Aluminium ist ein Metall, das häufig zur Herstellung von Gegenständen verwendet wird, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen. Pfannen, Bleche, Utensilien, Schalen und Folien bestehen oft aus Aluminium. Aluminiumgegenstände, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, werden oft durch Lackieren oder Anodisieren geschützt.
Die Abgabe von Aluminium an Lebensmittel
Aluminiumlegierungen sind korrosionsbeständig. Wenn sie der Luft ausgesetzt werden, bilden sie eine passive Schicht aus Aluminiumoxid. Diese Schicht schützt das Aluminium vor nachfolgenden Oxidationen, indem sie eine Barriere gegen die äußere Umgebung bildet. Die Oxidschicht ist sehr dünn und hat eine chemische Beständigkeit gegen nicht aggressive Umgebungen wie neutrale Lösungen.
Die Passivierungsschicht widersteht jedoch nicht dem Kontakt mit sauren Lösungen mit einem pH-Wert von weniger als 4,5 oder alkalischen Lösungen mit einem pH-Wert von mehr als 8,5. Das Aluminium ist dann nicht mehr geschützt und löst sich in diesen Lösungen auf.
Ein ähnliches Verhalten tritt bei Vorhandensein von Chloridionen auch bei neutralem pH-Wert auf. Chloridionen lösen die Oxidschicht auf und lassen das Aluminium korrosiv wirken.
Damit Aluminium nicht auf Lebensmittel übertragen wird, muss es in den meisten Fällen ausreichend geschützt werden. Ungeschützt sollte Aluminium unter Einhaltung bestimmter Vorgaben verwendet werden:
- Aluminium darf nicht mit stark sauren, alkalischen oder salzigen Lebensmitteln in Berührung kommen;
- die Kontaktzeit zwischen Lebensmittel und Aluminium ist vor allem bei ungekühlten Temperaturen zu begrenzen.
Spezifische Grenzwerte für die Migration (SRL)
Wie bei fast allen Stoffen gibt es auch bei Aluminium eine Höchstgrenze für die Abgabe an Lebensmittel, um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten. Diese Grenze wird normalerweise mit der Abkürzung SRL bezeichnet, oder spezifischer Grenzwert für die Migration. Für Europa hat das P-SC-EMB (Committee of Experts on Packaging Materials for Food and Pharmaceutical Products) im Jahr 2013 einen Leitfaden zur Regulierung der Verwendung von Metallen, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, veröffentlicht, der kostenlos unter Publications on Food Contact Materials and articles heruntergeladen werden kann. Im Leitfaden wird ein SRL-Grenzwert für Aluminium von je 5 mg/kg Lebensmittel festgelegt.
Gegenstände, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, müssen den angegebenen Grenzwert einhalten. Der Wirtschaftsakteur, der den Gegenstand in Verkehr bringt, muss sich vergewissern, dass er unter den vorgesehenen Verwendungsbedingungen keine zu hohen Aluminiummengen an das Lebensmittel abgibt.
Um die chemische Beständigkeit zu erhöhen und somit die Abgabe zu reduzieren, kann Aluminium durch Lackieren oder Anodisieren geschützt werden.
Anodisiertes Aluminium und Kontakt mit Lebensmitteln
Das Anodisieren ist eine Oberflächenbehandlung, die Aluminium eine Schutzschicht verleiht. Durch einen elektrochemischen Prozess unter Anwendung eines Gleichstroms erfolgt eine kontrollierte anodische Oxidation der Oberfläche. Auf der Aluminiumoberfläche bildet sich eine kompakte Oxidschicht.
Im Gegensatz zu der Passivierungsschicht, die sich auf natürliche Weise auf Aluminium bildet, ist die Eloxierungsschicht viel dicker, kompakter und härter.
Anodisiertes Aluminium hat eine gute chemische Beständigkeit. Es ist sehr widerstandsfähig gegen den Kontakt mit Salzlösungen, die Chloride enthalten. Beschleunigte Korrosionstests im Salznebel zeigen eine hervorragende Beständigkeit. Zum Beispiel zeigen Teile mit Hartanodisierung eine Festigkeit von mehr als 1000 Stunden ohne Korrosion.
Anodisiertes Aluminium hat auch in sauren oder alkalischen Umgebungen eine bessere Festigkeit, aber in diesen Umgebungen ist die Festigkeit der Schicht begrenzt. Diese Umgebungen sind in der Tat chemisch aggressiv für die Eloxalschicht, die sich langsam auflöst. Bei stark sauren oder alkalischen Lebensmitteln bietet das Anodisieren keinen ausreichenden Schutz.
Anodisieren hat zudem eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit. Dies minimiert die Menge an Aluminium, die durch Verschleiß, Abrieb oder Erosion auf die Nahrung übertragen werden kann.
Die Norm EN 14392 Aluminium und Aluminiumlegierungen – Anforderungen an anodisierte Erzeugnisse, die in Kontakt mit Lebensmitteln kommen
Das Europäische Komitee für Normung CEN hat die Norm EN 14392 veröffentlicht, in der die Anforderungen an Produkte aus anodisiertem Aluminium, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, festgelegt sind. Damit anodisierte Produkte für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet sind, müssen bestimmte Vorschriften eingehalten werden.
- Die chemische Zusammensetzung der Aluminiumlegierung der zu anodisierenden Teile muss den Anforderungen der Normen EN 601 oder EN 602 entsprechen. Da es sich bei der Eloxalbehandlung um eine Umwandlung von Aluminium handelt, ist jedes Legierungselement auch in der Eloxalschicht vorhanden.
- Eine weitere Voraussetzung ist die Durchführung der Versiegelungsphase. Die Eloxalschicht weist eine poröse Säulenstruktur auf. Um diese Porosität abzudichten und damit die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, kann anodisiertes Aluminium einer „Versiegelung“ unterzogen werden. Die Behandlung besteht aus dem Eintauchen des anodisierten Teils in heißes Wasser (normalerweise bei einer Temperatur von 95 °C). Das Eintauchen in heißes Wasser befeuchtet die Oxidschicht und versiegelt die poröse Schicht, wodurch die Korrosionsbeständigkeit der Schicht erhöht wird.
Beachten Sie, dass die Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen nicht ausreicht, um die Einhaltung der spezifischen Grenzwerte für die Migration zu gewährleisten. Tatsächlich können die Kontaktbedingungen eine hohe Abgabe von Aluminium erzeugen, auch wenn es durch Anodisieren geschützt ist. Die Abgabe von Aluminium muss bei stark sauren oder alkalischen Lebensmitteln und bei hohen Temperaturen und Kontaktzeiten unbedingt überprüft werden.
Zum Schutz von Gegenständen, die für den Kontakt mit Lebensmitteln bestimmt sind, wird das Harteloxieren OX-HS empfohlen, wobei die Versiegelungsphase erforderlich ist. Diese Behandlung erzeugt eine hohe Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und kann bei einer Dicke von 50±10 µm durchgeführt werden.
Weitere Informationen finden Sie in unserer Erklärungzum Einsatz von Aluminium-Eloxalbehandlungen bei Lebensmittelkontakt
