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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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Lire l’articleAuteur(s)
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Olivier VITRAC : Chargé de Recherche INRA - Département Sciences et procédés des aliments et bioproduits (SPAB)
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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 :
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les modèles physiques de la contamination (section 1) ;
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les approches qui surestiment la contamination (section 2) ;
-
l’évaluation probabiliste (section 3) ;
-
l’exposition du consommateur (section 4) ;
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les extensions et verrous (section 5).
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Approches pour la surestimation du risque de contamination
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1. Modélisation de la contamination par les substances des matériaux plastiques
1.1 Mécanismes moléculaires de transport
Les thermoplastiques, appelés abusivement « matières plastiques » ou « matériaux plastiques », sont constitués de longues chaînes entremêlées de polymères (masse moléculaire supérieure à 50 000 g · mol−1) et formulés avec divers additifs (plastifiants, colorants, stabilisants…) pour répondre aux spécifications techniques du matériau. L’entrelacement des macromolécules est associé à un processus de relaxation lent à température ambiante et responsable de l’énergie de cohésion élevée des matières plastiques. Les chaînes de polymère peuvent adopter localement une morphologie cristalline (polymères semi-cristallins) et/ou une orientation privilégiée (polymères orientés). La phase amorphe présente deux comportements mécaniques distincts, de part et d’autre de la température de transition vitreuse, associés respectivement à des mouvements locaux (état vitreux) et de plus grande amplitude (état caoutchoutique) des segments du polymère. Le lecteur trouvera des compléments dans des ouvrages généraux sur les matériaux polymères et composites ...
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Modélisation de la contamination par les substances des matériaux plastiques
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].
STORAGE. Accessible en ligne via le SafeFoodPackaging Portal [17].
AROMA. Accessible en ligne via le SafeFoodPackaging Portal [17].
« Decision Tool for Compliance Testing ». Accessible en ligne via le SafeFoodPackaging Portal [17].
MIGRARISK. Accessible en ligne via le SafeFoodPackaging Portal [17].
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