Commission Enseignement du Groupe Français d’Étude et d’Applications des Polymèreshttp://www.gfp.asso.fr.
-
(5) - BRYDSON (J.A.) - Plastics materials - 7th Edition, Butterworth-Heinemann, Oxford, 920 p. (1999).
-
...
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ANNEXES
Logiciel MULTIPLAYER. Accessible en ligne via le SafeFoodPackaging Portal http://h29.univ-reims.fr/
MONOLAYER accessible via le SafeFoodPackaging Portal [17].
PROCESS. Accessible en ligne via le SafeFoodPackaging Portal [17].
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