Viskosität	Molekülgröße	Beispiel für Vorkommen	Lebensmittelkontakt	Gesundheitsrisiko
1.	Niedrig	Klein	H1-Schmierstoffe	Nein	Hoch
2.	Hoch	Groß	3H-Schmierstoffe	Ja	Niedrig

Niedrigviskose MOSH können potenziell gefährlich sein, wenn sie eingenommen werden. Sie sind unter anderem in H1-Schmierstoffen für Maschinen zur Lebensmittelproduktion zu finden. H1-Schmierstoffe bestehen aus technischen Weißölen und sind nicht für den Kontakt mit Lebensmitteln vorgesehen. Wenn es zu Lebensmittelkontakt kommt, müssen diese Lebensmittel entsorgt werden. Regulierungsbehörden haben sehr strenge Grenzwerte für die Konzentration von technischen Weißölen in Lebensmitteln festgelegt.

Laut Andreas Adam, dem Vorsitzenden der Arbeitsgruppe für lebensmittelverträgliche Schmierstoffe (Food Grade Lubricants Working Group), wurden die lebertoxischen Wirkungen von niedrigviskosen MOSH nur bei einer bestimmten Rattenart beobachtet. Einige Forscher vermuten, dass sich diese Beobachtungen nicht auf den Menschen übertragen lassen.

Hochviskose MOSH sind beispielsweise in 3H-Schmierstoffen zu finden. Diese Schmierstoffe bestehen aus medizinischen Weißölen. Sie sind Lebensmittelzusatzstoffe wie beispielsweise Trennmittel und für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln vorgesehen. Sie stellen ein geringeres Gesundheitsrisiko im Vergleich zur vorherigen Gruppe dar, aber auch für sie gelten strenge Obergrenzen.

Toxikologische Aspekte von MOAH

In toxikologischer Hinsicht sollte MOAH in zwei Unterkategorien unterteilt werden, basierend auf der Anzahl an PAC-„Ringen“ (polyzyklische aromatische Verbindungen):

1. MOAH mit drei oder mehr PAC
2. MOAH mit einem oder zwei PAC

Erstere ist potenziell krebserregend und genotoxisch, während letztere relativ harmlos ist. Laut Andreas Adam ist MOAH mit drei oder mehr PAC im Rohöl vorhanden, wird jedoch während des Raffinierungsprozesses aus Mineralöl entfernt.

MOAH wird vom menschlichen Körper aufgenommen, aber es erfolgt keine Anreicherung im Körper.

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Wie werden MOSH und MOAH reguliert?

Bisher gibt es keine einheitlichen gesetzlichen Grenzwerte. Innerhalb der EU gelten die Verordnung (EG) Nr. 178/2002 (Allgemeines Lebensmittelrecht) und EU-Rahmenverordnung 1935/2004, die im Allgemeinen besagen, dass unsichere Lebensmittel nicht auf den Markt gebracht werden dürfen.

USA: Grenzwerte für technische Weißöle

Die US-amerikansiche Food and Drug Administration (FDA) hat einen Höchstgrenzwert von 10 ppm für technische Weißöle festgelegt. Dies richtet sich insbesondere gegen die schädlichen niedrigviskosen MOSH, die zum Beispiel in den zuvor genannten H1-Schmierstoffen vorkommen.

Deutschland: Richtwerte für MOSH

Der Deutsche Lebensmittelverband (Lebensmittelverband Deutschland e. V.) und die Länderarbeitsgemeinschaft gesundheitlicher Verbraucherschutz (LAV) haben im April 2019 erstmals Richtwerte für MOSH-Obergrenzen in bestimmten Produktkategorien veröffentlicht.

Deutsche Druckfarbenverordnung

In Deutschland gibt es eine Druckfarbenverordnung, die von allen Bundesländern im November 2021 genehmigt wurde. Es gibt eine Übergangsfrist von vier Jahren. Das Herzstück dieser Verordnung ist eine Positivliste, die alle Farbstoffe und ihre maximal zulässigen Mengen für den sicheren Gebrauch auflistet. Um in die Liste aufgenommen zu werden, müssen ausreichend toxikologische Daten zu den gesundheitlichen Gefahren des Farbstoffs vorhanden sein.

Deutsche Mineralölverordnung

Die Deutsche Mineralölverordnung zielt darauf ab, die Migration von MOAH aus recycelten Papierverpackungen in Lebensmittel zu verhindern. Um dies zu erreichen, schreibt die Verordnung die Verwendung von „funktionellen Barrieren“ vor. Aluminium, bestimmte Kunststoffe wie PET oder PA und bestimmte andere Materialien sind in der Lage, eine solche funktionelle Barriere zu bilden. Die Barriere kann in Form einer zusätzlichen Schicht oder eines Beutels vorliegen. Unter bestimmten Voraussetzungen sind Ausnahmen möglich.

Die Verordnung legt einen MOAH-Nachweisgrenzwert von 0,5 mg pro kg Lebensmittel fest. In anderen Worten: MOAH-Konzentrationen von weniger als 0,5 mg/kg gelten als „nicht nachweisbar“.

EU: Richtwerte für MOAH

Bisher gibt es nur Empfehlungen der europäischen Behörden, was die Migration von MOAH in Lebensmittel angeht. Im April 2022 erzielte ein Ausschuss der Europäischen Union eine Einigung über den Entwurf einer „gemeinsamen Erklärung der Mitgliedstaaten über die Belastung von aromatischen Mineralölen (MOAH) in Lebensmitteln“.

Der Vorschlag sieht eine Einteilung von Trockenprodukten mit einem Fett-/Ölgehalt von bis zu 4% vor, bei denen ein Grenzwert von bis zu 0,5 mg/kg MOAH zulässig wäre. Für die zweite Gruppe von Lebensmitteln mit einem Fett-/Ölgehalt über diesem Schwellenwert würde ein Grenzwert von bis zu 1 mg/kg MOAH gelten.

Wie können Verpackungen die Lebensmittel vor MOSH und MOAH schützen?

Kuraray ist ein Lieferant von speziellen Rohmaterialien für Kunststoff- und Papierverpackungen. Unsere Materialien können in Verbindung mit anderen Verpackungsmaterialien eine funktionelle Barriere bilden, die MOSH und MOAH effektiv abschotten kann.

Kontaktmöglichkeit für Unternehmen

Thermoplastische Stärke (TPS): Ein umweltfreundliches, biologisch abbaubares Plastik

Autor Dr. Bettina Plaumann

Mit zunehmender Umweltverschmutzung durch erdölbasierte Kunststoffe wächst auch das Interesse an biologisch abbaubaren Materialien, die diese synthetischen Einwegplastikprodukte ersetzen können. Thermoplastische Stärke, oder TPS*, ist eine Antwort auf die Frage nach nachhaltigen Kunststoffen – und sie wird immer populärer. Thermoplastische Stärke ist biologisch abbaubar und stammt aus kostengünstigen und erneuerbaren Quellen. Sie kann mit denselben Maschinen und Fertigungsmethoden verarbeitet werden, die bereits für synthetische Kunststoffe verwendet werden.

In diesem Artikel erläutern wir die Grundlagen von thermoplastischer Stärke sowie ihre Vor- und Nachteile. Wir stellen viele der heute verfügbaren Arten von thermoplastischer Stärke vor und behandeln auch einige Verbindungen aus thermoplastischer Stärke mit anderen Materialien.

*Nicht zu verwechseln mit thermoplastischem Styrol, einem auf Erdöl basierenden thermoplastischen Elastomer.

Mischungen mit thermoplastischer Stärke

Um die Nachteile von thermoplastischer Stärke zu überwinden, wird sie oft mit anderen Polymeren gemischt. So können ihre Eigenschaften manipuliert und verbessert werden. Durch die Kombination von performanten, aber teuren Polymeren mit leicht verfügbarer und nachhaltiger TPS können Hersteller einen kostengünstigen, effektiven und biologisch abbaubaren Kunststoff herstellen.

Stärke x PLA

PLA ist ein erneuerbarer Polyester, der hochflexible Folien bildet, aber teuer und spröde ist. Mischungen aus TPS und PLA zielen darauf ab, die mechanischen Nachteile von TPS zu eliminieren und die Sprödigkeit und Kosten zu reduzieren. TPS und PLA mischen sich von Natur aus nicht gut, können jedoch effektiv durch Co-Plastifizierung und Additive wie epoxidierte Pflanzenöle gemischt werden. Der resultierende Kunststoff weist eine verbesserte Festigkeit auf und ist vollständig biologisch abbaubar.

Thermoplastische Stärke mit Naturfasern

Biopolymerverbunde wie TPS-Mischungen werden oft mit Fasern verstärkt, die früher hauptsächlich aus synthetischen Materialien wie Glas und Kohlenstoff bestanden. Heutzutage sind natürliche Fasern, insbesondere solche, die aus Pflanzen gewonnen werden, eine immer attraktivere Option für viele Anwendungen. Sie bieten Vorteile in Sachen Zugfestigkeit, Sicherheit und biologischer Abbaubarkeit sowie geringere Dichte, Kosten und Energieverbrauch.

Zellulosefaser

Die Zugabe speziell aufbereiteter Cellulose-Nanofasern zu TPS bietet eine Reihe von mechanischen Vorteilen, darunter höhere Zugfestigkeit, geringere Dichte, verbesserte Wasserbeständigkeit und verbesserte Temperaturbeständigkeit. Sowohl Stärke als auch Cellulose sind leicht erhältlich, erneuerbar und biologisch abbaubar.

Zuckerrohrfaser

Dank der großen Mengen an Zuckerrohr, die weltweit produziert werden, ist Zuckerrohrfaser ein exzellenter Kandidat für die Mischung mit TPS. Verbundwerkstoffe aus Zuckerrohrfaser und TPS weisen eine verbesserte Zugfestigkeit und Wasserbeständigkeit auf. Die Eigenschaften des verwendeten Zuckerrohrs, wie Art und Alter, können jedoch die Qualität des resultierenden Materials beeinflussen. Deswegen ist Zuckerrohr nicht immer die beste Option.

Maniok-Bagassefaser

Maniok ist eine weit verbreitete Grundnahrungsmittelpflanze, die ein festes, faseriges Nebenprodukt namens Maniok-Bagasse produziert. Wie viele andere natürliche Pflanzenfasern weisen auch Maniokfasern starke zwischenmolekulare Interaktionen mit Stärke auf, die die Zugfestigkeit und Wasserbeständigkeit des endgültigen Kunststoffs verbessern.