Mineralöl
Seit 2009 wird die Problematik der Mineralöl-Migration aus Verpackungsmaterialien auf Lebensmittel intensiv diskutiert und in unregelmässigen Abständen in den Medien thematisiert. Hintergrund der Diskussionen sind die Untersuchungen des kantonalen Labors Zürich. Diese haben gezeigt, dass Mineralöle grundsätzlich über die Gasphase auf Lebensmittel übergehen (migrieren) können. Als Quelle der Mineralöle wurden Offset Druckfarben identifiziert, welche über das Altpapier-Recycling in die Verpackungsmittel gelangen.
Es gibt jedoch immer noch Schwierigkeiten bei der Analytik und auch die toxologische Bewertung der Ergebnisse ist weiterhin umstritten. Jüngste Untersuchungen bestätigen, dass Lebensmittel bereits vor dem Verpacken Spuren von Mineralöl aufweisen. Neuste Erkenntnisse weisen zudem auf die sogenannte Querkontamination hin, das heisst, den Übergang von Mineralölen aus Transportverpackungen oder anderen Umverpackungen auf verpackte Lebensmittel. Die Messverfahren zum Nachweis von Mineralölen in Verpackungen und deren Migration in Lebensmittel sind derzeit weder standarndisiert noch wissenschaftlich anerkannt.
Verschiedene Stellen bemühen sich derzeit um eine Klärung und Verbesserung der Problematik, wobei nur ein ganzheitlicher Ansatz erfolgversprechend sein kann. Trotz intensiver Forschung liegen bisher keine konkreten Ergebnisse vor.
Laboruntersuchungen haben bewiesen, dass eine Migration durch die Verwendung von reinem Frischfaserkarton oder die häufig verwendeten PE-Kunststoff-Innenbeutel nicht verhindert werden kann.
Das Bundesamt für Gesundheit betont: Wer sich abwechslungsreich und ausgewogen Ernährt, muss sich keine Sorgen machen.
Für die Papierindustrie ist Altpapier bei weitem der wichtigste Rohstoff. Die ökologische und ökonomische Notwendigkeit des Altpapierrecyclings ist unbestritten und die Papierindustrie hat ein grosses Interesse, Lösungen zu finden, um die Situation zum Schutz der Konsumenten zu verbessern.
Alle Beteiligten der Wertschöpfungskette sind gefordert, einen Beitrag zu leisten. Gesucht sind ökologisch vertretbare Lösungen unter Berücksichtigung aller Umweltauswirkungen.
Welche Optionen machbar sind und die Mineralölbelastung im Gesamtkreislauf am wirksamsten reduzieren ist heute jedoch unklar. Die Vermeidung des Mineralöleintrags in den Recyclingkreislauf - z.B. durch mineralölfreie Druckfarben - erscheint langfristig die sicherste und effizienteste Lösungsmöglichkeit. Als kurzfristige Option erscheint derzeit die Verwendung von Barrierebeschichtungen sinnvoll.
Bei allen Massnahmen ist darauf zu achten, dass die Rezyklierbarkeit von Papier und Karton nicht behindert wird, um die effiziente Ressourcennutzung weiter zu ermöglichen.
Fragen und Antworten
(Quellen: Deutsches Bundesinstitut für Risikobewertung BfR, Bundesamt für Gesundheit BAG, PMV an der TU Darmstadt, PTS München)
Was versteht man im Zusammenhang mit Lebensmittelverpackungen unter dem Begriff «Mineralöl»?
Die in den Kartons nachgewiesenen Mineralölgemische bestehen aus gesättigten Kohlenwasserstoffen sowie aus aromatischen Kohlenwasserstoffen.
Chemisch betrachtet handelt es sich bei den gesättigten Kohlenwasserstoffen um ketten- und ringförmige Kohlenwasserstoffe (MOSH). Die Abkürzung MOSH steht für „mineral oil saturated hydrocarbons“. Aromatische Kohlenwasserstoffe bezeichnet man als MOAH - „mineral oil aromatic hydrocarbons“. Die MOAH-Fraktion besteht aus einer komplexen Mischung aus überwiegend alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen.
Wie kommt das Mineralöl in die Lebensmittelverpackung aus Karton?
Für die Herstellung von Karton aus recycliertem Altpapier finden auch Altpapiersorten mit hohen Zeitungspapieranteilen Verwendung. In den meisten herkömmlich verwendeten Zeitungsdruckfarben sind Mineralöle enthalten. Da die Druckfarben bei der Kartonherstellung nicht entfernt werden, gelangen diese in die Lebensmittelverpackungen.
Enthalten alle Lebensmittelverpackungen aus Karton gesundheitsschädliches Mineralöl?
Wenn für die Herstellung von Papier und Karton für den direkten Lebensmittelkontakt kein Zeitungspapier als Rohstoffquelle, sondern beispielsweise nur gänzlich unbedrucktes Papier aus Frischfasern verwendet wird, kann der Mineralölgehalt in der Verpackung minimiert werden. Allerdings müssen dann die Lebensmittelverpackungen auch mineralölfrei bedruckt werden.
Gibt es Lebensmittel aus recyclierten Verpackungskarton, die besonders betroffen sein können?
Daten zum Übergang von Mineralölbestandteilen aus den Verpackungen auf verschiedene Lebensmittel liegen bisher nur sehr vereinzelt vor. Das deutsche Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) geht davon aus, dass besonders bei Lebensmitteln mit einer großen Oberfläche wie z.B. Mehl, Gries, Reis, Semmelbrösel oder Frühstückscerealien ein Übergang der Mineralöle aus der Verpackung auf das Lebensmittel zu erwarten ist.
Um die Datenlage zu verbessern, sind experimentelle Erhebungen auf Grundlage einer breiteren Datenbasis zum Übergang von Mineralölen aus Kartonverpackungen auf verschiedene Lebensmittel mit grosser Oberfläche notwendig.
Wann hat das BfR auf das Problem des Übergangs von Mineralölbestandteilen aus Verpackungen auf Lebensmittel aufmerksam gemacht?
Im Jahr 2009 hat das BfR – basierend auf Untersuchungsergebnissen des schweizerischen Kantonalen Labors Zürich – auf das Problem des Übergangs von Mineralölbestandteilen in Lebensmittel aufmerksam gemacht. Das Labor hatte in Reis, der in einer Faltschachtel 8 Monate gelagert war, ein Mineralölgemisch nachgewiesen. Es ist davon auszugehen, dass der gemessene Übergang zu einem wesentlichen Anteil durch das Ausgasen der Mineralöle aus dem Karton erfolgte.
In der Schokolade diverser Adventskalender wurden Mineröl-Rückstände gefunden. Woher stammen diese?
Im November 2012 hat die deutsche Stiftung Warentest einen Bericht im Internet veröffentlicht, in dem die Untersuchungsergebnisse der Analyse von Schokolade aus 24 verschiedenen Adventskalendern dargestellt und bewertet wurden. Im Fokus der Untersuchungen und der Berichterstattung standen die ermittelten Gehalte an aromatischen und nichtaromatischen Mineralölkohlenwasserstoffen in der Schokolade. Bereits in der Einführung wurde postuliert, dass die Mineralölbestandteile "vorrangig aus den Kartonverpackungen stammen, die aus recyceltem Altpapier hergestellt wurden".
Die technische Universität Darmstadt hat die beanstandeten Kartonverpackungen näher untersucht. Die oben zitierte Aussage aus dem Text der Stiftung Warentest ist nach den Untersuchungen des Fachgebietes Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik (PMV) der TU Darmstadt nicht haltbar.
Von den insgesamt 24 Adventskalendern bestanden 23 aus Frischfaserkarton, lediglich eine der Kartonverpackungen wies Recyclingfasern auf.
Für den Eintrag von Mineralölen in die Schokolade existieren zahlreiche Möglichkeiten. Neben der Vorbelastung des Lebensmittels bereits vor der Befüllung sind die Verwendung von mineralölhaltigen Additiven bei der Verarbeitung und anderen technischen Prozessen der Lebensmittelindustrie ebenso möglich wie Migrationen aus anderen Verpackungsmaterialien (Kunststofftrays usw.), aus Klebstoffen und Druckfarben oder der Eintrag aus Transport und Lagerung.
Pauschal die Recyclingverpackung als wesentliche Eintragsquelle für das in der Schokolade nachgewiesene Mineralöl zu nennen, ist vor diesem Hintergrund nicht nachvollziehbar. Der im Text der Stiftung Warentest suggerierte Verdacht, dass Kartonverpackungen negative Auswirkungen auf die Schokolade in Adventskalendern haben, kann jedenfalls mit den vorgestellten Untersuchungsergebnissen nicht bestätigt werden.
Quelle: TU-Darmstadt, Dipl.-Chem. Antje Kersten, Laborleiterin chemisches Labor - Dr.-Ing. Hans-Joachim Putz, Akademischer Oberrat - Prof. Dr.-Ing. Samuel Schabel, Leiter des Fachgebietes
Ist die Mineralölanalytik zuverlässig?
Die Analytik der aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffe in fettigen Lebensmitteln ist eine äusserst komplexe Aufgabe. Die Anforderungen an ein reproduzierbares Analysenverfahren und an die Qualifikation des Bearbeiters im Labor sind sehr hoch. Die fehlerfreie Interpretation der Chromatogramme im Sinne einer Zuordnung der zahlreichen Signale zu den entsprechenden Mineralölkohlenwasserstoffen gelingt nur ganz wenigen Experten im deutschsprachigen Raum. Häufig werden Stoffe, die nicht zu der genannten Kategorie an MOSH- und MOAH-Verbindungen gehören, in die Auswertung einbezogen und können zu falsch positiven Ergebnissen führen. Dies betrifft auch Stoffe, die gemäß Empfehlung XXXVI des BfR. für die Herstellung von Lebensmittelkontaktpapieren zugelassen sind. Auch Holz und aus der Holzverarbeitung gewonnene Produkte wie Frischfaserstoffe enthalten ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die in der MOAH-Fraktion eluieren.
Bei der Bestimmung der Mineralölbestandteile kann nicht auf deren Herkunft geschlossen werden und eine Vorhersage über mögliches Migrationsverhalten ist unklar.
Besteht für Verbraucher durch Mineralöl in Lebensmittelverpackungen ein Gesundheitsrisiko?
Bisher liegen nur wenige Untersuchungen zum Übergang von Mineralöl aus Verpackungskartons auf Lebensmittel vor. Das Kantonale Labor Zürich hat in Reis, der in einer Faltschachtel 8 Monate gelagert war, ein Mineralölgemisch nachgewiesen. Es ist davon auszugehen, dass der gemessene Übergang zu einem wesentlichen Anteil durch das Ausgasen der Mineralöle aus dem Karton erfolgte. Welche gesundheitsschädlichen Wirkungen beim Menschen durch dieses spezielle Substanzgemisch ausgelöst werden können, kann das BfR derzeit aufgrund der unvollständigen Datenlage allerdings noch nicht ableiten.
Das nachgewiesene Mineralölgemisch im Reis bestand aus gesättigten Kohlenwasserstoffen (MOSH - mineral oil saturated hydrocarbons). Sie wurden mit Gehalten von 15,4 mg MOSH je kg Reis nachgewiesen. Dabei handelt es sich um MOSH mit einer Kettenlänge von bis zu 28 Kohlenstoffatomen. Des Weiteren wurden in dem im Reis nachgewiesenen Mineralölgemisch aromatische Kohlenwasserstoffe (MOAH - mineral oil aromatic hydrocarbons) in Höhe von 4,0 mg MOAH je kg Reis gemessen.
Diese Messdaten waren für das Bundesinstitut für Risikobewertung Grundlage für eine Beispielrechnung, in der es die Aufnahmemenge abgeschätzt hat. Dabei ist das Institut vom schlimmsten Fall (worst case Schätzung) ausgegangen, d. h. einem sehr großen Verzehr des kontaminierten Reises und damit verbunden einer hohen Mineralöl-Aufnahme. Das Ergebnis der Rechnung: Würde eine Person mit einem Körpergewicht von 60 kg eine Portion des untersuchten Reises (100 g) essen, würde sie 0,026 mg MOSH und 0,007 mg MOAH pro kg Körpergewicht aufnehmen.
Noch fehlt für eine gesundheitliche Bewertung eine ausreichende Charakterisierung der Zusammensetzung des Mineralölgemischs. Z.B. ist die Kettenlänge der Kohlenwasserstoffe dafür entscheidend, wie leicht die Kohlenwasserstoffe vom Körper aufgenommen und gespeichert werden.
Welche Gesundheitsrisiken durch Mineralöl sind bekannt?
In Lebensmittelverpackungen (Kartons aus recycliertem Altpapier) wurden hohe Anteile an Mineralölen mit gesättigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen nachgewiesen.
Kürzerkettige gesättigte Kohlenwasserstoffe (MOSH) werden vom Körper leicht aufgenommen und können in einigen Organen gespeichert werden. Aus tierexperimentellen Studien ist bekannt, dass derartige Mineralölgemische zu Ablagerungen und Schäden in der Leber und den Lymphknoten führen können. Die genaue Zusammensetzung der Stoffgemische in Druckfarben, insbesondere der Fraktion, die aromatische Kohlenwasserstoffverbindungen (MOAH) enthält, ist nicht bekannt. Zu der die MOAH-Fraktion ausmachenden komplexen Mischung aus überwiegend alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffen können auch krebserzeugende Substanzen gehören.
Grundsätzlich sind solche Kontaminationen von Lebensmitteln unerwünscht. Aus Sicht des BfR sollten daher die Übergänge von Mineralöl aus Recyclingpapier und -pappe auf Lebensmittel umgehend minimiert werden.
Hat das BfR eine Risikoabschätzung vorgenommen?
Es ist dem BfR derzeit noch nicht möglich, eine Risikoabschätzung vorzunehmen, da die Datenlage zur Bewertung von Mineralölgemischen lückenhaft ist. Recyclingkartons enthalten typischerweise 300-1000 mg/kg Mineralöl. Es ist aber nicht bekannt, wie stark Lebensmittel durch den Übergang von Mineralöl aus Kartonverpackungen belastet sind und um welche der unterschiedlichen Stoffgemische, die in Mineralölen vorkommen können, es sich im Einzelnen handelt.
Die in den Kartons nachgewiesenen Mineralölgemische bestehen aus gesättigten Kohlenwasserstoffen, die als „mineral oil saturated hydrocarbons“ (MOSH) bezeichnet werden, sowie aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, den sogenannten „mineral oil aromatic hydrocarbons“ (MOAH). Für diese speziellen Gemische liegen keine toxikologischen Studien mit oraler Aufnahme vor. Daher ist eine Risikobewertung bisher nicht möglich. Das BfR kann zur Zeit nicht ausschließen, dass in der MOAH-Fraktion auch krebserzeugende aromatische Verbindungen enthalten sind.
Für die gesundheitliche Bewertung dieser Verbindungen ist vor allem der Anteil entscheidend, der vom Körper resorbiert wird. Es ist davon auszugehen, dass die aufgenommenen Gemische nur langsam wieder aus dem menschlichen Körper ausgeschieden werden und sich somit im Körper anreichern können.
Was schlägt das BfR vor, um das Problem zu lösen?
Das BfR hat das Problem des Übergangs von Mineralölen aus Kartonverpackungen auf Lebensmittel mit verschiedenen Experten und Herstellern von Lebensmittelverpackungen diskutiert. Sie stimmen darin überein, dass die Übergänge von Mineralöl aus Druckfarben aus recyclierten Verpackungsmaterialien in das Lebensmittel reduziert werden sollten.
Karton für Verpackungen wird aus ökologischen Erwägungen zu einem großen Teil aus recycliertem Altpapier hergestellt. Die Kontamination der Lebensmittel aus der Verpackung kann minimiert werden, wenn die Lebensmittel, die besonders empfindlich für den Übergang von Mineralöl sind, in einen Innenbeutel gefüllt werden, der undurchlässig für diese Stoffe ist oder wenn für Lebensmittelverpackungen keine recyclierten Papiere mehr verwendet würden.
Es sollte weiterhin geprüft werden, ob die Effizienz der Recyclingprozesse hinsichtlich der Entfernung von Mineralölbestandteilen verbessert werden kann.
Langfristig sollte die Zusammensetzung der im Zeitungsdruck verwendeten Druckfarben so geändert werden, dass keine gesundheitlich bedenklichen Mineralöle zum Einsatz kommen. Das wäre auch unter dem Aspekt wünschenswert, dass eine Aufnahme von Mineralölen aus Zeitungsdruckfarben auch über den Hautkontakt erfolgen könnte.
Aus Sicht des BfR ist es dringend geboten, dass alle beteiligten Industriezweige (Druckfarben, Zeitungsdruck, Erfassung von Altpapier, Papierherstellung, Verpackungsmittelherstellung, Lebensmittelabfüllung) für die Umsetzung der Vorschläge gemeinsame Anstrengungen unternehmen.
Welche Massnahmen hat die Papierkette bereits getroffen?
Verschiedene Arbeitsgruppen der Industrie beschäftigen sich mit dem Thema. In der Schweiz ist es eine Joint Industry Group (JIP) verschiedener industrieller Partner entlang der Wertschöpfungskette, das schweizerische Verpackungsinstitut und der Schweizerische Verband für visuelle Kommunikation (Viscom).
In Deutschland gibt es die Initiative Sauberes Papierrecycling (ISP) und die Clean Paper Initiative (CPI), die in Zusammenarbeit mit dem Verband Deutscher Papierfabriken (VDP) und der Wirtschftsverbände Papierverarbeitung (WPV) lanciert wurden. Ziel ist die Reduzierung und Vermeidung unerwünschter Stoffe im Papier-Kreislauf.
Zu erwähnen ist auch die WPV Selbstverpflichtung zum Einsatz mineralölfreier Farben im Verpackungsdruck.
Barrieren gegen Mineralöle?
Anforderungsprofile für Barrierebeschichtungen sind sehr komplex. Es handelt sich um kostenintensive Massnahmen. Die Beschichtungen müssen einerseits für den Lebensmittelkontakt geeignet sein, Sperrwirkung gegenüber dampfförmigen Kohlenwasserstoffen haben, Wasserdampfdurchlässig sein und dürfen gleichzeitig die Rezyklierbarkeit von Papier und Karton nicht behindern, Langzeitwirkungen sind unbekannt und man geht davon aus, dass in grossem Massstab eingesetzte Barrierebeschichtungen den Altpapierkreislauf belasten.
Wie ist die Haltung der Schweizer Behörden?
Das Bundesamt für Gesundheit gibt sich eher zurückhaltend. Im Zentrum steht die Lebensmittelsicherheit und der Schutz der Konsumenten. Bezüglich der Risikoeinschätzung verweist das BAG auf die Kollegen des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbracherschutz (BMLV) aus Deutschland.
Facts BAG