동일한 플라스틱 포장재를 물과 기름에 각각 접촉시켰을 때 포장재 내부 물질의 이동거동이 동일할까?

반드시 그렇지는 않다.

포장재와 접촉하는 식품의 조성은 Migration에 영향을 주는 중요한 변수다. 특히 지방성 식품에서는 일부 친유성 물질의 이동과 분배가 수성 식품과 다르게 나타날 수 있다.

Migration에는 두 가지 이동과정이 관여한다

포장재 내부에 존재하는 저분자 물질이 식품으로 이동하려면 우선 고분자 내부를 이동해야 한다.

이 과정은 확산(Diffusion)과 관련된다.

그다음 포장재와 식품의 경계에서 해당 물질이 어느 쪽에 더 안정적으로 존재하려는지가 영향을 준다.

이를 분배(Partition)의 개념으로 이해할 수 있다.

따라서 Migration은 단순히 포장재 내부 확산속도 하나만으로 결정되지 않는다.

지방성 식품에서 왜 차이가 나타날까?

어떤 첨가제가 친유성 성질을 가지고 있다면 지방성 식품 쪽에서 더 높은 친화성을 나타낼 수 있다.

이 경우 포장재와 식품 사이의 분배평형이 달라질 수 있다.

반대로 모든 첨가제가 지방성 식품에서 반드시 더 많이 이동한다고 일반화해서도 안 된다.

물질의 화학적 특성과 고분자 종류, 접촉조건에 따라 결과가 달라질 수 있기 때문이다.

온도가 높아지면 영향이 커질 수 있다

뜨거운 식품을 바로 충전하거나 전자레인지 가열, 레토르트 등 고온환경에 노출되는 포장은 상온 보관제품과 조건이 다르다.

온도가 상승하면 고분자 사슬의 운동성과 저분자 물질의 확산속도가 증가할 수 있다.

따라서 지방성 식품과 고온이라는 조건이 동시에 존재한다면 실제 사용조건에 맞는 적합성 평가가 더욱 중요해진다.

장기보관 제품에서는 시간도 중요하다

Migration은 순간적으로 끝나는 현상이 아니다.

접촉시간이 증가하면서 포장재 내부의 더 깊은 영역에 있던 물질이 이동에 참여할 수 있다.

따라서 몇 분 동안 접촉하는 일회용 용기와 수개월 동안 식품을 보관하는 포장재는 동일하게 평가하기 어렵다.

식품모사용매는 왜 여러 종류가 있을까?

실제 Migration 시험에서는 식품 특성에 맞는 식품모사용매를 선택한다.

모든 식품을 물 하나로 대신한다면 지방성 식품에서 나타날 수 있는 이동거동을 제대로 모사하지 못할 수 있다.

반대로 실제 식품과 시험매질이 완전히 동일한 것도 아니다.

따라서 시험결과를 해석할 때는 어떤 식품군을 모사하기 위해 어떤 시험조건을 사용했는지를 확인해야 한다.

실제 포장재 선정에서 확인할 질문

지방성 식품용 포장재를 선정한다면 다음 질문을 확인하는 것이 좋다.

1. 식품과 직접 접촉하는 층은 무엇인가?
2. 포장재에 어떤 첨가제가 사용되는가?
3. 식품의 지방 함량은 어느 정도인가?
4. 충전온도는 얼마인가?
5. 추가 열처리가 있는가?
6. 예상 보관기간은 얼마인가?
7. 적용되는 식품접촉 규정은 무엇인가?

이 정보를 알아야 적절한 Migration 시험조건을 설정할 수 있다.

같은 플라스틱이라도 사용조건이 다르면 평가도 달라진다

식품용 포장재의 안전성을 재질 이름 하나로 판단하기 어려운 이유가 여기에 있다.

PE라는 동일한 재질이라도 첨가제 조성, 식품 종류, 온도, 접촉시간이 달라지면 실제 Migration 조건이 달라질 수 있다.

따라서 지방성 식품 포장에서는 재질명만 확인하기보다 실제 식품과 사용조건을 반영한 적합성 자료를 확인하는 것이 중요하다.