Embalagens plásticas: tipos de materiais, contamina ção de alimentos e aspectos de legislação

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59 Embalagens plásticas: tipos de materiais, contami- nação de alimentos e aspectos de legislação Samanta Fabris 1 , Maria Teresa de A. Freire 2 , Felix G. Reyes Reyes 1 * 1 Departamento de Ciência de Alimentos, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP, Caixa Postal 6121, CEP 13081-970, Campinas, SP. 2 Departamento de Engenharia de Alimentos, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo- FZEA/USP, Av. Duque de Caxias Norte, 225, CEP 13635-900. Pirassununga, SP. *Autor Correspondente: F. G. R. Reyes, Departamento de Ciência de Alimentos, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP, Caixa Postal 6121, CEP 13081-970, Campinas, SP, Brasil - Telefone: +55(019) 35212167, Fax: +55(019) 35212153 - Email: [email protected]. Abstract © 2006 Sociedade Brasileira de Toxicologia direitos reservados Revista Brasileira de Toxicologia 19, n.2 (2006) 59-70 SOCIEDADE BRASILEIRA DE TOXICOLOGIA REVISTA BRASILEIRA DE TOXICOLOGIA BRAZILIAN JOURNAL OF TOXICOLOGY recebido em 10/10/2006, aceito em 24/08/2007 Plastic packaging: types of materials, food contamination and legislation aspects Plastic packaging materials, due to their intrinsic good properties, can provide improvement in quality maintenance and distribution system of food, favoring the global food market. Nevertheless, the technological development and diversity of materials can also bring possibilities of consumer exposure to chemicals of toxicological concern. The diversity and dynamism of this productive chain has also generated an important increase in solid waste and serious consequences to the environment. This review article concentrates on food plastic packaging relating the most important materials and food contamination, as well as current legislation aspects. Keywords: plastic packaging, legislation, food safety. Agência de fomento financiadora: CAPES (Bolsa de estudos) Trabalho baseado na tese de Samanta Fabris para obtenção do grau de mestrado em Ciência de Alimentos, na Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP. Introdução No mundo globalizado, o mercado de embalagens está totalmente engajado ao crescimento da economia, sendo que, quanto maior a produção de bens de consumo e mercadorias maior é a necessidade de embalagens. Essa presença constante se reveste de grande importância no cotidiano, para transportar e armazenar produtos. O desenvolvimento da sociedade e a conseqüente alteração dos estilos de vida têm promovido fortes mudanças nos hábitos alimentares do consumidor, estimulando a evolução da tecnologia de embalagem e favorecendo um considerável aumento da oferta de alimentos pré-preparados. A embalagem no processo de compra atua como instrumento de escolha de um produto com maior ou menor peso dependendo da categoria, evidenciando desta forma, uma relação consumidor/ produto / marca. O setor de embalagens, no Brasil, movimentou cerca de R$ 32 bilhões no ano de 2006, ocupando posição de destaque assumida pelo consumidor, conferindo cada vez mais importância a este item, relacionando sua qualidade à do próprio produto. Segundo estudo realizado pela Fundação Getúlio Vargas (FGV - RJ) para a Associação Brasileira de Embalagem (ABRE), o setor de plásticos que gerou uma receita líquida de venda no valor aproximado de R$ 10 bilhões em 2006 (ABRE, 2007). Na Figura 1 consta a distribuição deste valor entre os diferentes segmentos da indústria brasileira. Segundo a ABRE (2007), em 2006 a exportação de embalagens teve crescimento de 23,54% em comparação a 2005, sendo que o setor de resinas termoplásticas cresceu 4,76% até maio de 2007. As previsões para os próximos anos são muito promissoras, considerando que nos países

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Embalagens plásticas: tipos de materiais, contaminação de alimentos e aspectos de legislaçãoSamanta Fabris1 , Maria Teresa de A. Freire2, Felix G. Reyes Reyes1*1Departamento de Ciência de Alimentos, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP,Caixa Postal 6121, CEP 13081-970, Campinas, SP.2Departamento de Engenharia de Alimentos, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo- FZEA/USP,Av. Duque de Caxias Norte, 225, CEP 13635-900. Pirassununga, SP.*Autor Correspondente: F. G. R. Reyes, Departamento de Ciênciade Alimentos, Faculdade de Engenharia de Alimentos,Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP, Caixa Postal6121, CEP 13081-970, Campinas, SP, Brasil - Telefone: +55(019)35212167, Fax: +55(019) 35212153 - Email:[email protected].

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Embalagens plásticas: tipos de materiais, contami-nação de alimentos e aspectos de legislação

Samanta Fabris1 , Maria Teresa de A. Freire2, Felix G. Reyes Reyes1*

1Departamento de Ciência de Alimentos, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP,

Caixa Postal 6121, CEP 13081-970, Campinas, SP.2Departamento de Engenharia de Alimentos, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo- FZEA/USP,

Av. Duque de Caxias Norte, 225, CEP 13635-900. Pirassununga, SP.

*Autor Correspondente: F. G. R. Reyes, Departamento de Ciênciade Alimentos, Faculdade de Engenharia de Alimentos,Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP, Caixa Postal6121, CEP 13081-970, Campinas, SP, Brasil - Telefone: +55(019)35212167, Fax: +55(019) 35212153 - Email:[email protected].

Abstract

© 2006 Sociedade Brasileira de Toxicologiadireitos reservados

Revista Brasileira de Toxicologia 19, n.2 (2006) 59-70SOCIEDADE

BRASILEIRA DETOXICOLOGIA

REVISTA BRASILEIRA

DE TOXICOLOGIA

BRAZILIAN JOURNAL

OF TOXICOLOGY

recebido em 10/10/2006, aceito em 24/08/2007

Plastic packaging: types of materials, food contamination and legislation aspects

Plastic packaging materials, due to their intrinsic good properties, can provide improvement in quality maintenance anddistribution system of food, favoring the global food market. Nevertheless, the technological development and diversity ofmaterials can also bring possibilities of consumer exposure to chemicals of toxicological concern. The diversity and dynamismof this productive chain has also generated an important increase in solid waste and serious consequences to the environment.This review article concentrates on food plastic packaging relating the most important materials and food contamination, aswell as current legislation aspects.

Keywords: plastic packaging, legislation, food safety.

Agência de fomento financiadora: CAPES (Bolsa de estudos)

Trabalho baseado na tese de Samanta Fabris para obtenção do grau de mestrado em Ciência de Alimentos, na Faculdade deEngenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP.

Introdução

No mundo globalizado, o mercado de embalagens estátotalmente engajado ao crescimento da economia, sendo que,quanto maior a produção de bens de consumo e mercadoriasmaior é a necessidade de embalagens. Essa presença constantese reveste de grande importância no cotidiano, para transportare armazenar produtos.

O desenvolvimento da sociedade e a conseqüentealteração dos estilos de vida têm promovido fortes mudançasnos hábitos alimentares do consumidor, estimulando a

evolução da tecnologia de embalagem e favorecendo umconsiderável aumento da oferta de alimentos pré-preparados.

A embalagem no processo de compra atua comoinstrumento de escolha de um produto com maior ou menorpeso dependendo da categoria, evidenciando desta forma, umarelação consumidor/ produto / marca.

O setor de embalagens, no Brasil, movimentou cercade R$ 32 bilhões no ano de 2006, ocupando posição dedestaque assumida pelo consumidor, conferindo cada vez maisimportância a este item, relacionando sua qualidade à dopróprio produto. Segundo estudo realizado pela FundaçãoGetúlio Vargas (FGV - RJ) para a Associação Brasileira deEmbalagem (ABRE), o setor de plásticos que gerou umareceita líquida de venda no valor aproximado de R$ 10 bilhõesem 2006 (ABRE, 2007). Na Figura 1 consta a distribuiçãodeste valor entre os diferentes segmentos da indústriabrasileira.

Segundo a ABRE (2007), em 2006 a exportação deembalagens teve crescimento de 23,54% em comparação a2005, sendo que o setor de resinas termoplásticas cresceu4,76% até maio de 2007. As previsões para os próximos anossão muito promissoras, considerando que nos países

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desenvolvidos as indústrias de alimentos consomem cerca de50% do total de embalagens produzidas. Vale lembrar que, noranking de participação dos segmentos no mercado total em2006, as embalagens plásticas levam a maior fatia, com 42%do total de artefatos plásticos produzidos (ABIPLAST, 2007).

Dada a importância do setor de embalagens naindústria de alimentos, este artigo de revisão tem por objetivoabordar os principais tipos de materiais plásticos utilizadospara contato com alimentos, suas relações com a contaminaçãode produtos acondicionados e considerações sobre aspectosda legislação aplicada ao setor.

Tipos de embalagens e a sua importância

As embalagens apresentam uma ampla variedade deformas e materiais e fazem parte do nosso cotidiano dediversas maneiras (CABRAL et al., 1983; CASTRO &POUZADA, 1991). Uma concepção moderna e globalizadapara a embalagem ressaltando suas funções tanto nasempresas como na sociedade é apresentada porMESTRINER (2002). O autor comenta que a evolução deatividades econômicas associadas ao desenvolvimentohumano levou à incorporação de novas funções àsembalagens, tal como a evolução de design da embalagemcom obtenção de maior eficiência no processo de venda,melhorando a etapa de comercialização. A embalagemchama atenção, transmite informações básicas paracompreensão do que está sendo oferecido, ressalta atributoscomplementares do produto e agrega valores.

Proteger o produto é a principal função da embalagem.O material usado deve atender aos critérios de preservaçãodo alimento e de seus nutrientes, resguardar da ação de fatoresambientais (tais como luz, umidade, oxigênio emicroorganismos) de forma a impedir ou dificultar o contatoentre o ambiente externo e o produto em seu interior, além deassegurar a integridade do produto durante o transporte earmazenamento (ROBERTSON, 1993; SARANTÓPOULOSet al., 2002).

Os grupos de embalagens utilizadas para oacondicionamento de alimentos compreendem as compostaspor vidro, papel e/ou cartão, metal e plásticos. A evolução datecnologia também proporciona ao mercado a combinaçãoentre materiais, constituindo as conhecidas embalagensmulticamada (PAINE & PAINE, 1992; HERNANDEZ et al.,2000; SARANTOPÓULOS et al., 2001; MESTRINER,2002). A Tabela 1 apresenta algumas características eaplicações importantes dos diversos tipos de embalagens.

É importante ressaltar que a indústria da embalageminveste seus esforços para a melhoria das propriedades dosmateriais. Este fato pode ser comprovado pela disponibilidadede diferentes variedades de estruturas, que combinam as boaspropriedades de diversos materiais para atender aos requisitosde proteção de uma grande quantidade de produtosalimentícios. Uma das principais razões para combinação dediferentes resinas poliméricas ou combinações destesmateriais com folha de alumínio e/ou cartão, é a obtenção deresistência mecânica associada a propriedades de barreira agases e aromas. Uma grande evolução tem também ocorridopara sistemas de fechamento, garantindo a segurança doproduto embalado (CABRAL et al., 1983; ROBERTSON,1993).

Plástico no setor de embalagens

Desenvolvimentos tecnológicos na indústria doplástico têm sido responsáveis por grandes avanços nacomercialização de alimentos, trazendo uma série debenefícios para a sociedade moderna, pois além dedisponibilizar produtos, gera milhões de empregos e divisaspara o país.

A indústria do plástico conquistou nos últimos 10 anosa primeira colocação no setor de embalagens, vindo substituirirreversivelmente diversos materiais tradicionais, como vidro,metais e fibras naturais, com menores custos de obtenção eprodução, maior flexibilidade, diversidade de materiais,assepsia, formatos, estruturas e barreira. Entende-se por

Figura 1. Receita liquida de vendas nos diferentes segmentos da in-dústria brasileira de embalagens no ano de 2006 (ABRE, 2007).

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propriedade de barreira, a capacidade de uma embalagem deresistir à absorção ou à evaporação de gases e vapores,bem como resistir à permeação de lípides e à passagemde luz (PAINE & PAINE, 1992; HERNANDEZ et al.,2000).

A principal característica dos materiaistermoplásticos é a sua habilidade, quando sólidos em seuformato final, de se tornarem fluidos e novamente moldadosquando submetidos à ação do calor e pressão a temperaturas

relativamente baixas se comparadas às condições utilizadaspara o vidro e metais. Desta forma são materiais que podemser deformados continuamente sem ruptura quandosubmetidos a uma determinada tensão durante oprocessamento. Quando resfriado, o plástico torna-se rígidoe mantém a forma do molde (PAINE & PAINE, 1992;HERNANDEZ et al., 2000).

Atualmente, mais de trinta diferentes tipos depolímeros estão sendo utilizados como materiais de

Matéria-prima Embalagens Aplicações Características da matéria-prima

Vidro GarrafasPotesCopos

Cervejas, vinhos, destilados, bebidas finasConservas, geléias, café solúvelRequeijão, extrato de tomate, geléias

- Totalmente impermeável, desde que associado a umsistema de fechamento adequado.- Possibilidade de reutilização para o mesmo fim aque foi destinada primeiramente.

Papel e papelão(Celulose)

Cartão (semi-rígido)Cartuchos CartonadosCaixasSacosPapelão e Papelãomicro-onduladoPapel

Farinhas, “flakes”, hambúrgueresBombonsLeite Longa vida, sucos, bebidas lácteasFrutas, embalagens de transporteFarinha de trigo, sementes, rações

- Não são inertes à migração de compostos daembalagem para o alimento.- Pode ser utilizado em composição multicamada.

Metal AlumínioLatasSelosLatasFolha de Flandres

Cervejas, refrigerantesTampas aluminizadas de iogurtes e água

mineralConservas, leite em pó, azeite

- Suportam elevadas temperaturas e pressões.- Podem sofrer corrosão e permitir a migração deconstituintes para os alimentos nela contidos

Plástico Plásticos RígidosPotesGarrafas

Sacos“Flow packs”EnvoltóriosPlásticos flexíveis

Achocolatados, sorvetes, “shakes”Refrigerantes, sucosCafé, açúcar, arrozMacarrão instantâneo, salgadinhos “snacks”Biscoitos, balas, bombons

- Baixo custo, leveza, versatilidade, flexibilidade epossibilidade de reciclagem.- Sensíveis à oxidação e a elevadas temperaturas.- Apresentam permeabilidade a gases, vapor de águae aromas.- Possibilidade da ocorrência de migração dosconstituintes do material para os alimentos.

Tabela 1 - Tipos de embalagens, uso e características.

Fonte: MESTRINER, 2002; HERNANDEZ et al.; PAINE & PAINE, 1992; SARANTOPÓULOS et al., 2001.

Figura 2. Percentual de Consumo Aparente de Resinas Termoplásticas -Segmentado por resina 2006 (ABIPLAST, 2007).

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embalagens plásticas. A Figura 2 apresenta a distribuiçãode diferentes polímeros no mercado de embalagens. Amaioria das embalagens plásticas é utilizada para oacondicionamento de alimentos, sendo que alguns materiais

se destacam por seu baixo preço e grande facilidade deprocessamento, o que incentiva seu uso em larga escala.Para uma melhor elucidação, a Tabela 2 apresentaexemplos de aplicações para os principais materiais de

Polímero Exemplos de Aplicações

PEBD Embalagens flexíveis multicamada: frutas e hortaliças desidratadas, pescados.Embalagens flexíveis grampeadas: queijos minal frescal e ricota.Sacos: grãos, sal, açúcar, produtos de panificação, leite pasteurizado.Potes e frascos: sorvete, mostarda.

PEAD Alimentos sensíveis à umidade: cereais matinais, produtos desidratados.Produtos lácteos: leite esterilizado e pasteurizado, iogurte líquido.Óleos vegetais em embalagens institucionais, bombonas e engradados em indústrias.Arroz e pratos congelados prontos para consumo, arroz tipo “boil-in-bag”.

PP Estruturas laminadas: doces, biscoitos, massas, snacks, chocolates.Garrafas sopradas: água mineral, sucos.Filmes monocamadas: frutas e hortaliças minimamente processados.Embalagens coextrusadas sopradas: molhos de tomate, maionese.Embalagens sopradas e biorientadas: produtos desidratados, frutas e hortiças desidratadas.Embalagens termoformadas: água, margarinas, condimentos, queijos, pratos prontos, tampas.Copolímero PP: produtos de panificação, produtos perecíveis.

PVC Embalagens rígidas: óleos comestíveis, água, maionese, vinagre.Embalagens termoformadas: blisters geléia, doces em pasta.Filmes: envoltórios para confeitos, filmes esticáveis: frutas, carnes e aves, queijos, vegetais.

PVDC Material de barreira em recipientes termoformados semi-rígidos.Material em multicamada: co-extrusado com poliolefinas: carnes, queijos, alimentos sensíveis àumidade e gases.Recobrimento para: papel e cartão, celofane, filmes, recipientes rígidos.

PET Garrafas de diferentes volumes para bebidas carbonatadas, água mineral, óleos comestíveis,molhos, temperos, maionese.Filmes laminados para café, biscoitos, laminados flexíveis esterilizáveis, bag-in-box, produtoscárneos, frutas e hortaliças congeladas.Embalagens termoformadas ( PET cristalizado - 28 - 30%) para bandejas e potes para uso emforno de microondas e forno convencional em produtos como pratos prontos, sopas, molhos.

PA Coextrusados: com poliolefinas para termosoldagem, barreira à umidade e redução de custo.Multicamadas: embalagem à vácuo para cárneos processados.

PS Laminados para massas, carnes.Embalagens rígidas para balas, sorvetes.Bandejas rígidas para queijos cremosos.

EVOH Co-extrusados: carne vermelha, carnes processadas, queijos.Laminados: condimentosRecobrimento por extrusão: embalagens assépticasTermoformagem: iogurte

Moldagem por co-extrusão: ketchupI Recobrimentos e laminações

Termosselagem em estruturas multicamada e estruturas compostas em combinação com nylon,PET, PEBD e PVDCCamada termosselante em filmes Para produtos conggelados - carnes e avesPara queijos, snacks, sucos de fruta (embalagem tipo tetra pack)Para vinhos, água, óleo, margarina, frutas secas

Tabela 2 - Exemplos de polímeros empregados para a fabricação de materiais de embalagem para contato com alimentose suas respectivas aplicações.

PEBD- polietileno de baixa densidade; PEAD- polietileno de alta densidade; PP- polipropileno; PVC- policloreto de vinila;PVDC- policloreto de vinilideno; PET- polietileno tereftalato; PA- poliamida; PS- poliestireno; EVOH- etileno vinil álcool; I-ionômero(HERNANDEZ et al., 2000; PAINE & PAINE, 1992; SARANTÓPULOS et al., 2001).

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embalagem disponíveis no mercado para contato comalimentos.

A utilização de polímeros como materiais deembalagem em sistemas monocamada em muitas situaçõesnão confere os requisitos de proteção necessários àconservação de alimentos. Desta forma, empregam-sesistemas chamados multicamadas, constituídos de duas oumais camadas de um mesmo material ou de materiaisdiferentes. O propósito desta tecnologia é unir propriedadesdistintas de diferentes materiais conferindo melhores barreirasao sistema como um todo se comparado ao uso de cadamaterial, separadamente. Alguns exemplos de aplicaçãoincluem embalagens compostas de PEAD/I e PEAD/EVA(cereais), PET/PE (cereais, misturas para bolo e sobremesas,carnes, aves e pescados), PET/Al/PE (refresco em pó), PET/Al/PE (café), PVC/PE (carnes, aves e pescados)(SARANTÓPULOSet al., 2001).

Constituição das embalagens plásticas

As embalagens plásticas são obtidas a partir depolímeros sintéticos, que têm como principal matéria-primaa nafta, derivada do óleo bruto e do gás natural provenientesdo petróleo. Desta matéria-prima são obtidos os monômeros,unidades estruturais de polímeros, que, quando formados deum único tipo de monômero são chamados homopolímeros equando compostos de dois ou mais tipos de monômeros sãochamados copolímeros. A união de monômeros com formaçãode cadeias de alta massa molecular ocorre devido às reaçõesde polimerização. Para possibilitar estas reações, sãoincorporados ao reator, além dos monômeros, agentes comocatalisadores, iniciadores e terminadores de cadeia. Estas

substâncias são importantes, pois auxiliam o controle deprocesso, favorecendo a obtenção de resinas com propriedadesespecíficas para posterior processo de conversão emembalagem (PAINE & PAINE, 1992; HERNANDEZ et al.,2000). As características das resinas terão forte influência namaquinabilidade do processo de transformação e naspropriedades mecânicas finais do material de embalagem(PAINE & PAINE, 1992; HERNANDEZ et al., 2000;SARANTÓPOULOS et al., 2002).

Os aditivos são essenciais ao processo detransformação em embalagem, assim, resinas puras sãoraramente processadas. Os aditivos incorporados em umaresina variam conforme o tipo e aplicação. Entre suas funçõespode-se destacar o melhoramento das condições deprocessamento, aumento da estabilidade da resina à oxidação,obtenção de melhor resistência ao impacto, aumento oudiminuição de dureza, controle da tensão de superfície,controle de bloqueio, redução de custos e aumento daresistência à chama (PAINE & PAINE, 1992; HERNANDEZet al., 2000; SARANTÓPOULOS et al., 2002). As principaisclasses de aditivos empregadas no processo de conversão deembalagens e suas funções são apresentadas na Tabela 3.

O dinamismo da indústria da embalagem proporcionaconstantemente novas oportunidades para a indústria dealimentos. Neste contexto, ressalta-se o conceito deembalagens ativas, onde a embalagem desempenha outrasfunções, além de constituir-se de uma barreira física entre oproduto e seu entorno. Tradicionalmente, muitos esforços têmsido feitos para minimizar as interações entre embalagem eprodutos acondicionados, com conseqüente contaminaçãoindesejável de alimentos, como será discutido mais adiante.Porém, o conceito de embalagens ativas envolve o

Aditivo Exemplos de Polímeros Função

Antioxidantes PP, PE, PS, PP Inibir ou retardar degradações termo-oxidativas

Estabilizantes ao calor PE, PP, PVC, PVDC Proteger o polímero da decomposição devido ao efeito das altas temperaturas utilizadas noprocesso de transformação

Plastificantes PVC, PVDC Reduzir temperatura de processamento

Tornar o produto acabado mais flexível

Estabilizantes à luz UV PVC, PE, PP, PET, PS Proteger o polímero da degradação induzida pela radiação UV (290 a400 nm)

Lubrificantes

Agentes deslizantes

PVC

Poliolefinas

Reduzir a tendência de plásticos a aderir a superfícies.

Promover a remoção de plásticos de moldes ou cavidades.

Corantes Uso geral Promover melhor aspecto visual

Evitar a penetração de luz para o interior da embalagem

Agentes anti-embaçantes PVC Evitar a opacidade pela condensação de vapor de água na superfície interna de embalagens

Agentes nucleantes PET, PP Reduzir o tamanho de cristais na estrutura polimérica auxiliando na manutenção datransparência e claridade da embalagem

Agentes anti-estáticos PE, PS, PP, PET, PAN, PVC Tornar a superfície do plástico mais condutiva

Melhorar “maquinabilidade”

Cargas Reduzir custos e/ou melhorar propriedades mecânicas (rigidez)

Tabela 3 - Principais classes de aditivos empregadas no processo de conversão de embalagens e suas funções.

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aproveitamento destas possíveis interações para a manutençãodo valor nutricional dos alimentos, estender a vida útil deprodutos acondicionados e promover a segurança alimentar,com conseqüente melhoramento da qualidade e aceitação deprodutos (ALVAREZ, 2000; BRODY et al., 2002;OZDEMIR & FLOROS, 2004). A contribuição de sistemasativos dá-se, por exemplo, pelo uso de absorvedores deoxigênio para a prevenção de reações de oxidação lipídica,pelo uso de inibidores do crescimento de microrganismosdeterioradores e patogênicos, ou ainda pelo uso de sistemasinteligentes que monitoram a qualidade do produto ou do seuentorno para melhor medir ou predizer o tempo de vida útil(JONG et al., 2005; YAMAN et al., 2005).

A embalagem e o ambiente

Ao mesmo tempo em que novas tecnologias sãodesenvolvidas para a aplicação e processamento de materiaisde embalagens de modo a satisfazer as necessidades doconsumidor, torna-se necessário a aplicação de medidas quevisem a proteção ambiental.

O aumento do consumo de materiais de embalagensresulta inevitavelmente em um crescimento gradativo deresíduos. Em conseqüência, os materiais plásticos estão setornando as vítimas do próprio sucesso: a alta quantidade deplásticos usados como embalagens de alimentos e bebidasestão conduzindo um elevado volume do resíduo sólidourbano e, conseqüentemente, prejudicando o ambiente(DEVLIEGHERE et al., 1997).

Na prática, o desenvolvimento de tecnologiaseconomicamente viáveis de maior eficiência para introduçãode recicláveis na cadeia produtiva evolui mais lentamente quea produção de resíduos gerados pelas embalagens.

Atualmente, a maior parte dos materiais pós-consumoproduzidos neste setor é aproveitada para fins pouco nobres.Desta forma, a aplicação de tecnologias que tratam recicláveispara seu aproveitamento na cadeia produtiva de embalagem,para contato com alimentos, tem recebido maior atenção,especialmente nos países desenvolvidos (ARVANITOYANNIS& BOSNEA, 2001).

O lixo brasileiro contém de 5 a 10% de plásticos,conforme o local. Segundo pesquisa do "CompromissoEmpresarial para Reciclagem - CEMPRE", em 2004, do totalde plásticos produzidos, somente cerca de 15% émecanicamente reciclado, sendo que um dos obstáculos é avariedade dos tipos de plásticos (PLASTIVIDA, 2006).

O volume de plásticos pós-consumo é muito alto e areciclagem com o intuito de produzir novas embalagens apartir destes resíduos passou a ser interessante para o mercado,em especial o mercado de embalagens de alimentos e bebidas(ARVANITOYANNIS & BOSNEA., 2001).

Dentre os processos de reciclagem utilizados paratransformação de embalagens pós-consumo, destaca-se areciclagem mecânica que envolve as etapas de seleção dos materiais,classificação e rejeição de materiais inadequados, moagem, operaçõesde lavagem, secagem, reprocessamento e transformação em produtoacabado (SPINACÉ & DE PAOLI, 2005).

Na aplicação de reciclados para contato comalimentos, em especial para o PET, consideram-se osprocessos de transformação envolvendo fabricação demateriais em multicamada, constituida por uma camadaexterna de plástico virgem, uma camada intermediária deplástico reciclado e uma camada interna de plástico virgemconhecida como barreira funcional. A barreira funcional sobcondições normais e planejadas de uso impede fisicamente adifusão de migrantes para o alimento e caso aconteça deveráocorrer a um nível insignificante sob o ponto de vistatoxicológico e sensorial (BAYER, 1997;ARVANITOYANNIS & BOSNEA, 2001; FRANZ, 2002).

Cada um dos estágios no processo de reciclagem éúnico e pode ter efeito na qualidade final do plástico,influenciando a eficiência da operação de reciclagem em evitarou remover possíveis contaminações, cujas procedências sãodependentes da forma de descarte pelo consumidor eprocessos de disposição de resíduos (ARVANITOYANNIS& BOSNEA, 2001; FRANZ, 2002; SPINACÉ & DE PAOLI,2005; WELLE, 2005).

Fontes de contaminação provenientes de embalagens

plásticas

Quando um alimento entra em contato direto com ummaterial de embalagem, qualquer que seja a sua natureza háinterações entre eles. Estas interações podem levar à absorçãode constituintes do alimento pelo material e conseqüente perdade características sensoriais. Por outro lado, muitos compostospossuem baixa massa molecular e se difundem facilmenteatravés do polímero. Como conseqüência, há uma tendênciade transferência (migração) destes compostos para a superfíciedo material, com posterior interação com o produtoacondicionado. A contaminação dos alimentos por meio damigração de substâncias químicas provenientes dasembalagens plásticas pode não somente alterar ascaracterísticas sensoriais dos produtos, como também causara exposição do consumidor a substâncias com potencial tóxico(ARVANITOYANNIS & BOSNEA, 2004).

A transferência de substâncias da embalagem para oalimento varia de acordo com a composição do material, como processo de fabrico da embalagem, com o nível dedegradação do material decorrente dos processos detransformação, entre outros fatores (FREIRE, 1997;KONKOL et al., 2003). Dentre os possíveis contaminantesincluem-se monômeros, oligômeros e polímeros de baixamassa molecular; agentes de polimerização tais comocatalisadores, emulsificantes, produtos de decomposição deiniciadores e aditivos; impurezas de agentes de polimerizaçãoe aditivos; aditivos utilizados para os processos detransformação, solventes provenientes da composição detintas de impressão. Parâmetros relacionados à naturezaquímica do produto embalado, além de condições de tempo etemperatura de contato entre produto e embalagem tambémsão críticos para a determinação do risco potencial decontaminação (CATALÁ & GAVARA, 2002; KUZNESOF,2002; KONKOL et al., 2003; ARVANITOYANNIS &

Reyes, F.G.R./Revista Brasileira de Toxicologia 19, n.2 (2006)

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BOSNEA, 2004). Tais aspectos podem ser mais bemvisualizados na Figura 3.

Enfocando-se a embalagem plástica pós-consumo,verifica-se que o principal problema para o seuaproveitamento na fabricação de embalagens para contatocom alimentos relaciona-se à capacidade do materialpolimérico em absorver compostos químicos(DEVLIEGHERE & HUYGHEBAERT, 1997;ARVANITOYANNIS & BOSNEA, 2001; FRANZ, 2002;ARVANITOYANNIS & BOSNEA, 2004; DOLE et al.,2006). Estes poderiam ser originados dos alimentosacondicionados, como por exemplo, componentes de sucosde frutas como laranja e maçã; das más condições dearmazenagem da embalagem pós-consumo (contaminaçãopor óleos, graxas, resíduos orgânicos e do próprio solo) edo mau uso da embalagem pelo consumidor antes dodescarte (gasolina, defensivos agrícolas, inseticidas eraticidas, detergentes, desinfetantes e desodorizantes).Todos esses compostos têm sido reportados comocontaminantes especialmente em embalagens PET pós-consumo (MANNHEIM et al., 1987; IMAI et al., 1990;ARORA et al., 1991; KONCZAL et al., 1992; FRANZ eWELLE, 1999; BAYER, 2002; FRANZ, 2002; FRANZet al., 2004; WIDEN et al., 2004; FEIGENBAUM, 2005).

Há, portanto, um conflito entre requisitos opostos: aexigência por reciclar cada vez mais e a necessidade degarantir que o material reutilizado é seguro para o contatocom alimentos. Assim, para o correto aproveitamento demateriais recicláveis para contato com alimentos, é necessárioum controle rígido da qualidade dos materiais recicladostransformados em novas embalagens. Este controle é realizadopor meio da determinação do nível de contaminantes residuaisna embalagem final e por estudos de migração que geram

informações mensuráveis quanto aos tipos e níveis desubstâncias transferidas aos alimentos.

Legislação

Critérios de controle do uso de materiais para contatocom alimentos e seus constituintes por meio deregulamentação não somente asseguram a qualidade deembalagens sob o ponto de vista da segurança alimentar, comotambém viabilizam a correta especificação e adequação deembalagens para os mercados interno e externo.

Dado o grande intercâmbio comercial mundial, osparágrafos que se seguem dão ênfase às legislações Brasileira,do Mercado Comum do Sul (MERCOSUL), ComunidadeEconômica Européia (CEE) e dos Estados Unidos da América.

No Brasil, o atual sistema de legislação adotado se dána forma de Portarias e Resoluções para cada tipo de materialde embalagem, sendo que estas foram derivadas dasResoluções do MERCOSUL, internalizadas pela AgênciaNacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) do Ministérioda Saúde. É importante ressaltar que Mercados Comuns têmcomo um de seus principais objetivos harmonizarem asLegislações de seus países membros, contribuindo para ointercâmbio de produtos embalados.

No que se refere à embalagens plásticas, tanto alegislação MERCOSUL como a legislação brasileiraapresentam em seu conteúdo, as chamadas "Listas Positivas",constituídas de uma descrição de substâncias como polímeros,resinas e aditivos permitidos para uso. Nestas listas positivas,estão também especificadas restrições como limites decomposição (LC), limites de migração específica (LME) elimite de migração total (LMT). A migração total é umamedida intrínseca da inércia do material, porém não garantea segurança toxicológica. A migração específica é uma medida

Gás CarbônicoOxigênioUmidadeAromas

LípidesPigmentosProteínasÁcidosVitaminasAromas

Permeabilidade

M igração

Sorção

MonômerosAditivosSolventes

M igração

Permeabilidade

OxigênioUmidadeAromas

Radiações

Gás CarbônicoOxigênioUmidadeAromas

LípidesPigmentosProteínasÁcidosVitaminasAromas

Permeabilidade

M igração

Sorção

MonômerosAditivosSolventes

M igração

Permeabilidade

OxigênioUmidadeAromas

Radiações

Figura 3. Esquema de interações alimento/produto/ambiente em embalagensplásticas (CATALÁ e GAVARA, 2002).

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mais importante para a segurança do consumidor, pois permitedeterminar a exposição a diversos agentes químicos de maiortoxicidade, razão pela qual são estabelecidos limites demigração. As Resoluções MERCOSUL sobre materiaisplásticos, internalizadas no Brasil pela sua publicação em DiárioOficial da União, são apresentadas na Resolução no 105, de1999 (ANVISA, 1999). A Tabela 4 apresenta uma síntese dasResoluções GMC do MERCOSUL e as correspondentesResoluções e Portarias da ANVISA sobre embalagens eequipamentos plásticos para contato com alimentos. Caberessaltar que as Resoluções GMC referentes à Lista Positivade Resinas e Polímeros e Aditivos para Materiais Plásticosforam atualizadas, estando previstas suas internalizações naResolução no 105 (PADULA & CUERVO, 2004).

Com relação à utilização de materiais reciclados,destaca-se a Resolução GMC 25/99, publicada no Brasil comoPortaria nº 987/98, que estabelece o Regulamento Técnicopara Embalagens Descartáveis de Polietileno Tereftalato - PET- multicamada, com barreira funcional de material virgem(camada em contato com a bebida) destinadas aoacondicionamento de bebidas não alcoólicas carbonatadas(BRASIL, 1998).

A União Européia (UE), através do Comitê Europeude Normatização (CEN) desenvolve normas específicas para

aplicação de legislações que estabelecem limites ou condiçõestécnicas de materiais destinados a entrar em contato comalimentos. Cabe destacar o Regulamento nº 1935/2004,relativo aos materiais e objetos destinados a entrar em contatocom alimentos. Este Regulamento estabelece listas desubstâncias autorizadas para a fabricação de materiais eobjetos tradicionais, ativos ou inteligentes, condições especiaisde utilização dessas substâncias, seus limites específicos eum limite global relativo à migração de constituintes,disposições para assegurar a rastreabilidade e medidas comrelação à rotulagem de materiais e objetos ativos e inteligentes.Todas estas regulamentações são atribuídas de modo que osobjetos/materiais sejam suficientemente inertes para excluira transferência de substâncias para os alimentos emquantidades susceptíveis de representar risco para a saúdehumana, ou de provocar uma alteração inaceitável nacomposição dos alimentos, ou uma deterioração das suaspropriedades organolépticas. Também é incorporado por esteregulamento, o símbolo que acompanha materiais e objetosdestinados a entrar em contato com alimentos (UE, 2004).

As regulamentações estabelecidas nos Estados Unidosda América se dão através do Food and Drug Administration(FDA) e são apresentadas na forma de Listas Positivas no"Code of Federal Regulations" (CFR) nas partes 174 a 179.

Tema Resoluções GM C No ANVISA

Disposições Gerais 56/92 Res. No 105

Migração Total 36/92, 10/95, 33/97 Res. No 105

Classificação de alimentos e simulantes 30/92, 32/97 Res. No 105

Embalagens retornáveis de PET para bebidas não alcoólicascarbonatadas

16/93 Res. No 105

Embalagens PET multicamada com camada intermediáriacontendo material reciclado para bebidas não alcoólicascarbonatadas

25/99 Port. Nº 987/98

Corantes e pigmentos 56/92, 28/93 Res. No 105

Cloreto de vinila residual (LC) 47/93, 13/97 Res. No 105

Estireno residual (LC) 86/93, 14/97 Res. No 105

Lista positiva de resinas e polímeros 24/04(1) Res. No 105

Lista positiva de aditivos 50/01(2) Res. No 105

Etileno glicol e dietileno glicol (LME) 11/95, 15/97 Res. No 105

Polietileno fluoretado 56/98 Res. No 105

Preparados formadores de película à base de polímeros e/ouresinas destinados a recobrir alimentos

55/99 Res. No 124/01

Tabela 4 - Resoluções MERCOSUL e ANVISA para materiais de embalagem pra contato com alimentos.

(1) Revogou as Resoluções GMC Nº 87/93, 5/95, 34/97, 52/97,11/99, 31/99, 29/99, 52/00.(2) Revogou as Resoluções GMC Nº 95/94, 36/97, 53/97, 9/99, 10/99, 12/99, 14/99.Fonte: ANVISA, 1999; PADULA e CUERVO, 2004; MERCOSUR/GMC/RES. Nº 24/04 (2007); MERCOSUR/GMC/RES. N° 50/01 (2007).

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Classe

Estrutura Química

Nível de

Toxicidade

Limiar de exposição

(mg/pessoa/dia*)

Classe IEstrutura simples

Baixo nível de toxicidade oral1,8

Classe IIMenor inocuidade que classe I, mais

inócua que classe III0,54

Classe IIIToxicidade significativa

Grupos funcionais reativos0,09

(*) Calculado baseado em dados de NOEL, assumindo indivíduos de 60 kg e fator de segurança de 100.Fonte: BARLOW, 2005

Tabela 5 - Classes estruturais para substâncias químicas de acordo como o critério TTC.

A estrutura das regulamentações para materiais deembalagem no que se refere à materiais plásticos para contatocom alimentos estabelece a identidade da substância econdições de inocuidade de uso, sua pureza e propriedadesfísicas. Também para este país, são estipulados limites paraas substâncias extraíveis do artigo acabado, em especial pararesinas poliméricas (KUZNESOF, 2002).

É importante ressaltar que os sistemas deregulamentação para o Brasil, MERCOSUL, UE e FDA,incluem em seus conteúdos, métodos analíticos para adeterminação de componentes extraíveis das embalagens, bemcomo métodos para a determinação da migração total eespecífica sob condições padronizadas de ensaio para obinômio tempo/temperatura, de acordo com as condições deuso do material de embalagem. Quando a constituição dosalimentos é complexa, os ensaios analíticos são realizadossubstituindo-se o produto alimentício por substâncias maissimples, conhecidas por simulantes de alimentos. Desta forma,as regulamentações apresentam ainda, uma lista de simulantesde alimentos, de acordo com a natureza química do produtoalimentício de interesse (FREIRE, 1997).

Aspectos de toxicidade de contaminantes provenientes de

embalagens plásticas

O número de contaminantes químicos provenientesde embalagens de alimentos é muito grande. Algumas destassubstâncias têm seu uso sujeito a avaliação de segurança deuso por meio de investigações científicas, com o emprego deinformações sobre sua toxicidade. No entanto, para muitoscontaminantes, há pouca informação sobre seu potencialtóxico.

Visando estabelecer prioridades de ação, cientistas,governos e indústrias têm se empenhado em testar substânciasquímicas para as quais existe exposição humana comprovada.Contudo, o tempo necessário para a obtenção de respostasconclusivas é grande, e os estudos toxicológicos dispendiosos.Desta forma, novas políticas vêm sendo propostas elegalmente praticadas com o objetivo de se estabelecer aexposição humana a limiares abaixo dos quais não hajaocorrência de risco apreciável à saúde.

Em 1995, o FDA estabeleceu o Limiar deRegulamentação ("threshold of regulation"), através do qualse adota que a migração de uma substância não carcinogênica

para o alimento pode ser considerada segura quando aconteceem níveis tidos como "desprezíveis", correspondentes aquantidades menores que 0,5 g de contaminante/kg de dietadiária. Este nível equivale a uma ingestão de 1,5 mg/pessoadia-1, para a ingestão diária total de alimentos e bebidas de3000 gramas (FDA, 1992; KUZNESOF & VANDERVEER,1995; MUNRO et al., 2002). Esta política do "Limiar deRegulamentação" proposta pelo FDA também tem sidodiscutida no âmbito do MERCOSUL (FREIRE, 1997).

A Comunidade Européia, por sua vez, tem propostouma política conhecida por Limiar Toxicológico ("thresholdof toxicological concern" - TTC), cujo conceito refere-se aoestabelecimento de limares de exposição humana para todasas substâncias químicas, abaixo dos quais não haveria riscoapreciável à saúde. Este conceito seria particularmente útil,por exemplo, quando ocorre a descoberta da presença de umnovo contaminante em alimentos, para o qual não háinformação toxicológica. Seu emprego seria igualmenteimportante para o estabelecimento de prioridades para testesentre um grande número de substâncias químicas semelhantesentre si para as quais a exposição é em geral muito baixa,como é o caso de materiais que entram em contato comalimentos. Desta forma, os recursos disponíveis para estudostoxicológicos seriam destinados para aquelas substâncias queefetivamente causam risco real à saúde humana. Para oestabelecimento destas prioridades, faz-se o uso de um númerode informações, obtidas ao longo de muitos anos, para muitassubstâncias relacionando estruturas químicas e efeitos tóxicos.Este procedimento tem permitido classificar substânciasquímicas em três grandes classes distintas de estruturasquímicas, bem como um valor numérico para um TTC paracada classe, como apresentado na Tabela 5 (BARLOW, 2005).

Em princípio, o TTC poderia ser usado para aavaliação de misturas de substâncias que possuemmecanismos de toxicidade semelhantes a nível bioquímico.Se os consumidores ingerem alimentos contendo substânciaspotencialmente tóxicas que agem da mesma forma, seriapossível somar as exposições/ingestões e comparar aexposição/ingestão combinada com o valor de relevânciaTTC, desde que as substâncias apresentassem potencialsimilar ou fossem corrigidas a uma potência semelhante. Sea ingestão combinada estivesse abaixo de TTC, teríamos umindicativo de improvável risco à saúde. Se os mecanismos deação das substâncias na mistura são distintos, então o TTC

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Metal não essencial, composto metálico, dibenzodioxina polihalogenada, dibenzofurano, bifenila

Estrutura:alertaPotencial genotóxico

EDI 1,5 g/dia

Improvável preocupação

de segurança

Organofosforado

Classe estrutural III

Classe estrutural II

EDI 1800 g/dia

Avaliação do risco

Dados toxicológicos específicos

Semelhança com aflatoxina,compostos azoxi, N-nitroso

EDI 0,15 g/dia

Risco negligenciávelEDI 18 g/dia

Avaliação do risco

Dados toxicológicos específicos

Improvável preocupação

de segurança

EDI 90 g/dia

Não

Não

Sim

Não

Não

Sim

Sim

Não

NãoSim

EDI 540 g/diaSim

Sim

Sim

Sim

NãoSim

NãoNão

Sim

Sim

Sim

Não

Não

Improvável preocupação

de segurança

Não

Metal não essencial, composto metálico, dibenzodioxina polihalogenada, dibenzofurano, bifenila

Estrutura:alertaPotencial genotóxico

EDI 1,5 g/dia

Improvável preocupação

de segurança

Organofosforado

Classe estrutural III

Classe estrutural II

EDI 1800 g/dia

Avaliação do risco

Dados toxicológicos específicos

Semelhança com aflatoxina,compostos azoxi, N-nitroso

EDI 0,15 g/dia

Risco negligenciávelEDI 18 g/dia

Avaliação do risco

Dados toxicológicos específicos

Improvável preocupação

de segurança

EDI 90 g/dia

Não

Não

Sim

Não

Não

Sim

Sim

Não

NãoSim

EDI 540 g/diaSim

Sim

Sim

Sim

NãoSim

NãoNão

Sim

Sim

Sim

Não

Não

Improvável preocupação

de segurança

Não

Figura 4. Árvore de decisões para a avaliação de substâncias químicas. EDI - ingestãodiária estimada (BARLOW, 2005).

deve ser acompanhado pela avaliação de cada substânciaindividualmente. Da mesma forma, com uma mistura deimpurezas, algumas de estrutura conhecida e outras de estruturadesconhecida, se o nível de impurezas presente na concentraçãomais elevada estiver abaixo do limiar de exposição humanapara a classe estrutural III, então pode-se assumir que todas asimpurezas, presentes em concentrações inferiores, tambémestarão abaixo deste limiar (BARLOW, 2005).

Desta forma, o conceito TTC torna-se uma ferramentaimportante para fornecer uma avaliação preliminar do riscoprovável de exposição para uma quantidade conhecida deuma substância de estrutura química conhecida, mas detoxicidade desconhecida. A Figura 4 apresenta a estrutura daárvore de decisões para este conceito (BARLOW, 2005).

Considerações finais

A grande variedade de materiais empregados comomateriais de embalagem para contato com alimentosproporcionam à indústria e ao mercado consumidor produtosde alta qualidade e maior vida-de-prateleira, com grandealcance de distribuição. Indubitavelmente, os plásticos e suascombinações, entre si e com outros materiais, ocupam posiçãoprivilegiada no momento atual. No entanto, por apresentaremem sua constituição substâncias químicas de potencial tóxico,sua utilização é controlada por órgãos regulamentadores.Como apresentado neste trabalho, verifica-se o dinamismoda indústria da embalagem com a introdução continuada de

novas tecnologias tanto para materiais como para processosde fabricação de plásticos, envolvendo a utilização de novassubstâncias que melhoram a qualidade do material deembalagem. Portanto, é essencial que os órgãosregulamentadores acompanhem este dinamismo. Igualmente,o desenvolvimento tecnológico traz consigo efeitos colaterais,como o aumento excessivo de resíduo sólido acompanhadode sérios danos ambientais, fazendo com que políticas dereaproveitamento de materiais pós-consumo sejamestabelecidas. As alternativas aqui apresentadas, envolvendoo uso de reciclados, como insumos para produção de novasembalagens para contato com alimentos, merece atençãoespecial. Apesar do desenvolvimento de tecnologias quepermitem sua aplicação, novas preocupações emergem quantoà segurança de uso de materiais pós-consumo recuperados,especialmente devido a contaminações residuais que podemser transmitidas aos alimentos. Certamente políticas como"threshold of regulation" desenvolvida nos Estados Unidosda América e "thereshold of concern", em estudo naComunidade Européia consideram estas questões enecessitam atualizações contínuas, de forma a assegurar asaúde do consumidor, evitando sua exposição de longo prazoa agentes de potencial tóxico. Estas políticas certamente irãonortear ações das agências de vigilância sanitária brasileira.

Resumo

Embalagens plásticas, por suas boas características,

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contribuem para manutenção da qualidade e aumentam oalcance de distribuição de alimentos, favorecendointercâmbios comerciais. No entanto, o desenvolvimentotecnológico e a diversidade de materiais disponíveis nomercado trazem consigo a possibilidade de exposição doconsumidor a agentes químicos de potencial tóxico. Estadiversidade e o dinamismo desta cadeia produtiva têm tambémgerado grande aumento do volume de resíduo sólido, comimportante prejuízo ao ambiente. Tendo em vista os váriosaspectos desta cadeia, este trabalho de revisão traz umaabordagem sobre o mercado de embalagens plásticas, focandoos principais tipos de materiais e suas relações com acontaminação de alimentos, incluindo aspectos de legislação.

Unitermos: embalagens plásticas, legislação, segurançaalimentar.

Agradecimentos

Os autores agradecem o apoio concedido pela CAPES- Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de NívelSuperior, pelo fomento de Bolsa de Mestrado.

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