بررسی مهاجرت استرهای فتالات از پلی‌اتیلن ترفتالات محلول مدل آبلیمو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

لادن رحیمی

بابک قنبرزاده

جلال دهقان نیا

دانشگاه تبریز

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i1.30485

چکیده

نرم‌کننده ها (پلاستی‌سایزرها) از جملۀ مواد افزودنی مورداستفاده در پلاستیک‌ها هستند که می‌توانند به‌طور بالقوه طی نگهداری مواد غذایی در بسته‌بندی‌های پلاستیکی، به مواد غذایی مهاجرت کرده و مشکلاتی را در ایمنی و کیفیت حسی مواد غذایی ایجاد کنند. استرهای فتالات از جملۀ این نرم کننده‎ها هستند که در تولید پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) به‌کار می‌روند. در این تحقیق، مهاجرت مهم‌ترین آنها شامل دی‌متیل فتالات (DMP)، دی‌اتیل فتالات (DEP)، دی‌اتیل هگزیل فتالات (DEHP)، دی‌ایزوبوتیل فتالات (DIBP) و دی‌بوتیل فتالات (DBP) از پلی‌اتیلن ترفتالات PET به مدل غذایی آبلیمو (اسید استیک (w/v) 3% ) بررسی گردید. مدل غذایی (سیمولانت) تهیه‌شده در دماهای 5، 25 و C˚ 40 به‌مدت 3 ماه در بطری‌های PET نگهداری شدند و در بازه‌های زمانی 10، 30، 60 و 90 روز، توسط روش کروماتوگرافی گازی (GC) موردآنالیز قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش دما و زمان نگهداری، مقدار مهاجرت این مواد افزایش یافت و در تمامی دماهای نگهداری، بعد از 90 روز، مقادیر مهاجرت بیش از حد مهاجرت ویژه (SML) (تعیین‎شده توسط استانداردکمیسیون اروپایی) بود که نشان می‎داد بطری PET نمی‌تواند بسته‌بندی مناسبی برای آبلیمو باشد. ضریب انتشار مهاجرت استرهای فتالات، به داخل مدل غذایی با استفاده از قانون فیک محاسبه شد. ضریب انتشار در دماهای 5، 25 و C˚ 40 برای DEHP به‌ترتیب 159/0، 115/0 و cm2/s 9-10×115/0 و برای DBP به‌ترتیب 084/0، 105/0 و cm2/s 9-10×138/0 به‌دست آمد. DIBP در دمای C ˚5 مهاجرتی نشان نداد و ضریب انتشار آن در دماهای 25 و C˚40 به‌ترتیب 177/0 و cm2/s 9-10× 125/0 بود. همچنین در تمامی دماها، مهاجرتDEP بعد از گذشت 90 روز تشخیص داده نشد و DMP مقادیر بسیار جزئی را نشان داد. وابستگی ضریب انتشار به دما با استفاده از قانون آرنیوس محاسبه شد و مقدار انرژی فعال‌سازی برای DIBP،DBP و DEHP به‌ترتیب 82/2، 06/2 وJ/molK 302/1 به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها

مهاجرت

پلی‌اتیلن ترفتالات

استر فتالات

سیمولانت آبلیمو

ضریب انتشار

انرژی فعال‌سازی

---

عنوان مقاله English

Migration of Phthalate Esters from Polyethylene Terephthalate into a Lemon Juice Simulant

نویسندگان English

Ladan Rahimi

Babak Ghanbarzadeh

Jalal Dehghan nia

University of Tabriz

چکیده English

Introduction:Polyethylene terphthalate (PET) is one of the materials that are widely used for packaging of beverages and edible oils. In this study, the migration of di(2- ethylhexyl) phthalate (DEHP), dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), di-iso-butylphthalate (DIBP) and di-n-butylphthalate (DBP) from PET bottles into the lemon juice was investigated.

Material and methods:According to European Commission regulations, 3% acetic acid (w/v) was chosen as simulant. The acetic acid samples were stored at 5, 25, and 40°C for three months and analyzed periodically by gas chromatography.

Results and discussion: It was concluded that the storage temperature and time had a large effect on the migration of phthalet ester. The concentrations of migrating substance were more than its specific migration limit. The release kinetics of phthalet ester from PET bottle was described using Fick’s second law of diffusion coefficient, and crank model. The diffusion coefficients (D) determined for DEHP have most migration than other, were 0.084, 0.109, and 0.159 ×10-9 cm2/s at 5, 25, and 40°C, respectively. The diffusion coefficients (D) determined for DBP have most migration than other, were 0.084, 0.105, and 0.138 ×10-9 cm2/s at 5, 25, and 40°C, respectively. The diffusion coefficients (D) determined for DIBP have most migration than other, were 0.084, 0.177, and 0.125 ×10-9 cm2/s at 25, and 40°C, respectively. The temperature dependence of D, Arrhenius equation giving values of activation energy (Ea) for DIBP, DBP and DEHP are 2.82, 2.06 and 1.302 J mol-1 respectively.

کلیدواژه‌ها English

Migration

Polyethylen terphthalate

Phthalate ester

Adipate ester

Lemon juice stimulant

Diffusion coefficient

Active energy