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1 re Edition Métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire Guide pratique à l’intention des fabricants et des autorités réglementaires, préparé par le Comité d’experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques (P-SC-EMB) Direction européenne de la qualité du médicament & soins de santé (EDQM)

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1re Edition

Métaux et alliages constitutifs

des matériaux et objets

pour contact alimentaire

Guide pratique à l’intention des fabricants

et des autorités réglementaires,

préparé par le Comité d’experts sur les emballages alimentaires

et pharmaceutiques (P-SC-EMB)

Direction européenne de la qualité du médicament & soins de santé (EDQM)

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Métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire est publié par la Direction européenne de la qualité du médicament & soins de santé (EDQM) du Conseil de l’Europe.

Tous les droits conférés en vertu de la Convention internationale sur les droits d’auteur sont expressément réservés au Conseil de l’Europe et toute reproduction ou traduction doit faire l’objet d’une autorisation écrite.

Directeur de la publication : Dr S. Keitel

Mise en page et couverture : EDQM

Direction européenne de la qualité du médicament & soins de santé (EDQM) Conseil de l’Europe 7, allée Kastner CS 30026 F-67081 STRASBOURG FRANCE

Site web : www.edqm.eu Pour commander : www.edqm.eu/store E-mail : [email protected]

ISBN: 978-92-871-7969-2

Édition anglaise : Metals and alloys used in food contact materials and articles (2013)

© Council of Europe, 2014

Imprimé sur papier sans acide au Conseil de l’Europe

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Table des matières

Avant-propos...............................................................................................................6

Remerciements...........................................................................................................8

Résolution CM/Res(2013)9 du Conseil de l’Europe relative aux métaux et alliages constitutifs des matériaux ou objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires ..............................................................9

Guide technique sur les métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire .................................................................... 15

Abréviations utilisées dans le guide technique ............................................ 17

Chapitre 1 – Dispositions générales et limites de libération spécifique (LLS) pour les métaux ...............................................................................................20

Introduction...................................................................................................................... 20

Objectifs ............................................................................................................................. 20

Procédure d’élaboration et parties intéressées .................................................. 21

Statut juridique de la résolution et lien avec l’Union européenne ...............22

Dispositions générales ..................................................................................................22

Chapter 2 – Analyse de sécurité et recommandations ................................. 33

Métaux et composants d’alliage ................................................................................33

Aluminium (Al) ....................................................................................................................... 35

Antimoine (Sb) ....................................................................................................................... 45

Argent (Ag) ..............................................................................................................................49

Chrome (Cr) ............................................................................................................................. 55

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Cobalt (Co) ............................................................................................................................... 63

Cuivre (Cu) ............................................................................................................................... 67

Étain (Sn) .................................................................................................................................. 73

Fer (Fe) ...................................................................................................................................... 81

Magnésium (Mg) ................................................................................................................... 87

Manganèse (Mn) ................................................................................................................... 91

Molybdène (Mo).................................................................................................................... 97

Nickel (Ni) ................................................................................................................................101

Titane (Ti) ...............................................................................................................................109

Vanadium (V) ......................................................................................................................... 113

Zinc (Zn) ..................................................................................................................................119

Contaminants et impuretés métalliques .............................................................. 127

Arsenic (As) ........................................................................................................................... 129

Baryum (Ba) ............................................................................................................................135

Béryllium (Be) ........................................................................................................................141

Cadmium (Cd) ...................................................................................................................... 145

Lithium (Li) .............................................................................................................................153

Mercure (Hg) ..........................................................................................................................157

Plomb (Pb) ............................................................................................................................. 163

Thallium (Tl) ........................................................................................................................... 171

Acier inoxydable et autres alliages ...............................................................................175

Aciers inoxydables ............................................................................................................. 179

Chapitre 3 – Méthodes analytiques pour les essais de libération portant sur les matériaux et objets métalliques pour contact alimentaire ......... 187

Exigences établies par les dispositions générales ...........................................187

Critères de choix de la procédure d’essai ........................................................... 188

Échantillonnage des matériaux et objets ............................................................ 190

Traitement préalable des matériaux et objets ....................................................192

Essais de libération dans des denrées alimentaires ..........................................192

Essai de libération dans des simulants alimentaires ....................................... 196

Méthodes d’analyse ....................................................................................................200

Mesures et compte rendu des résultats .............................................................. 203

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Calcul de la libération spécifique (LS) ...................................................................204

Annexe I (informative) : protocole expérimental établi par une autorité nationale pour le dosage de l’aluminium dans les denrées et simulants alimentaires ........................................................................................................... 207

Annexe II : Méthodes de mesure des objets non remplissables ..........219

Chapitre 4 – Déclaration de conformité relative aux métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire ...............229

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Avant-propos

Ce guide technique, qui vient en complément de la Résolution CM/Res(2013)9 du Conseil de l’Europe, est destiné à assurer la sécurité et la qualité des matériaux et objets en métaux et alliages pour contact alimentaire. L’édition actuelle dresse l’état des éléments chimiques qui entrent dans la constitution des objets métalliques pour contact alimentaire et qui sont susceptibles d’être présents dans certains alliages. Elle précise également, dans les cas appropriés, les limites de libération spécifique (LLS) fixées pour chaque élément. Ce nouvel ensemble de documents remplace les lignes directrices établies précédemment sur les métaux et alliages (initialement publiées le 9 mars 2001 et révisées le 13 février 2002 dans le cadre de l’ancien accord partiel du Conseil de l’Europe dans le domaine social et de la santé publique).

La révision des lignes directrices de 2002 fait suite à une série de remarques de la part des services officiels d’inspection et des laboratoires de contrôle analytique de plusieurs pays européens. Des essais portant sur des matériaux et objets pour contact alimentaire ont permis de détecter des concentrations en ions métalliques pouvant constituer un risque pour la santé des consommateurs s’ils sont libérés en quantité significative dans les aliments. Ces dernières années, un nombre croissant de notifications relatives à des ions métalliques issus des matériaux en contact avec des denrées alimentaires ont été transmises par le biais du système européen d’alerte rapide pour les denrées alimentaires et les aliments pour animaux (RASFF).

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Informations présentées dans ce guide

– Chapitre 1 : Dispositions générales et limites de libération spécifique (LLS) pour les métaux

– Chapitre 2 : Analyse de sécurité et recommandations – Chapitre 3 : Méthodes analytiques pour les essais de libération portant

sur les matériaux et objets métalliques pour contact alimentaire – Chapitre 4 : Déclaration de conformité relative aux métaux et alliages

constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaireLes dispositions et recommandations générales sont destinées à aider les responsables politiques nationaux et à renforcer l’harmonisation des normes techniques entre les États parties à la Convention relative à l’élaboration d’une pharmacopée européenne.

Le cas échéant, elles doivent être lues en liaison avec l’article 3 (1) du règlement (CE) n° 1935/2004 du Parlement européen et du Conseil du 27 octobre 2004 concernant les matériaux et objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires.

La documentation a été produite par le Comité d’Experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques (P-SC-EMB).

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Remerciements

Nous remercions tout particulièrement les rapporteurs belges qui ont lancé le projet de travail, fourni les informations contextuelles et rédigé les projets de recommandations.

Les délégations du Comité d’Experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques (P-SC-EMB) du Conseil de l’Europe et des experts nationaux du secteur public et privé ont examiné en détail la documentation et y ont apporté des modifications substantielles. Cette contribution a été vivement appréciée et nous leur adressons notre profonde reconnaissance.

Ce travail a été finalisé avec le soutien des représentants nationaux du Comité de protection de la santé des consommateurs (CD-P-SC) et a conduit à l’adoption de la Résolution CM/Res(2013)9, présentée ci-dessous.

Nous tenons également à exprimer toute notre reconnaissance au secrétariat de l’EDQM pour avoir assuré la coordination des travaux, la traduction des contributions pertinentes et la rédaction finale du document.

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Résolution CM/Res(2013)9 du Conseil de l’Europe relative aux métaux et alliages

constitutifs des matériaux ou objets destinés à entrer en contact avec des

denrées alimentaires

Adoptée par le Comité des Ministres le 11 juin 2013, lors de la 1173e réunion des Délégués des Ministres

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Le Comité des Ministres, dans sa composition restreinte aux représentants des États parties à la Convention relative à l’élaboration d’une pharmacopée europénne1 (« la Convention »),

Rappelant la Déclaration et le Plan d’action adoptés lors du Troisième Sommet des Chefs d’Etat et Gouvernement du Conseil de l’Europe (Varsovie, 16-17 mai 2005), Chapitre III – « Construire une Europe plus humaine et plus inclusive », Article 1. « Garantir la cohésion sociale », instituant en particulier la protection de la santé en tant que droit de l’homme à caractère social et condition essentielle de la cohésion sociale et de la stabilité économique ;

Rappelant la Résolution Res (59) 23 du 16 novembre 1959 qui étend les activités du Conseil de l’Europe dans le domaine social et de la santé publique sur la base d’un Accord partiel, et les Résolutions Res (96) 34 et Res (96) 35 du 2 octobre 1996 révisant les règles de l’Accord partiel ;

Vu les décisions du Comité des Ministres du 2 juillet 2008 (CM/Del/Dec (2008) 1031) de dissoudre l’Accord partiel dans le domaine social et de santé publique et de transférer les activités relatives aux cosmétiques et aux emballages alimentaires à la Direction européenne de la qualité du médicament et des soins de santé (EDQM) à compter du 1er janvier 2009, la EDQM devenant alors responsable de l’élaboration d’approches harmonisées en vue de garantir la qualité et la sécurité des produits dans les domaines des produits cosmétiques et des emballages alimentaires et pharmaceutiques ;

Vu le mandat du Comité de protection sanitaire du consommateur (Accord partiel) (CD P-SC), tel qu’approuvé par le Comité des Ministres le 11 mars 2009 (CM/Del/Dec (2009) 1050) et reconduit le 21 septembre 2011 (CM/Del/Dec (2011) 1121) ;

Considérant les efforts déployés pendant plusieurs années (sous l’ancien Accord partiel du Conseil de l’Europe dans le domaine social et de la santé publique) en vue d’harmoniser les dispositions nationales dans le domaine 1 Autriche, Belgique, Bosnie-Herzégovine, Bulgarie, Croatie, Chypre, République tchèque,

Danemark, Estonie, Finlande, France, Allemagne, Grèce, Hongrie, Islande, Irlande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Monténégro, Pays-Bas, Norvège, Pologne, Portugal, Roumanie, Serbie, République slovaque, Slovénie, Espagne, Suède, Suisse, « l’ex-république yougoslave de Macédoine », Turquie, Ukraine et Royaume-Uni.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

de la santé publique et, en particulier, dans le secteur des matériaux destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires ;

Considérant le risque pour la santé posé à l’homme par les métaux et alliages constitutifs des matériaux ou objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires du fait du relargage d’ions métalliques dans les aliments ;

Tenant compte du règlement (CE) n° 1935/2004 du Parlement européen et du Conseil du 27 octobre 2004 concernant les matériaux ou objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires, du règlement (CE) n° 2023/2006 relatif aux bonnes pratiques de fabrication des matériaux ou objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires et du règlement (CE) n° 852/2004 relatif à l’hygiène des denrées alimentaires, qui, bien qu’ils ne soient pas contraignants pour tous les États parties de la Convention, devraient néanmoins être appliqués par ceux-ci ;

Considérant que les Lignes directrices sur les métaux et alliages initialement publiées par le Conseil de l’Europe le 3 février 2001 et révisées le 13 février 2002 ont fourni des informations utiles et une aide aux professionnels de l’industrie des matériaux destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires, aux autorités nationales et aux autres parties prenantes impliqués dans la garantie du respect des dispositions du règlement susmentionné (CE) n° 1935/2004 et, en particulier, de ses exigences générales spécifiées à l’Article 3 (1) ;

Considérant que, en l’absence d’exigences spécifiques au niveau européen sur les métaux et alliages constitutifs des matériaux ou objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires, un Guide technique a été rédigé par le Comité d’experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques (P-SC-EMB) en remplacement des Lignes directrices susmentionnées ;

Prenant acte du fait que ce Guide technique sera régulièrement mis à jour par le P-SC-EMB et approuvé par le Comité de protection sanitaire du consommateur (CD-P-SC, Comité directeur sous la responsabilité du Comité des Ministres) et sera publié sous l’égide de la Direction européenne de la qualité du médicament et des soins de santé (EDQM) ;

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Estimant que chaque Etat membre, face à la nécessité de dispositions dans ce domaine, tirera profit de dispositions harmonisées au niveau européen,

Recommande aux gouvernements des États membres Parties à la Convention d’adopter des mesures législatives ou autres visant à réduire les risques pour la santé liés à l’exposition des consommateurs à certains ions métalliques relargués dans la nourriture par le contact avec les métaux et alliages lors de la fabrication, la conservation, la distribution et l’utilisation, selon les principes et lignes directrices énoncés dans le Guide technique sur les métaux et alliages constitutifs des matériaux ou objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires. Ces recommandations n’empêchent pas les gouvernements de maintenir ou d’adopter des mesures nationales qui mettent en oeuvre une réglementation plus stricte.

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Guide technique sur les métaux et alliages constitutifs des matériaux

et objets pour contact alimentaire

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Abréviations utilisées dans le guide technique

AFNOR Association Française de Normalisation

AFSSAPS Agence française de sécurité sanitaire des produits de santé

AJR Apport Journalier recommandé

ALARA As Low As Reasonably Achievable1 Niveau le plus bas raisonnablement envisageable

Anses/AFSSA Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (anciennement AFSSA, pour « Agence française de sécurité sanitaire des aliments »)

BMD Benchmark dose2

BPF Bonnes Pratiques de Fabrication

CdE Conseil de l’Europe

COT Committee on Toxicity of Chemicals in Food, Consumer Products and the Environment (Royaume-Uni)

DGCCRF Direction Générale de la Concurrence, de la Consommation et de la Répression des Fraudes (Ministère de l’Économie et des Finances, France)

1 On parle de « principe ALARA », en référence aux niveaux d’exposition à des produits chimiques ou des rayonnements, lorsque l’objectif est d’obtenir un niveau de risque non nul, mais acceptable, compte tenu des considérations sociales, techniques, économiques, pratiques, ou en rapport avec des politiques publiques.2 Dose de référence correspondant à un niveau de réponse fixé a priori.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

DHT Dose Hebdomadaire Tolérable (TWI : Tolerable Weekly Intake)

DHTP Dose Hebdomadaire Tolérable Provisoire (PTWI : Provisional Tolerable Weekly Intake)

DJA Dose Journalière Admissible

DJT Dose Journalière Tolérable (TDI : Tolerable Daily Intake)

DJTMP Dose journalière tolérable maximale provisoire (PMTDI : Provisional Maximum Tolerable Daily Intake)

DMTP Dose mensuelle tolérable provisoire (PTMI : Provisional Tolerable Monthly Intake)

EFSA European Food Safety Authority Autorité européenne de sécurité des aliments

EJA Exposition journalière admissible (Permitted Daily Exposure : terme utilisé dans la note explicative EMEA/CHMP/SWP/4446/2000 relative aux produits pharmaceutiques)

EMA /EMEA Agence européenne du médicament (anciennement EMEA)

EPA Environmental Protection Agency (Etats-Unis)

EVM Expert Group on Vitamins and Minerals (Royaume-Uni)

FAO Food and Agriculture Organisation Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture

FCM Food Contact Material(s) Matériau(x) et objets(s) pour contact alimentaire

FSA Food Standards Agency (Royaume-Uni)

IPCS INCHEM International Programme on Chemical Safety – Chemical Safety Information from Intergovernmental Organisations Programme international sur la sécurité des substances chimiques – Information sur la sécurité des substances chimiques des organisations intergouvernementales

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JECFA Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives Comité d’experts FAO-OMS sur les additifs alimentaires

LLS Limite de libération spécifique

LMS Limite de migration spécifique

LMS(T) Limite de migration spécifique totale (exprimée comme la somme des entités chimiques ou substances considérées)

LOAEL Lowest Observed Adverse Effect Level Dose minimale avec effet nocif observable (parfois appelée DMENO)

LS Libération spécifique

NOAEL No Observed Adverse Effect Level Dose (maximale) sans effet nocif observé (parfois appelée DSENO ou DMSENO)

OMS Organisation mondiale de la Santé

P-SC-EMB Comité d’experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques

QM Quantité maximale autorisée d’une substance dans un matériau pour contact alimentaire

RASFF Rapid Alert System for Food and Feed Système d’alerte rapide pour les denrées alimentaires et les aliments pour animaux

RfD Reference Dose Dose de référence définie par l’EPA – dose orale maximale admissible d’une substance toxique, déduite de la NOAEL)

RIVM Institut National de la Santé Publique et de l’Environnement (Pays-Bas)

SCF Scientific Committee on Food Comité scientifique de l’alimentation de l’UE

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Chapitre 1 – Dispositions générales et limites de libération spécifique (LLS) pour les métaux

IntroductionDes métaux et des alliages sont utilisés dans les matériaux et objets pour contact alimentaire tels que les équipements de transformation des denrées, les récipients et les ustensiles ménagers mais aussi les feuilles d’emballage alimentaire. Ces matériaux sont fréquemment utilisés comme barrière de sécurité entre les denrées alimentaires et l’environnement. Ils sont souvent recouverts d’un revêtement destiné à réduire la libération des ions dans les aliments.

Des ions métalliques peuvent être libérés dans les denrées alimentaires à partir de ces matériaux et, si la libération dépasse les valeurs toxicologiques de référence, elle peut mettre la vie du consommateur en danger, entraîner une modification inacceptable de la composition des aliments ou une altération de leurs caractéristiques organoleptiques. C’est pourquoi il a été décidé d’établir un guide technique dans ce domaine.

ObjectifsLe guide technique sur les métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire a pour objectif d’aider les responsables politiques nationaux. De plus, les dispositions générales qui y sont mentionnées devraient être prises en considération dans les réglementations nationales et dans les mesures d’application relatives aux

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Chapitre 1

matériaux constitués de métaux et d’alliages pour contact alimentaire, afin d’harmoniser les réglementations et leur application au niveau européen.

Les dispositions générales définissent le champ d’application, les spécifications et les restrictions concernant les métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire.

L’évaluation de la sécurité et les recommandations sont destinées à fournir des orientations quant aux métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire. Elles seront régulièrement mises à jour afin de tenir compte des progrès scientifiques et techniques.

En raison de leur caractère technique, ces documents ne sont pas soumis à l’approbation du Comité des Ministres.

Procédure d’élaboration et parties intéressées Les gouvernements des États membres du Conseil de l’Europe1 ont activement participé à l’élaboration des documents. Leurs représentants auprès du Comité d’experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques (P-SC-EMB) et du Comité de protection de la santé des consommateurs (Comité directeur CD-P-SC) sont experts dans le domaine des matériaux pour contact alimentaire et sont également responsables de la mise en oeuvre des politiques gouvernementales dans leurs ministères nationaux.

Le Comité d’experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques (P-SC-EMB) a préparé la Résolution CM/Res(2013)9 relative aux métaux et alliages constitutifs des matériaux ou objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires ainsi que le Guide technique. Après avoir été approuvée par le Comité de protection de la santé des consommateurs (CD-P-SC), la résolution a été adoptée par le Comité des Ministres.

1 États concernés : Autriche, Belgique, Bosnie-Herzégovine, Bulgarie, Croatie, Chypre, République tchèque, Danemark, Estonie, Finlande, France, Allemagne, Grèce, Hongrie, Islande, Irlande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Monténégro, Pays-Bas, Norvège, Pologne, Portugal, Roumanie, Serbie, République slovaque, Slovénie, Espagne, Suède, Suisse, « l’ex-république yougoslave de Macédoine », Turquie, Ukraine et Royaume-Uni.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

La Commission européenne a participé au travail du Comité d’experts et du Comité directeur.

Un groupe ad hoc responsable des essais de libération a été créé pour assister le Comité d’experts. Les groupes ad hoc ne sont pas autorisés à prendre des décisions officielles.

Au cours de son élaboration, le Guide technique a fait l’objet de consultations auprès des associations professionnelles concernées et des représentants de l’industrie.

Statut juridique de la résolution et lien avec l’Union européenneLa résolution CM/Res(2013)9, fondée sur l’expérience et la participation des ministères nationaux, des autorités sanitaires et des services de contrôle, fournit une interprétation des dispositions relatives aux matériaux et objets dans les réglementations pertinentes de l’UE.

La résolution du Conseil de l’Europe n’est pas juridiquement contraignante pour les États membres, mais sert de référence pour l’application du paragraphe 1 de l’article 3 du règlement (CE) n° 1935/2004.

Dispositions générales

Article 1. Définitions

1.1. Métaux

Les métaux se caractérisent par leurs propriétés physico-chimiques à l’état solide :

– pouvoir réfléchissant responsable de l’éclat métallique caractéristique, – conductivité électrique qui diminue avec l’élévation de la température, – conductivité thermique, – propriétés mécaniques telles que solidité et ductilité.

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Chapitre 1

Les métaux correspondent à une catégorie de matériaux dont la cohésion est assurée, à l’échelle de l’atome, par des liaisons métalliques. Ils peuvent être assimilés à un ensemble d’ions métalliques positifs formant des réseaux cristallins étendus dans lesquels des électrons de valence sont partagés par l’ensemble de la structure.

1.2. Alliages

Un alliage est un matériau métallique composé d’au moins deux éléments. Les alliages sont homogènes à l’échelle macroscopique et leurs composants ne peuvent être séparés par des moyens mécaniques.

1.3. Libération

La libération est définie dans le présent guide comme le transfert non intentionnel d’ions métalliques vers des aliments à partir de matériaux ou objets constitués de métaux ou alliages.

1.4. Limite de libération spécifique

Une « limite de libération spécifique » (LLS) est, pour un ion métallique ou métalloïde donné, la quantité maximale (en milligrammes) dont la libération dans un aliment ou un simulant (en kilogrammes) est autorisée à partir d’un matériau ou objet de surface définie.

Article 2. Champ d’application

2.1. Inclus dans le champ d’application

Les dispositions de ce chapitre s’appliquent à la libération non intentionnelle de certains ions métalliques par des matériaux et objets lors de leur utilisation finale – qu’ils soient fabriqués ou importés en Europe, constitués totalement ou partiellement de métaux ou d’alliages, recouverts ou non d’un revêtement de surface – si, à l’état de produits finis :

a. ils sont destinés à être mis au contact de denrées alimentaires ; oub. ils sont déjà au contact de denrées alimentaires et étaient destinés à cet

effet ; ou

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

c. on peut raisonnablement s’attendre à ce qu’ils soient mis au contact de denrées alimentaires ou qu’ils transfèrent leurs constituants à des denrées alimentaires dans les conditions normales ou prévisibles d’emploi.

Exemples : ustensiles ménagers et équipement de transformation des aliments tels que robots de cuisine, feuille d’emballage alimentaire, récipients, casseroles, mixeurs, couteaux, fourchettes, cuillères, etc.

2.2. Exclus du champ d’application

Ces dispositions ne s’appliquent pas aux :

a. métaux et alliages utilisés dans les matériaux et objets recouverts d’un revêtement de surface organique qui s’est avéré limiter la libération d’ions métalliques à une valeur inférieure à la limite de libération spécifique applicable (LLS) ;

b. céramiques, cristal, encres d’impression, auxiliaires de polymérisation et autres types de matériaux pour contact alimentaire, qui sont couverts par une législation spécifique au niveau de l’UE ou au niveau national ou par les résolutions du Conseil de l’Europe ;

c. matériaux conçus pour libérer certaines substances dans les denrées alimentaires (matériaux et objets dits « actifs ») ; ces matériaux sont couverts par la législation de l’UE sur les matériaux actifs destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires (règlement (CE) n° 1935/2004 et règlement (CE) n° 450/2009) ;

d. canalisations d’eau potable, couvertes par une législation internationale distincte ;

e. jouets, même s’ils sont souvent en contact direct avec des aliments (p. ex. céréales consommées au petit déjeuner).

Comme l’apport total en ions métalliques doit tenir compte de la contribution des sources d’exposition autres que les métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets destinés au contact alimentaire, un facteur d’allocation est appliqué, s’il y a lieu, pour le calcul des limites de libération spécifique (LLS).

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Chapitre 1

Article 3. Exigences générales

3.1. Exigences en matière de qualité et de sécurité

Les métaux et alliages utilisés dans les matériaux et objets pour contact alimentaire sont fabriqués conformément au paragraphe 1 de l’article 3 du règlement (CE) n° 1935/2004 afin que, dans les conditions normales ou prévisibles d’emploi, ils ne transfèrent pas aux denrées des constituants en quantité susceptible :

a. de présenter un danger pour la santé humaine ; oub. d’entraîner une modification inacceptable de la composition de la

denrée alimentaire ; ouc. d’altérer les propriétés organoleptiques de la denrée alimentaire.

La libération de substances doit être réduite autant que raisonnablement possible non seulement pour des raisons de santé, mais aussi pour préserver l’intégrité des denrées alimentaires avec lesquelles elles sont en contact.

Les matériaux et objets métalliques pour contact alimentaire sont fabriqués conformément au règlement (CE) n° 2023/2006 relatif aux bonnes pratiques de fabrication des matériaux et objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires.

Ils doivent également être conformes au chapitre 5 de l’annexe II, § 1, du règlement (CE) n° 852/2004 relatif à l’hygiène des denrées alimentaires :

« Tous les articles, installations et équipements avec lesquels les denrées alimentaires entrent en contact doivent :

(a) être correctement nettoyés et, le cas échéant, désinfectés. Le nettoyage et la désinfection doivent avoir lieu à une fréquence suffisante pour éviter tout risque de contamination ;

(b) être construits, réalisés et entretenus de manière à réduire au maximum les risques de contamination ;

(c) à l’exception des conteneurs et emballages perdus, être construits, réalisés et entretenus de manière à ce qu’ils soient tenus propres et, au besoin, désinfectés ; et

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

(d) être installés de manière à permettre un nettoyage convenable des équipements et de la zone environnante. »

Les spécifications techniques des métaux et alliages, définies dans les normes européennes (EN ISO) doivent également être prises en considération, ainsi que la législation nationale relative à la composition des métaux et alliages.

3.2. Déclaration de conformité et documentation

Les matériaux et objets en métaux et alliages pour contact alimentaire sont accompagnés d’une déclaration de conformité aux dispositions de l’article 3 du règlement (CE) n° 1935/2004.

Une documentation appropriée doit être disponible pour démontrer leur conformité, compte tenu, le cas échéant, de l’article 16 du règlement (CE) n° 1935/2004 et du règlement (CE) n° 2023/2006, et peut être réclamée par les autorités compétentes.

Les informations à mentionner dans une déclaration de conformité concernant les matériaux et objets en métaux et alliages pour contact alimentaire sont présentées dans le Chapitre 4.

3.3. Étiquetage

Les matériaux et objets métalliques pour contact alimentaire doivent être accompagnés d’instructions particulières pour un emploi sûr et approprié, s’il y a lieu, comme l’exige l’article 15, paragraphe 1, point b, du règlement (CE) n° 1935/2004.

Lorsque nécessaire, les fabricants de matériaux et objets métalliques pour contact alimentaire doivent fournir des informations sur la composition et l’utilisation de leurs produits afin de réduire le risque de libération non intentionnelle. La température et la durée de stockage sont des facteurs d’influence connus pour la libération de certains ions métalliques dans certains types de denrées alimentaires à partir des métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets.

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Chapitre 1

L’étiquetage peut ainsi comporter des mentions restrictives concernant le stockage et la transformation des denrées alimentaires fortement acides, alcalines ou salées afin de réduire le plus possible le phénomène de corrosion. L’étiquetage peut également inclure des conseils relatifs à la température de conservation des denrées alimentaires afin de limiter le plus possible la libération.

L’étiquetage peut, par exemple, comporter la mention suivante : – « Information de l’utilisateur : cet appareil ne doit pas être utilisé avec

des denrées alimentaires acides, alcalines ou salées » ; ou – « L’appareil ne doit être utilisé qu’avec des denrées alimentaires non

acides conservées au réfrigérateur » ; ou – « Maintenir à une température inférieure à 5 °C si les denrées

alimentaires doivent être conservées pendant plus de 24 h ».

Si l’utilisateur doit d’abord laver le matériel, l’étiquetage fournit des instructions sur le mode de nettoyage approprié.

Remarque : l’usage industriel ou domestique des objets pour contact alimentaire peut être très divers.

Le milieu industriel implique habituellement : – des contrôles en cours de processus, – l’usage répété du même équipement selon des conditions standard, – la sélection et la qualification du matériel destiné à entrer en contact

avec des denrées alimentaires (équipement ou conditionnement) pour une certaine gamme d’aliments et un usage donné,

– la responsabilité éventuelle du fabricant en cas de dommage occasionné au consommateur.

L’usage domestique implique habituellement : – une grande diversité de denrées alimentaires et de conditions de

contact, – une utilisation non contrôlée des ustensiles dont les limites ne sont

définies que par des notions telles que « pratique courante » ou « conditions d’utilisation raisonnablement prévisibles ».

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Article 4. Limites de libération spécifique (LLS)

Les métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire doivent être conformes aux limites de libération spécifique (LLS) indiquées ci-après dans le tableau 1 et le tableau 2. Les LLS sont exprimées en milligrammes par kilogramme d’aliment ou de simulant alimentaire.

Tableau 1 – LLS applicables aux métaux et aux composants d’alliages

Symbole Nom LLS [mg/kg]Al Aluminium 5Sb Antimoine 0,04Ag Argent 0,08Cr Chrome 0,250Co Cobalt 0,02Cu Cuivre 4Sn* Étain 100Fe Fer 40Mg Magnésium –Mn Manganèse 1,8Mo Molybdène 0,12Ni Nickel 0,14Ti Titane –V Vanadium 0,01

Zn Zinc 5

*Sauf dans le champ d’application du règlement (CE) n° 1881/2006

Tableau 2 – LLS applicables aux métaux sous forme de contaminants et d’impuretés

Symbole Nom LLS [mg/kg]As Arsenic 0,002Ba Baryum 1,2Be Béryllium 0,01Cd Cadmium 0,005Li Lithium 0,048

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Chapitre 1

Symbole Nom LLS [mg/kg]Hg Mercure 0,003Pb Plomb 0,010Tl Thallium 0,0001

Remarques :

Dans le cas de l’antimoine, du cobalt, du chrome, du molybdène, du nickel, du vanadium et des contaminants de type arsenic, béryllium, mercure et thallium, un écart par rapport à la LLS est toléré en raison des limites des techniques analytiques, sous réserve d’approbation de l’autorité compétente.

Dans le cas du cadmium et du plomb, un écart par rapport à la LLS peut être toléré pour certaines applications sous réserve d’approbation de l’autorité compétente. Toutefois, il convient d’appliquer le principe ALARA.

Détermination d’une LLS :

Le Comité d’experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques (P-SC-EMB) a examiné les informations toxicologiques, le principe ALARA dans les cas appropriés ou la législation pertinente. Chaque ion métallique a exigé une approche spécifique pour l’établissement d’une LLS, en évitant toutefois des limites de libération spécifique excessivement prudentes ou impossibles à respecter.

Les critères suivants doivent être pris en considération dans la définition d’une limite de libération spécifique :

– les valeurs toxicologiques de référence appropriées (p. ex. JECFA, EFSA ou organismes nationaux d’évaluation des risques),

– les évaluations appropriées de l’exposition, tenant compte des données établies dans plusieurs pays européens, pour la dose orale absorbée via les aliments, l’eau de boisson et d’autres sources,

– facteur d’allocation représentant la contribution des matériaux pour contact alimentaire comme une des sources possibles d’exposition humaine (en plus des aliments et des compléments alimentaires) : exprimé en pourcentage de la valeur toxicologique de référence,

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– données réelles de libération : au lieu de fixer une LLS basée sur des valeurs toxicologiques de référence, les données réelles de libération peuvent permettre de définir des concentrations en application du principe ALARA,

– toute règlementation relative à la présence d’ions métalliques dans les denrées alimentaires doit être prise en considération afin d’éviter des contradictions entre normes.

Sur la base de ces critères, le mode d’approche suivant a été utilisé pour fixer les LLS applicables aux métaux constitutifs des matériaux en contact avec des denrées alimentaires.

Critère 1 : il existe des valeurs toxicologiques de référence appropriées ainsi que des données de qualité suffisante sur l’apport oral.

Calcul de la LLS :

(i) Pour des données de qualité suffisante sur un apport alimentaire ne dépassant pas la limite toxicologique : le calcul repose sur la valeur toxicologique de référence et une variable, à savoir un facteur d’allocation justifié en cas d’écart entre l’apport alimentaire survenant dans le cas le plus défavorable (95e percentile) et la valeur toxicologique de référence.

Exemples dans ce guide : Cu, Mo et Zn.

(ii) Pour des données de qualité suffisante sur un apport alimentaire dépassant la limite toxicologique : le calcul repose sur le principe ALARA.

Exemples dans ce guide : Al.

Critère 2 : il existe des valeurs toxicologiques de référence appropriées, mais les données sur l’apport alimentaire sont insuffisantes ou inexistantes.

Calcul de la LLS : le calcul repose sur la valeur toxicologique de référence et un facteur d’allocation fixé à 20 %, en accord avec les

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Chapitre 1

Directives pour la qualité de l’eau de boisson de l’OMS (1993, 2008 et 2011).

Exemples dans ce guide : Co, Mn et Ni.

Critère 3 : il n’existe pas de valeurs toxicologiques de référence appropriées mais des données sur l’apport alimentaire sont disponibles.

Calcul de la LLS :

(i) le calcul repose uniquement sur des données appropriées relatives à l’apport alimentaire ; en l’absence de limite toxicologique, aucun facteur d’allocation ne peut être appliqué.

Exemples dans ce guide : Ag, Cr et V.

(ii) En cas de données variables sur l’apport alimentaire : en l’absence de limite toxicologique, le calcul repose sur le principe ALARA.

Exemples dans ce guide : Fe.

Critère 4 : métaux sans LLS.

Le P-SC-EMB a conclu que l’établissement d’une LLS n’était pas nécessaire pour Mg et Ti.

Critère 5 : métaux et métalloïdes considérés comme des impuretés.

Calcul de la LLS : le calcul repose sur un facteur d’allocation égal à 10 % des valeurs toxicologiques de référence, indépendamment des données concernant l’apport alimentaire, sauf pour le Cd (facteur d’allocation : 25 %) et le Pb (facteur d’allocation : 26 %).

Exemples dans ce guide : As, Ba, Be, Cd, Hg, Li, Pb et Tl.

Article 5. Conformité aux LLS et essais de libération

La conformité des matériaux et objets est contrôlée par des essais de libération.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

a. Les essais de libération à partir des matériaux et objets sont réalisés dans les conditions (raisonnablement envisageables) les plus défavorables – au sens où elles favorisent la libération du métal par contact en cours de fabrication, stockage, distribution et utilisation normale ou prévisible – en termes de durée de contact, de température et de composition des denrées alimentaires (en particulier, pH et nature des sels ou acides éventuellement présents).

b. Lorsqu’il n’est pas possible de réaliser des essais de libération dans des denrées alimentaires, il convient d’utiliser des simulants alimentaires tels que ceux décrits dans le chapitre 3.

Article 6. Actualisation des dispositions générales

Ce guide technique sera régulièrement mis à jour en collaboration avec le Comité d’experts sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques (P-SC-EMB), approuvé par le Comité de protection de la santé des consommateurs (CD-P-SC) du Conseil de l’Europe et publié sous l’égide de la Direction européenne de la qualité du médicament & soins de santé (EDQM) du Conseil de l’Europe.

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Chapter 2 – Analyse de sécurité et recommandations

Métaux et composants d’alliageLes métaux et composants d’alliages suivants sont ceux utilisés dans les matériaux et objets pour contact alimentaire.

Al Aluminium

Sb Antimoine

Ag Argent

Cr Chrome

Co Cobalt

Cu Cuivre

Sn Étain

Fe Fer

Mg Magnésium

Mn Manganèse

Mo Molybdène

Ni Nickel

Ti Titane

V Vanadium

Zn Zinc

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Chapitre 2 – Aluminium (Al)

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Aluminium (Al)

L’aluminium est le troisième élément le plus abondant de l’écorce terrestre. Il est présent

dans de nombreux minéraux. En raison de sa réactivité, l’aluminium ne se trouve pas à l’état

libre dans la nature (Beliles, 1994). Beaucoup de ses composés naturels sont insolubles à pH neutre. Les

concentrations de cet élément dans l’eau douce et dans l’eau de mer sont donc généralement faibles,

inférieures à 0,1 mg/L. Les composés inorganiques de l’aluminium contiennent normalement de l’Al(III). L’aluminium pur présente de bonnes propriétés de

travail et de façonnage, ainsi qu’une grande ductilité, puisque sa résistance mécanique est faible. C’est la raison pour laquelle l’aluminium est fréquemment

employé dans les alliages (Beliles, 1994).

Sources et niveaux d’apport La principale source d’aluminium provient des éléments naturels présents dans les denrées alimentaires. Les concentrations d’aluminium mesurées dans les denrées alimentaires non transformées vont de moins de 0,1 mg/kg dans les œufs, les pommes, le chou cru, le maïs et le concombre à 4,5 mg/kg dans le thé (Pennington et Jones, 1989 ; Pennington et Schoen, 1995 ; MAFF, 1993). Des valeurs bien supérieures ont été relevées dans certaines denrées traitées industriellement et dans lesquels des sels d’aluminium ont été ajoutés comme additifs alimentaires. Toutefois, dans l’Union européenne, l’emploi de sels d’aluminium comme additifs alimentaires est limité à certains produits tels que les scones et l’aluminium lui-même n’est autorisé qu’à des fins décoratives en confiserie (Directive 95/2/CE).

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

L’étude de l’exposition alimentaire moyenne à l’aluminium à partir de l’eau et des denrées alimentaires chez des adultes exposés hors du cadre professionnel, a révélé de grandes variations entre les différents pays et, pour un même pays, entre les différentes enquêtes. Elle varie de 0,2 mg à 1,5 mg par kilogramme de masse corporelle/semaine. Chez les enfants, l’exposition estimée varie de 0,7 mg à 1,7 mg par kilogramme de masse corporelle/semaine pour le 97,5e percentile.

Les céréales et les produits à base de céréales, les légumes et les boissons semblent contribuer pour la plus grande part (> 10 %) à l’exposition alimentaire à l’aluminium dans la population générale (EFSA, 2008).

Les médicaments (p. ex. les anti-acides ou l’aspirine tamponnée) (Krewski, 2007) ainsi que les cosmétiques à application cutanée (p. ex. anti-transpirants) (AFSSAPS, 2011) représentent des sources non alimentaires importantes d’exposition à l’aluminium.

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesL’utilisation de l’aluminium est très répandue dans les objets pour contact alimentaire. Il s’agit par exemple des casseroles, des ustensiles de cuisine recouverts d’aluminium, des cafetières et des produits d’emballage tels que les barquettes alimentaires, les boîtes de conserve et les couvercles (Elinder et Sjitigren, 1986). Les matériaux pour contact alimentaire sont souvent recouverts d’un revêtement à base de résine. Les alliages d’aluminium employés dans les matériaux pour contact alimentaire peuvent contenir des éléments tels que le magnésium, le silicium, le fer, le manganèse, le cuivre et le zinc (Norme européenne EN 601 ; Norme européenne EN 602).

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesCertains composés d’aluminium sont utilisés dans les pigments (Elinder et Sjögren, 1986).

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Chapitre 2 – Aluminium (Al)

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Libération L’aluminium et ses divers alliages sont très résistants à la corrosion (Beliles, 1994). Lorsqu’il est exposé à l’air, le métal développe presque instantanément une fine pellicule d’AL2O3. La réaction ralentit ensuite car cette pellicule imperméable à l’oxygène empêche toute oxydation ou réaction chimique ultérieure. La pellicule est incolore, résistante et ne s’écaille pas. Les produits chimiques qui peuvent la dissoudre sont peu nombreux (Beliles, 1994).

L’aluminium réagit avec les acides. L’aluminium pur est attaqué par la plupart des acides minéraux dilués. A pH neutre, l’hydroxyde d’aluminium présente une solubilité limitée. Cette solubilité augmente en revanche considérablement à pH inférieur à 4,5 ou supérieur à 8,5 (Elinder et Sjögren, 1986). Les produits alcalins attaquent rapidement l’aluminium pur et impur et dissolvent le métal (Hughes, 1992). L’aluminium est donc susceptible d’être liberé à partir des surfaces sans revêtement en contact avec des denrées alimentaires.

Par ailleurs, l’aluminium peut être liberé à partir des matériaux comportant un revêtement si ce dernier ne joue pas le rôle de barrière fonctionnelle. La libération de l’aluminium à partir des matériaux en contact avec des aliments dépend pour une grande part du pH de ces denrées alimentaires. Les fortes concentrations de sel (supérieures à 3,5 % de NaCl) peuvent également accroître la libération des ions. L’emploi de casseroles en aluminium et d’ustensiles de cuisine et de récipients recouverts d’aluminium est susceptible d’augmenter la teneur en aluminium dans certains types de denrées alimentaires, notamment s’il s’agit d’aliments très acides, alcalins ou salés, conservés pendant une longue durée. En général, la cuisson dans des récipients en aluminium augmente de moins de 1 mg/kg la teneur en aluminium de la moitié des aliments analysés et de moins de 10 mg/kg celle de 85 % des aliments analysés par Pennington et Jones (1989). Bouillir de l’eau du robinet pendant 10 à 15 min dans une casserole en aluminium peut provoquer une libération de métal dont la concentration peut aller jusqu’à 1,5 mg/l en fonction du degré d’acidité de l’eau et de la composition chimique des ustensiles en aluminium (Gramiccioni et al., 1996 ; Müller et al., 1993 ; Mei et al., 1993 ; Nagy et al., 1994). Une étude a même fait état de valeurs pouvant atteindre 5 mg/L (Liukkonen-Lilja

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

et Piepponen, 1992). Les aliments acides comme les tomates, le chou, la rhubarbe et de nombreuses baies sont ceux qui entraînent le plus fréquemment une libération d’aluminium à partir des récipients (Hughes, 1992). Si les aliments acides sont responsables de chiffres très élevés, ceux qui sont alcalins (moins courants) et ceux additionnés de grandes quantités de sel augmentent également fortement le transfert d’aluminium (Hughes, 1992 ; Gramiccioni et al., 1996).

La température et la durée de conservation sont des facteurs d’influence connus de la libération de l’aluminium dans les denrées alimentaires. Dans une étude sur la libération sous l’effet d’acide acétique à 3 %, la libération était approximativement 10 fois plus élevée à 40 °C qu’à 5 °C après 24 h (Gramiccioni et al., 1989). Les valeurs habituelles de la libération de l’aluminium à partir d’une feuille d’aluminium étaient inférieures à 0,05 mg/dm2 à 5 °C et atteignaient 6 mg/dm2 à 40 °C. Cependant, après 10 jours, la libération était bien plus élevée : 0,5 mg/dm2 à 5 °C et 96 mg/dm2 à 40 °C (Gramiccioni et al., 1989). La cuisson de différents types de viandes emballées dans une feuille d’aluminium a entraîné une augmentation de la libération d’aluminium par rapport à la viande crue : les valeurs relevées étaient jusqu’à 5 fois plus élevées suivant la température (jusqu’à 17,2 mg d’Al/kg de masse humide) (Turhan, 2006).

L’effet combiné de la température élevée pendant la cuisson ou la grillade et de la salinité et/ou d’un pH bas (addition de vinaigre) sur la libération de l’aluminium a été démontrée en cuisant du poisson dans une feuille d’aluminium. La cuisson du poisson sans adjonction de sel et de vinaigre a donné une teneur en aluminium jusqu’à 4 fois plus élevée (jusqu’à 0,4 mg Al/kg masse humide) qu’avec le poisson cru. En cas d’adjonction de sel et de vinaigre, la teneur en aluminium était jusqu’à 68 fois plus élevée (jusqu’à 5 mg Al/kg de masse humide) (Ranau et al., 2001).

Sécurité – En 1988, le JECFA a établi une DHTP de 7 mg/kg de masse

corporelle/semaine pour l’apport total d’aluminium, en incluant les sels d’aluminium utilisés comme additifs alimentaires ; cette DHTP a ensuite été abaissée à 1 mg/kg de masse corporelle/semaine en 2006

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Chapitre 2 – Aluminium (Al)

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(JECFA, 1989 & 2006). A la lumière des nouvelles données, le JECFA a réévalué l’aluminium en 2011 et introduit une nouvelle DHTP de 2 mg/kg de masse corporelle/semaine, en se basant sur une NOAEL de 30 mg/kg de masse corporelle/jour et un facteur d’incertitude de 100 (JECFA, 2011).

– Selon l’OMS, aucune valeur guide fondée sur des considérations sanitaires n’est recommandée pour l’eau de boisson (OMS, 1993, 2008 & 2011). Néanmoins, dans la dernière édition (4e édition, 2011) des Directives pour la qualité de l’eau de boisson, l’OMS précise qu’une valeur sanitaire de 0,9 mg/L pourrait être déduite de la DHTP du JECFA (2006) mais que cette valeur dépasse les niveaux qu’il est possible d’atteindre par optimisation du processus de coagulation dans les stations de traitement d’eau potable qui utilisent des coagulants à base d’aluminium (OMS 2011).

– La Directive 98/83/CE relative à la qualité de l’eau destinée à la consommation humaine fixe une valeur standard de 0,2 mg/L pour l’eau destinée à la consommation humaine à titre de compromis entre la nécessité pratique d’utiliser des sels d’aluminium dans le traitement de l’eau potable et la décoloration de l’eau distribuée.

– L’aluminium est excrété par les reins et seule une faible quantité est absorbée (JECFA, 1989). En revanche, les sels d’aluminium solubles sont plus facilement absorbés. Les patients insuffisants rénaux qui sont traités par dialyse pourraient présenter une concentration sanguine plus élevée en aluminium. Dans le passé, certains de ces patients dialysés ont présenté des symptômes neurologiques d’intoxication par l’aluminium due à un traitement inapproprié qui n’est désormais plus utilisé ; ces symptômes étaient parfois confondus avec ceux de la maladie d’Alzheimer. L’OMS (IPCS 1997) a conclu que l’aluminium n’est pas à l’origine de la maladie d’Alzheimer.

– En 2008, l’EFSA (2008) a confirmé la DHTP de 1 mg/kg de masse corporelle/semaine établie en 2006 par le JECFA.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Conclusions et recommandations« la LLS de 5 mg/kg peut raisonnablement être atteinte »

Dans le cas de l’aluminium, l’exposition de certains groupes de la population est approche ou dépasse la DHTP de 2 mg/kg de masse corporelle/semaine (JECFA, 2011). Certains matériaux et objets pour contact alimentaire contribuent à l’apport alimentaire d’aluminium. C’est pourquoi le P-SC-EMB a décidé que la limite de libération spécifique pour l’aluminium devait être fixée au niveau le plus bas raisonnablement envisageable (principe ALARA). Une telle approche garantit que le fabricant appliquera des mesures pour empêcher ou réduire autant que possible la libération de l’aluminium à partir des matériaux et objets en contact avec des aliments afin de protéger la santé publique.

Des données fournies par l’industrie et les États membres indiquent qu’à l’heure actuelle la LLS de 5 mg/kg peut raisonnablement être atteinte.

Cette limite de libération spécifique doit être revue au plus tard trois ans après l’adoption de ce guide technique afin de tenir compte de l’évolution des connaissances scientifiques et techniques et des améliorations des bonnes pratiques de fabrication.

Il est à noter que les matériaux et objets en aluminium qui sont au contact des aliments doivent être conformes aux recommandations supplémentaires suivantes :

– La conservation des denrées alimentaires liquides acides (p. ex. jus de fruits), basiques (p. ex. produits à pâte basique) ou salées dans des ustensiles en aluminium sans revêtement doit être limitée afin de réduire au maximum la libération.

– Le producteur doit fournir un étiquetage spécifique indiquant aux utilisateurs que l’aluminium ne comporte pas de revêtement protecteur. En ce qui concerne les emballages pour vente au détail, les fournisseurs doivent s’assurer que ces conditionnements comportent un étiquetage mentionnant les informations appropriées au consommateur final. Ces étiquettes pourraient par exemple porter la mention suivante : « Information d’utilisation : ne pas utiliser cet ustensile pour conserver

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Chapitre 2 – Aluminium (Al)

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ou transformer des aliments acides, alcalins ou salés » ou « N’utiliser que pour conserver les aliments au réfrigérateur ».

– Les producteurs d’ustensiles en aluminium sans revêtement protecteur doivent fournir des conseils sur l’utilisation de leurs produits avec des denrées alimentaires fortement acides, alcalines ou salées.

RéférencesAFNOR (2002). NF A36-712-2 Aciers hors emballage – Produits plats en acier avec

revêtements métalliques destinés à entrer au contact des denrées, produits et boissons pour l’alimentation de l’homme et des animaux – Partie 2 : aciers (non inoxydables) revêtus d’aluminium ou d’un alliage d’aluminium-silicium. Disponible sur http://www.boutique.afnor.org/norme/nf-a36-712-2/aciers-hors-emballage-produits-plats-en-acier-avec-revetements-metalliques-destines-a-entrer-au-contact-des-denrees-produits-/article/682036/fa120417#info.

AFNOR (2006). NF A36-7 12-6 Aciers hors emballage – Produits plats en acier avec revêtement métallique destinés à entrer au contact des denrées, produits et boissons pour l’alimentation de l’homme et des animaux – Partie 6 : aciers (non inoxydables) revêtus d’un alliage d’aluminium et de zinc. Disponible sur www.boutique.afnor.org/NEL5DetailNormeEnLigne.aspx?CLE_ART=FA141950&nivCtx=NELZNELZ1A10A101A107&ts=5919083.

AFSSAPS (2011). Evaluation du risque lié à l’utilisation de l’aluminium dans les produits cosmétiques. Disponible sur http://ansm.sante.fr/var/ansm_site/storage/original/application/ad548a50ee74cc320c788ce8d11ba373.pdf.

Beliles, R.P. (1994). The metals. In: Patty’s Industrial Hygiene and Toxicology, Fourth edition, Volume 2, Part C. Edited by Clayton, G.D., and Clayton, F.E. John Wiley & Sons, Inc.

COT (2008). COT Statement on the 2006 UK Total Diet Study of Metals and Other Elements. Disponible sur http://cot.food.gov.uk/sites/default/files/cot/cotstatementtds200808.pdf.

Directive 95/2/CE du Parlement européen et du Conseil concernant les additifs alimentaires autres que les colorants et les édulcorants.

DGCCRF (2004). Note d’information n°2004-64 relative aux matériaux au contact des denrées alimentaires. Fiche N°1 aluminium et alliages d’aluminium.

Directive 98/83/CE du Conseil du 3 Novembre 1998 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

EFSA (2008). Safety of aluminium from dietary intake – Scientific Opinion of the Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Food Contact Materials (AFC). Disponible sur www.efsa.europa.eu/en/scdocs/doc/754.pdf.

Elinder, C.-G., Sjögren, B. (1986). Aluminium. In: Friberg, L., Nordberg, G.F., Vouk, V.B.: Handbook on the toxicology of metals. Second edition. Elsevier, Amsterdam, New York, Oxford.

European Standard CEN EN 601. Aluminium and aluminium alloys – Castings – Chemical composition of castings for use in contact with food.

European Standard CEN EN 602. Aluminium and aluminium alloys – Wrought products – Chemical composition of semi products used for the fabrication of articles for use in contact with food.

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Al

Chapitre 2 – Aluminium (Al)

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Sb

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Chapitre 2 – Antimoine (Sb)

Antimoine (Sb)

L’antimoine est présent à l’état naturel dans l’écorce terrestre et les rejets dans l’air proviennent aussi

bien des sources naturelles que des sources liées aux activités humaines.

41 % des émissions de Sb dans l’air proviennent de sources naturelles telles que les particules de sol transportées par le vent, les volcans, les aérosols

marins, les feux de forêts, les sources biogéniques (ATSDR, 1992).

Les sources anthropiques de rejet dans l’atmosphère incluent l’industrie des métaux non ferreux

(extraction minière, fonderies, raffineries) et la combustion du charbon et des ordures ménagères. Les

rejets de Sb dans l’eau proviennent d’industries liées à la production et à l’utilisation d’antimoine et de ses

composés (ATSDR, 1992).

Sources et niveaux d’apport L’antimoine est détecté dans la plupart des aliments, sauf dans les huiles, les graisses, le lait et les œufs. Les concentrations les plus élevées ont été mesurées dans le sucre (8,8 μg/kg), le chocolat (4,2 μg/kg), les gâteaux (3,8 μg/kg), les produits à base de viande (9,9 μg/kg) et le poisson (2,6 μg/kg) (Anses, 2011 ; FSA, 2009).

Dans l’étude de l’alimentation totale britannique réalisée en 2006, les niveaux moyens d’exposition à l’antimoine étaient de 0,03 μg/kg de masse corporelle/jour et les niveaux élevés de 0,06 μg/kg de masse corporelle/jour (FSA, 2009). L’Anses (2011) a estimé que l’apport journalier moyen était de

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Sb

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

0,03 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’adulte et de 0,04 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant.

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesL’antimoine est utilisé dans la fabrication des alliages de plomb, d’étain et de cuivre (il durcit le plomb). Avec l’étain, il sert à fabriquer du « métal blanc ». Associé au plomb et à l’étain, il permet de traiter les surfaces métalliques et de noircir le fer.

La norme européenne EN 610/1995 s’applique aux objets en étain et en alliages d’étain, recouverts exclusivement d’étain ou d’alliage d’étain, ou aux matériaux partiellement plaqués d’étain qui, sous forme de produits finis, entrent régulièrement en contact direct avec des aliments. Cette norme définit également une limite de libération spécifique pour l’antimoine (0,01 mg/kg).

L’antimoine peut être trouvé sous forme d’impureté dans les alliages d’aluminium et dans l’étain.

En France, la note d’information n° 2004-64 relative aux matériaux au contact des denrées alimentaires spécifie une teneur maximale admissible d’antimoine de 2,5 %.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesL’antimoine est utilisé comme agent ignifugeant dans les matériaux textiles et plastiques, comme agent opacifiant dans le verre, les céramiques et les émaux, comme pigment dans les peintures et comme catalyseur chimique.

LibérationLors du stockage de l’eau minérale dans des bouteilles en PET, le trioxyde d’antimoine (Sb2O3, qui existe sous forme dimérisée) migre et se concentre,

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Sb

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Chapitre 2 – Antimoine (Sb)

proportionnellement au temps passé au contact de l’eau minérale (Shotyk, 2006). Les concentrations (< 1 ppb) sont toujours en-dessous des taux maximum recommandés et il n’y aurait aucun danger immédiat pour la santé.

Sécurité – L’OMS (2008, 2011) recommande une valeur de 0,02 mg/L, sur la base

d’une DJT de 0,006 mg/kg de masse corporelle/jour (0,36 mg/jour). Cette valeur repose sur une NOAEL de 6 mg/kg de masse corporelle/jour relevée dans une étude de l’administration sub-chronique d’eau potable réalisée chez des rats. Ces animaux ont présenté un ralentissement de la prise de poids et une réduction de leur consommation de nourriture et d’eau. Un facteur d’incertitude de 1000 (100 pour la variation intra-espèce et la variation inter-espèces et 10 pour l’utilisation d’une étude d’administration sub-chronique) a été appliqué à la NOAEL, ce qui a abouti à la DJT de 0,006 mg/kg de masse corporelle/jour (OMS, 2003).

– L’EFSA (2004) a fixé une LLS de 0,04 mg/kg pour l’antimoine en se basant sur la DJT établie par l’OMS. Cette valeur a également été adoptée par la directive 2002/72/CE.

Conclusions et recommandations« la LLS de l’antimoine est fixée à 0,04 mg/kg »

La LLS a été établie à partir de la valeur de 0,36 mg/jour évaluée par l’OMS (2003). L’antimoine étant considéré comme une impureté dans les matériaux métalliques, le P-SC-EMB a conclu qu’un facteur d’allocation de 10 % de la valeur toxicologique de référence était raisonnable. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour l’antimoine est ainsi fixée à 0,04 mg/kg.

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Sb

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

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Ag

Chapitre 2 – Argent (Ag)

Argent (Ag)

L’argent pur présente la plus haute conductivité thermique et électrique de tous les métaux. L’argent

allié à 7,5 % de cuivre est appelé argent sterling (Beliles, 1994).

Sources et niveaux d’apport L’argent peut être ingéré via la consommation d’organismes marins, qui en contiennent de faibles concentrations, et de par sa libération en petite quantité par les produits d’obturation dentaire (Fowler et Nordberg, 1986). Dans certains pays, des sels d’argent sont utilisés pour désinfecter l’eau potable en raison de leurs propriétés germicides (Beliles, 1994 ; Fowler et Nordberg, 1986). L’argent est également utilisé comme colorant dans les confiseries et les boissons alcoolisées.

En s’appuyant sur les concentrations réelles d’argent dans l’eau de boisson, généralement inférieures à 0,005 mg/L (OMS, 1993), l’OMS a estimé les quantités ingérées à environ 0,007 mg/jour (0,12 μg/kg masse corporelle/jour).

Selon les estimations de l’Anses (2011), l’apport journalier moyen est de 1,29-2,65 μg/kg de masse corporelle/jour (en fonction des hypothèses de liaison faible ou forte) chez l’adulte et de 1,60-3,47 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant.

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Ag

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesL’argent est utilisé dans la fabrication de produits de coutellerie et d’orfèvrerie de table (Fowler et Nordberg, 1986).

Une attention particulière doit être portée à la norme européenne EN ISO 8442-2 (AFNOR, 1997) applicable à la coutellerie en maillechort ou en acier inoxydable revêtus d’argent et à la norme EN ISO 8442-3 applicable à l’orfèvrerie de table et leurs accessoires en laiton, cuivre, maillechort, étain et acier inoxydable revêtus d’argent.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesAucune information n’est disponible.

Libération Les informations sur la libération de l’argent sont limitées. L’argent pur est un métal assez malléable (Beliles, 1994). Sur le plan chimique, l’argent est le plus réactif des métaux nobles, mais il ne s’oxyde pas facilement. Il a plutôt tendance à ternir en se combinant au soufre ou au sulfure d’hydrogène (H2S). Les acides nitrique et sulfurique peuvent oxyder l’argent en ions monovalents Ag+, la forme sous laquelle il se trouve dans la plupart de ses composés (Beliles, 1994).

Sécurité – Le JECFA n’a pas évalué l’argent. – Jusqu’à 10-20 % de sels d’argent peuvent être absorbés après ingestion

(Fowler et Nordberg, 1986). La demi-vie biologique de l’argent s’étend de quelques jours chez l’animal, à environ 50 jours dans le foie humain (Fowler et Nordberg, 1986). Les composés hydrosolubles de l’argent, comme le nitrate d’argent, ont un effet corrosif local et

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Ag

Chapitre 2 – Argent (Ag)

peuvent provoquer un empoisonnement mortel s’ils sont ingérés accidentellement. Une exposition répétée à l’argent est susceptible de provoquer une anémie, une hypertrophie cardiaque, un retard de croissance et des modifications dégénératives du foie (Fowler et Nordberg, 1986).

– On ne connait pas de toxicité aiguë de l’argent chez l’homme, mais certains composés de l’argent tels que l’oxyde et le nitrate d’argent sont irritants. Les expositions à ces composés s’accompagnent de saignements de nez et de crampes abdominales (Beliles, 1994).

– En 1980, l’EPA a analysé et décrit une série d’expériences permettant de conclure que des concentrations en ion argent supérieures à 0,2 mg/L dans l’eau de boisson n’avaient eu aucun effet nocif chez des animaux de laboratoire qui en avaient consommé de façon continue pendant 11 mois (EPA, 1980).

– Dans la 4e édition des « Directives pour la qualité de l’eau de boisson », l’OMS n’a pas fixé de valeur pour l’argent, comme dans les éditions antérieures (OMS, 1993, 2008 & 2011). En utilisant l’argyrie (une affection due à une surcharge en argent) (Gaul, 1935) comme critère de référence, elle a estimé à 10 g d’argent (soit 0,39 mg/personne/jour) la dose orale totale qui ne devrait entraîner aucun effet durant la vie entière d’une personne.

– L’EFSA a défini une restriction de groupe pour les substances contenant 0,05 mg Ag/kg d’aliments. Dans sa décision, l’EFSA a pris en considération la limite de 0,39 mg/personne/jour établie dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson de l’OMS et a conclu qu’une restriction de 0,05 mg Ag/kg d’aliments contribuerait à environ 12,5 % de la NOAEL humaine (EFSA, 2005).Remarque : les matériaux pour contact alimentaire qui contiennent des nanoparticules d’argent n’ont pas été pris en considération et doivent être évalués séparément au cas par cas.

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Ag

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Conclusions et recommandations« la LLS pour l’argent est fixée à 0,08 mg/kg »

Étant donné l’absence de données et le manque de clarté de la dose orale totale durant une vie entière d’environ 10 g définie par l’OMS, le P-SC-EMB a décidé d’utiliser les données d’apport de l’Anses (2011). En appliquant la valeur inférieure de 1,29 μg/kg de masse corporelle/jour (0,08 mg/jour) et en supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS est ainsi fixée à 0,08 mg/kg. Cette LLS ayant été déduite de données d’apport, aucun facteur d’allocation n’a été appliqué pour les matériaux métalliques en contact avec les aliments.

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les denrées alimentaires - Coutellerie et orfèvrerie de table - Partie 3 : exigences relatives à l’orfèvrerie de table et décorative en métal argenté - (ISO/DIS 8442-3:1997). Version finale, Mai 1997.

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Ag

Chapitre 2 – Argent (Ag)

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Cr

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Chapitre 2 – Chrome (Cr)

Chrome (Cr)

Le chrome se trouve dans l’environnement principalement sous forme trivalente. Le chrome

hexavalent, ou chromate, peut également être présent en très faible quantité dans l’environnement et

provient habituellement de sources anthropogéniques (Beliles, 1994). Le Cr(III) a la capacité de former des

complexes forts et inertes avec une grande variété de ligands organiques et inorganiques naturels (Florence et Batley, 1980). Dans la plupart des sols et des roches, le chrome est immobilisé à l’état trivalent (Florence et Batley, 1980). Le chrome est un élément indispensable

à l’être humain. La plupart des matières biologiques contiennent du chrome à faible concentration.

Sources et niveaux d’apport Les céréales, la viande, les légumes, le poisson blanc et l’huile végétale sont les principales sources de chrome dans l’alimentation, alors que les fruits n’en contiennent qu’en plus faible quantité (EVM, 2002). La majeure partie des denrées alimentaires présentent des teneurs inférieures à 0,1 mg Cr/kg (EVM, 2002 ; Nordic Council of Ministers, 1995). Dans les aliments, le chrome est principalement présent sous forme de chrome trivalent, Cr(III) (EVM, 2002). D’après l’EVM, la majeure partie du chrome alimentaire provient de la transformation des aliments à l’aide de robots de cuisine et de récipients en acier inoxydable (EVM, 2002).

Dans de nombreux pays européens, l’apport de chrome d’origine alimentaire varie entre 61 μg/jour et 160 μg/jour pour les adultes avec un maximum de 580 μg/personne/jour (EFSA, 2010).

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Cr

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

L’Anses (2011) a estimé que l’apport alimentaire moyen en chrome total était de 277 μg/personne/jour chez les adultes et de 223 μg/personne/jour chez les enfants.

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe chrome est présent dans certains types de boîtes de conserve et d’ustensiles de cuisine. Dans les boîtes de conserve, il permet de passiver la surface en fer-blanc. Le chrome est utilisé dans la production de divers types d’acier inoxydable ainsi que dans des alliages avec le fer, le nickel et le cobalt. Les catégories de chrome les plus importantes employées dans l’industrie des alliages sont le ferrochrome et le chrome métal (Langaard et Norseth, 1986). Tous les aciers inoxydables contiennent du chrome, (10,5 % au minimum - voir le chapitre relatif à l’acier inoxydable) et sont importants en tant que matériaux destinés à être en contact avec des denrées alimentaires. Il sont en effet utilisés pour le transport, par exemple dans les camions-citernes de lait ; dans les équipements de transformation (par exemple dans l’industrie des produits laitiers et du chocolat) ; au cours du traitement des fruits tels que les pommes, le raisin, les oranges et les tomates ; dans les conteneurs du type citernes de vin, pour les cuves de brasserie et les tonnelets de bière ; pour le traitement des aliments secs tels que les céréales, la farine et le sucre ; dans les ustensiles tels que les mixeurs et les pétrins de boulangerie, dans les abattoirs ; dans la transformation du poisson ; dans pratiquement tous les équipements de cuisine professionnels (par exemple, des restaurants ou hôpitaux) ; dans les bouilloires électriques, les batteries de cuisine et les équipements de tout genre comme les éviers et les égouttoirs ; dans les récipients, les couteaux, cuillères et fourchettes. Le chrome est également utilisé pour recouvrir d’autres métaux qui sont ainsi protégés de la corrosion grâce au film inerte qui se forme à la surface du chrome.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesDes composés de chrome sont présents dans les poteries, les vernis, le papier et les teintures (Langaard et Norseth, 1986).

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Cr

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Chapitre 2 – Chrome (Cr)

LibérationComme le chrome ne s’oxyde pas facilement en chrome hexavalent, sa libération à partir des matériaux et objets en contact avec les aliments s’effectue généralement à l’état de Cr(III) et non de Cr(VI) (Guglhofer et Bianchi, 1991).

Les informations sur la libération du chrome à partir des métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire sont limitées. Lors d’une étude comparative réalisée entre des repas préparés dans différentes casseroles en acier inoxydable et en verre, il est apparu que la quantité de chrome mesurée dans les aliments cuits dans certaines casseroles en acier inoxydable (mais pas dans toutes) était supérieure à celle mesurée dans les aliments cuisinés dans du verre (Accominotti, 1998).

Une autre étude a évalué la libération du chrome à partir de différentes casseroles en acier inoxydable en utilisant de l’acide acétique à 5 % froid et bouillant. Aucune trace de chrome n’a été détectée avec l’acide acétique froid sauf dans un cas. En revanche, avec l’acide acétique bouillant, la libération mesurée après 5 min atteignait 0,010-0,315 mg/kg (Kuligowski, 1992).

Par ailleurs, une étude de marché portant sur des couverts en acier inoxydable et réalisée par les autorités allemandes de surveillance a révélé des concentrations élevées de chrome, allant jusqu’à 43 mg/L. La libération a été étudiée avec de l’acide acétique à 3 % chauffé à 70 °C pendant 2 h. Les autorités ont noté que la libération était la plus forte pour les couverts de mauvaise qualité, de prix assez bas. (CVUA-OWL, 2009).

Les objets chromés doivent également faire l’objet d’études portant sur la libération du nickel.

Sécurité – Le JECFA n’a pas évalué le chrome. – Dans la 1re édition des Directives pour la qualité de l’eau de boisson de

l’OMS, la valeur guide fixée pour le chrome total était de 0,05 mg/L (OMS, 1984). La seconde édition des directives (1993) a toutefois remis en

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Cr

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

question cette valeur en raison des incertitudes existant dans la banque de données toxicologiques (OMS, 1993). La valeur guide de 0,05 mg/L de chrome total a donc été considérée comme « provisoire » et maintenue dans la troisième et la quatrième édition des directives (OMS, 2008 & 2011).

– La caractérisation de la forme chimique du chrome est très importante pour définir sa toxicité. La forme Cr(III), correspondant à l’état d’oxydation le plus stable dans les matières biologiques, est indispensable au métabolisme normal du glucose, alors que la forme Cr(VI) est hautement toxique (Beliles, 1994 ; Costa, 1997 ; Nordic Council of Ministers, 1995). Le Cr(III) présente une faible toxicité en raison de son absorption limitée (environ 0,5 %) (Nordic Council of Ministers, 1995). Les effets toxiques du chrome sont liés au Cr(VI) (Nordic Council of Ministers, 1995) en raison de son absorption élevée, de sa facilité à traverser les membranes cellulaires et de ses propriétés génotoxiques et oxydatives (Codex, 1995).

– Dans son avis sur la teneur maximale tolérable de chrome trivalent dans les aliments destinés à des usages nutritionnels particuliers et dans les compléments alimentaires, le SCF (2003) a conclu qu’il n’existait aucune preuve d’effets nocifs liés à l’apport supplémentaire de chrome jusqu’à une dose de 1 mg de chrome/jour.

– L’OMS (1996) considère qu’une supplémentation en chrome ne doit pas dépasser 250 μg/jour.

– L’EVM (COT EVM, 2003) a évalué le chrome mais n’a pas pu établir une limite supérieure de sécurité pour l’apport de chrome. Toutefois, une dose de 0,15 mg Cr(III)/kg de masse corporelle/jour ne paraît pas entraîner d’effets nocifs. Cette dose repose sur une étude ne montrant aucun effet délétère après une administration de chlorure de chrome, à raison de 15 mg Cr/kg de masse corporelle/jour à des rats. Le facteur d’incertitude utilisé était de 100 (10 pour la variation inter-espèce et 10 pour la variation intra-espèce). Cette valeur guide s’applique uniquement aux composés du Cr(III) et exclut le picolinate de chrome (un composé synthétique du chrome qui est plus soluble et plus lipophile que les autres composés du Cr(III) et qui s’est révélé entraîner une altération de l’ADN in vitro dans des cellules de mammifères).

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Chapitre 2 – Chrome (Cr)

– En 2010, le groupe de l’EFSA qui étudie les additifs alimentaires et les sources de nutriments (ANS) ajoutés aux aliments, a déclaré qu’une limite supérieure tolérable n’était pas disponible pour le chrome. Le groupe a également souligné que la limite de 1 mg/jour de chrome proposée par le SCF et celle de 250 μg/jour de chrome proposée par l’OMS pour la supplémentation reposent sur des études qui n’ont pas été conçues pour évaluer l’innocuité du chrome. Le groupe a également noté qu’un apport de 250 μg/jour de chrome en supplémentation correspondrait à la dose fournie par une alimentation normale. Par conséquent, le groupe a conclu qu’en attendant d’en savoir plus sur le chrome, la valeur fixée par l’OMS semble la plus appropriée pour limiter l’apport de chrome provenant des aliments destinés à des usages nutritionnels particuliers ou des aliments destinés à la population générale (y compris des compléments alimentaires).

– Le chrome est utilisé dans la synthèse de substances pharmaceutiques et fait partie des substances mentionnées dans la note explicative de l’EMA relative aux limites de teneur en résidus de catalyseurs ou réactifs métalliques. D’après cette note explicative, les résidus de chrome présents dans les produits pharmaceutiques sont habituellement mesurés sous forme de chrome total. L’apport de chrome à partir des produits pharmaceutiques s’effectue plus probablement sous forme de Cr(III) que de Cr(VI). Cette note explicative classifie le chrome dans la classe 1C, celle des métaux à risque toxique significatif, qui comprend également le molybdène, le nickel et le vanadium. Cette note explicative propose une approche prudente pour déduire une exposition journalière admissible (EJA) de la DJT de 0,005 mg/kg/jour établie pour le Cr (VI) par le RIVM (Pays-Bas). Une EJA de 0,250 mg/jour (voie orale) pour un sujet de 50 kg est donc proposée.

Conclusions et recommandations« La LLS pour le chrome est fixée à 0,250 mg/kg »

L’apport de chrome (sous forme de chrome trivalent) ne doit pas dépasser 250 μg/jour. Comme cette limite n’a pas été déduite d’études toxicologiques, il n’est pas possible d’appliquer un facteur d’allocation pour l’exposition

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au chrome due aux matériaux et objets en métaux et alliages pour contact alimentaire.

Le P-SC-EMB recommande d’établir une LLS reposant sur l’avis de l’EFSA. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le chrome est donc fixée à 0,250 mg/kg.

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Chapitre 2 – Chrome (Cr)

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Cr

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

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Co

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Chapitre 2 – Cobalt (Co)

Cobalt (Co)

Le cobalt est un élément rare, composant environ 0,001% de l’écorce terrestre (Beliles, 1994). Il se

trouve souvent en association avec les minerais de nickel, d’argent, de plomb, de cuivre et de fer (Elinder et Friberg, 1986). il est présent dans la cobalamine ou

vitamine B12 (Elinder et Friberg, 1986).

Sources et niveaux d’apportLe cobalt est normalement présent à très faible concentration dans les aliments (environ 0,01 mg/kg à 0,05 mg/kg) (Beliles, 1986), principalement les légumes à feuilles vertes. Les plantes communes telles que la laitue, les betteraves, les choux, les épinards et les patates douces sont des sources alimentaires de cobalt et les épinards en contiennent 0,1 mg à 0,7 mg par kilogramme de matière sèche (Beliles, 1994).

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 0,18 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’adulte et 0,31 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant.

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe cobalt est utilisé dans la production d’alliages de haute résistance (Elinder et Friberg, 1986). Il peut représenter 0,05 % à 0,10 % de la composition de certains aciers.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesDans l’industrie du verre et de la céramique, de petites quantités d’oxyde de cobalt sont utilisées pour neutraliser la teinte jaune résultant de la présence de fer dans le verre, la poterie et l’émail. Des quantités plus importantes sont employées pour donner une couleur bleue à ces produits (Beliles, 1994). L’oxyde de cobalt est utilisé dans les revêtements en émail sur l’acier, afin d’améliorer l’adhérence de l’émail au métal (Beliles, 1994).

Libération Le cobalt est un métal relativement non réactif ; il ne s’oxyde pas à l’air sec ou humide (Beliles, 1994). Le cobalt réagit avec la plupart des acides, mais devient passif dans l’acide nitrique concentré. En solution ou sous forme liquide, il n’est pas attaqué par les produits alcalins, mais il se combine avec les produits halogénés lorsqu’il est chauffé (Beliles, 1994).

Sécurité – Le cobalt est un élément essentiel. L’organisme a besoin de 5 mg de

cobalt pour la vitamine B12 pour éviter une anémie pernicieuse, une maladie mortelle. En général, le cobalt a une faible toxicité. L’absorption gastro-intestinale de composés solubles du cobalt a été estimée à environ 25 % (Elinder et Friberg, 1986). Le cobalt est utilisé dans les fertilisants car une concentration trop faible du métal dans le sol peut entraîner une carence en cobalt chez le mouton et le bétail. Le cobalt est également utilisé en médecine humaine dans le traitement de certaines anémies ferriprives résistant à un traitement par le fer (Elinder et Friberg, 1986). Bien que le cobalt soit essentiel à l’homme et à l’animal, quelques cas d’empoisonnement ont été relevés. Des effets sur le cœur et la pression artérielle, des douleurs abdominales, des difficultés respiratoires et même des décès ont été observés après une absorption de cobalt due à la consommation de grandes quantités de bière contaminée (le cobalt est utilisé pour empêcher la fermentation) (Elinder et Friberg, 1986).

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Chapitre 2 – Cobalt (Co)

– Selon l’avis scientifique du SCF (1993) concernant la vitamine B12, l’apport quotidien ne doit pas dépasser 0,2 mg/jour.

– L’EFSA (2003) a confirmé, dans son avis sur les sels de cobalt de l’acide oléique, la classification du cobalt en liste 3 par le SCF, avec une restriction à 0,05 mg/kg. Cette valeur a également été adoptée par la Directive 2002/72/CE et a été déduite en 1991 par le RIVM des Pays-Bas en se basant sur des estimations de la dose journalière totale.

– Le cobalt a été évalué par l’EVM en 2003. Bien que les données soient insuffisantes pour établir une limite supérieure de sécurité, l’EVM a suggéré qu’une dose de 0,023 mg/kg de masse corporelle/jour ne devrait pas provoquer d’effets nocifs. Cet avis reposait sur des études réalisées chez l’animal, montrant des effets testiculaires mineurs à une dose de cobalt de 23 mg/kg de masse corporelle/jour, avec un facteur d’incertitude de 1000 (10 pour l’extrapolation d’une LOAEL à une NOAEL, 10 pour la variation inter-espèces et 10 pour la variation intra-espèce) (COT EVM, 2003).

– Le RIVM (2001) a déduit une DJT de 0,0014 mg/kg de masse corporelle/jour (0,08 mg/ personne/jour) à partir de données obtenues chez l’homme, qui indiquaient la possibilité d’un effet additionnel résultant de la consommation d’alcool dans la population étudiée.

Conclusions et recommandations« la LLS pour le cobalt est fixée à 0,02 mg/kg »

La DJT établie par le RIVM en 2001 a été déduite de données obtenues chez l’homme. Comme les données européennes sur les apports sont rares, un facteur d’allocation égal à 20 % de la DJT de 0,0014 mg/kg de masse corporelle/jour a été appliqué par défaut pour l’exposition via des matériaux et objets en métaux et alliages pour contact alimentaire. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le cobalt est ainsi fixée à 0,02 mg/kg.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

RéférencesAnses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

inorganiques, minéraux, polluants organiques persistants, mycotoxines et phyto-estrogènes.

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Chapitre 2 – Cuivre (Cu)

Cuivre (Cu)

Le cuivre est retrouvé à une concentration de 70 mg/kg dans l’écorce terrestre (Beliles, 1994).

Le cuivre existe sous deux états d’oxydation : Cu(I) (cuivreux) et Cu(II) (cuivrique). Le cuivre peut

également se trouver à l’état trivalent en raison de certaines réactions chimiques. Il est l’un des plus puissants oxydants biochimiques métalliques. Le

cuivre est un élément essentiel à l’homme (Aaseth et Norseth, 1986). Il a également la propriété de limiter

la croissance bactérienne, par exemple des légionelles, dans les systèmes d’eau potable (Rogers et al., 1994).

Sources et niveaux d’apport

Le cuivre est naturellement présent dans la plupart des denrées alimentaires, sous la forme d’ions cuivre ou de sels de cuivre. En général, la concentration de cuivre dans les denrées alimentaires est inférieure ou égale à 2 mg/kg environ, les principales sources étant la viande, les abats, le poisson, les noix de pécan, le chocolat au lait et les légumes verts (Aaseth et Norseth, 1986). Toutefois, des teneurs allant jusqu’à 39 mg/kg ont été rapportés pour le foie et le cacao.

Dans le rapport technique lié à l’évaluation des risques de l’Union européenne (EU-RAR, 2008), l’exposition au cuivre à partir des aliments et boissons, estimée à partir d’une grande variété d’études doubles du régime alimentaire et de l’analyse du panier de la ménagère était invariablement inférieure à 2 mg/jour. Il en a été déduit une dose médiane globale de 1,25 mg de Cu/jour (EU-RAR, 2008).

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 1,94 mg/personne/jour chez l’adulte et le 95e percentile à 4,1 mg/personne/jour.

De plus, l’exposition au cuivre due aux compléments alimentaires peut contribuer à hauteur de 2 mg/jour à l’apport total (EU-RAR, 2008).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLes récipients en cuivre sont traditionnellement utilisés dans de nombreuses activités de transformation alimentaire spécialisée, comme dans les brasseries ou les distilleries, la fabrication du fromage, la production de chocolat, de légumes secs et de jambon et en confiserie. En général, le cuivre est utilisé sous forme non alliée dans les ustensiles de cuisine comme les casseroles, qui comportent souvent un revêtement intérieur en étain ou en acier inoxydable. Le cuivre est utilisé dans des alliages, en particulier le laiton, le bronze et le maillechort.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesAucune information n’est disponible.

LibérationLe cuivre est lentement attaqué par l’acide chlorhydrique dilué ou l’acide sulfurique dilué ; il est soluble dans l’ammoniaque (ou solution d’hydroxyde d’ammonium) (Beliles, 1994). Les denrées alimentaires acides peuvent attaquer le cuivre des ustensiles. Les denrées alimentaires sont donc susceptibles de contenir du cuivre par suite de sa libération à partir des matériaux destinés au contact des aliments, tels que les ustensiles, les tuyauteries en cuivre etc., ou du fait de l’utilisation d’eau potable provenant de tuyauteries en cuivre pour la préparation des aliments. Dans certains cas, une forte libération du cuivre peut entraîner une décoloration.

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Chapitre 2 – Cuivre (Cu)

Sécurité – Le JECFA (1982) a établi une DJTMP de 0,5 mg/kg de masse corporelle/jour. – L’exigence journalière de 0,05 mg/kg de masse corporelle a été définie

par le JECFA en 1982. – L’OMS (1993), dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson,

a fixé pour le cuivre, aux fins de la protection de la santé, une valeur guide provisoire de 2 mg/l dans l’eau, en raison des incertitudes existant au niveau de la relation dose-réponse entre le cuivre contenu dans l’eau potable et des effets gastro-intestinaux aigus chez l’homme. Cette valeur est également appliquée dans la 4e édition (la plus récente) des directives (OMS, 2011).

– Le risque pour la santé est plus important en cas de carence en cuivre qu’en cas d’excès de cuivre. Une toxicité aiguë liée à l’ingestion de cuivre est peu fréquente chez l’homme. Toutefois, si elle intervient, elle est habituellement une conséquence de la libération du cuivre dans les boissons (y compris l’eau de boisson) ou de l’ingestion accidentelle ou volontaire d’importantes quantités de sels de cuivre. Les symptômes comprennent des vomissements, une léthargie, une anémie hémolytique aiguë, des troubles rénaux et hépatiques, une neurotoxicité, une augmentation de la pression artérielle et de la fréquence respiratoire. Dans certains cas, ces symptômes sont suivis d’un coma et du décès de la personne (Environmental Health Criteria for Copper, 1996). Aucune intoxication chronique au cuivre n’a été décrite dans la population générale (Aaseth et Norseth, 1986).

– Le SCF (2003) et l’EFSA (2006) ont établi pour l’adulte, une limite supérieure de 5 mg/personne/jour à partir d’une étude portant sur la supplémentation alimentaire. Cette valeur résulte d’une dose de cuivre de 10 mg/jour n’entraînant aucun effet nocif observable et d’un facteur d’incertitude de 2 pour tenir compte de la variabilité de la population. L’étude se caractérisait toutefois par un nombre limité de participants (n = 7) et n’a pas permis d’établir une relation dose-réponse. Pour les enfants âgés de 1 à 3 ans, il a été fixé une limite supérieure de 1 mg/jour afin de tenir compte de leur faible masse corporelle.

– L’EVM a évalué le cuivre et a déduit une limite supérieure de sécurité de 0,16 mg/kg de masse corporelle/jour. Cette limite a été définie à partir

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

d’une NOAEL de 16 mg/kg de masse corporelle/jour observée dans une étude de toxicité sub-chronique chez le rat et d’un facteur d’incertitude de 100 (COT EVM, 2003).

– Le cuivre est utilisé dans la synthèse de substances pharmaceutiques et fait partie des substances mentionnées dans la note explicative de l’EMA relative aux limites de teneur en résidus de catalyseurs ou réactifs métalliques. Cette note explicative classifie le cuivre dans la classe 2, celle des métaux à faible risque toxique, qui comprend également le manganèse. Dans cette note explicative, une EJA orale de 2500 μg/jour ou de 50 μg Cu/kg/jour chez un sujet de 50 kg est jugée appropriée pour une ingestion chronique ou sub-chronique fondée sur une NOEL de 5 mg de Cu/kg/jour en cas d’administration orale sub-chronique à des rats et des chiens et un facteur de sécurité de 100 (2 x 10 x 5 x 1 x 1).

– En 2008, l’industrie du cuivre a soumis à la Commission européenne un rapport d’évaluation du risque qui a été évalué par le « Comité technique pour les substances nouvelles et existantes » (TCNES) et le « Comité scientifique sur les risques sanitaires et environnementaux » (SCHER). Une NOAEL de 16,3 mg/kg de masse corporelle/jour a été établie à partir d’une étude d’administration sub-chronique pendant 90 jours chez le rat. Cette valeur a également été confirmée par une étude de reprotoxicité sur deux générations chez le rat. Après application d’un facteur d’incertitude de 100, la valeur établie était de 0,16 mg/kg de masse corporelle/jour, soit 9,8 mg/jour (EU-RAR, 2008).

Conclusions et recommandations« la LLS pour le cuivre est fixée à 4 mg/kg »

Comme la limite supérieure définie par le SCF (2003) et l’EFSA (2006) reposait sur une étude de supplémentation réalisée chez sept adultes seulement et qu’elle ne montrait aucun effet nocif, le P-SC-EMB a décidé d’établir une LLS qui s’appuie sur l’évaluation de l’EU-RAR avec une valeur de 9,8 mg/jour chez l’homme.

Les données concernant les apports ont été utilisées pour estimer le scénario le plus pessimiste d’exposition orale au cuivre. Dans ce cas,

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Chapitre 2 – Cuivre (Cu)

avec un apport via les aliments et/ou l’eau de boisson de 4 mg/jour pour le 95e percentile et un apport additionnel par supplémentation en cuivre de 2 mg/jour, l’apport total calculé est de 6 mg/jour. Cet apport extrême est inférieur à la limite de 9,8 mg/jour définie à partir des études toxicologiques, et la différence peut être attribuée à l’exposition à des matériaux en métaux et alliages au contact des aliments.

En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le cuivre est donc fixée à 4 mg/kg.

Les enfants n’ont pas été considérés comme une sous-population vulnérable par le SCF (2003) et par l’EFSA (2006) en raison de leur exposition négligeable aux matériaux et objets en cuivre pour contact alimentaire (Foster, 2010).

La libération due à une utilisation traditionnelle, telle qu’elle est mentionnée dans le règlement CE n°1935/2004, n’entre pas dans le champ d’application de cette LLS.

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Sn

Chapitre 2 – Étain (Sn)

Étain (Sn)

L’étain est présent dans l’écorce terrestre à une quantité moyenne de 2 mg/kg. Il se concentre dans les zones minérales stannifères principalement sous

forme de cassitérite ou de minerai d’étain (SnO2), qui est la principale source de la production d’étain

(Beliles, 1994). La combustion d’énergies fossiles libère de petites quantité d’étain dans l’air (CICAD,

2005). Les sources secondaires d’étain sont les alliages généraux à base d’étain, de plomb et de cuivre et,

notamment, les soudures des dispositifs électriques et électroniques. L’étain est récupéré de la fabrication du

fer-blanc et des boîtes de conserve (Magos, 1986).

Sources et niveaux d’apport L’étain inorganique est présent dans la plupart des denrées alimentaires, dans lesquelles il peut se trouver sous forme cationique (composés stanneux ou stanniques) ou sous forme d’anions inorganiques (stannites ou stannates). Les teneurs sont généralement inférieures à 1 mg/kg dans les aliments non transformés. Les aliments en boîtes de conserve présentent des concentrations plus élevées en raison de la dissolution du fer-blanc en complexes ou composés d’étain inorganique (OMS, 2005).

Une alimentation normale sans denrées alimentaires ou boissons en boîtes métalliques contient approximativement 0,2 mg d’étain/jour (OMS, 2005). L’apport alimentaire total en étain est en moyenne de 4 mg/jour (Beliles, 1994). Plus récemment, une étude de l’alimentation totale britannique réalisée en 2006 a révélé des niveaux moyens d’exposition alimentaire à l’étain de 1,4 mg/jour (23 μg/kg de masse corporelle/jour) et des niveaux

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Sn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

élevés d’exposition de 4,9 mg/jour (82 μg/kg de masse corporelle/jour) (FSA, 2009).

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen sous forme d’étain total à 3,9 μg/personne/jour chez l’adulte et 7,3 μg/personne/jour chez l’enfant. Les concentrations maximales ont été mesurées dans des compotes de fruits (8,55 mg/kg) et du fromage (1,94 mg/kg).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesActuellement, les matériaux au contact des denrées alimentaires représentent la principale source alimentaire d’étain, qui est notamment libéré par les boîtes de conserve en étain au contact des aliments acides (OMS, 2005). Les boîtes en étain sont en réalité des boîtes en acier recouvertes d’un mince revêtement d’étain métallique (fer-blanc) (Beliles, 1994). Ce revêtement est lui-même souvent enduit d’un vernis à base de résine. Le fer-blanc est principalement utilisé pour les boîtes de conserve ainsi que les couvercles et les systèmes de fermeture des bouteilles et des pots en verre. On trouve également de l’étain-métal dans les alliages d’étain. L’étain-métal est également utilisé dans des alliages, par exemple en association avec du cuivre pour obtenir du bronze, ou avec du zinc pour la galvanisation (Beliles, 1994). L’étain est aussi employé pour le revêtement des ustensiles de cuisine.

Si l’utilisation de l’étain dans les boîtes de conserve a quelque peu diminué ces dernières années aux Etats-Unis, dans l’UE, les quantités exploitées sont restées stables depuis plusieurs années et la fabrication du fer-blanc reste le plus vaste secteur d’utilisation de l’étain. Dans d’autres régions, l’utilisation du fer-blanc est en forte expansion.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesLes composés d’étain inorganique sont utilisés comme pigments dans l’industrie de la céramique (Magos, 1986).

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Sn

Chapitre 2 – Étain (Sn)

L’oxyde d’étain (IV) est utilisé à la fois comme opacifiant et comme constituant des pigments colorés dans la vaisselle de haute qualité par exemple des produits en porcelaine ou en porcelaine en cendre d’os. L’application d’une fine pellicule d’oxyde d’étain (IV) sur le verre permet également de renforcer les verres à bière, les bouteilles de lait, etc. et de les rendre plus résistants aux rayures.

Libération L’étain est amphotère et réagit à la fois avec les acides forts et les bases, mais se révèle relativement non réactif avec les solutions sensiblement neutres (Beliles, 1994). La présence d’oxygène accélère fortement la réactivité en solution (Beliles, 1994).

Le fer-blanc utilisé dans les conteneurs destinés aux denrées alimentaires ne s’oxyde que lentement. La teneur en étain des aliments dépend des facteurs suivants :

– présence ou non d’une couche de laque sur la boîte de conserve en étain, – présence d’agents oxydants ou d’accélérateurs de corrosion (nitrate par

exemple), – acidité du produit contenu dans la boîte, – durée et température de conservation des boîtes avant leur ouverture, – durée de conservation de la denrée dans la boîte après ouverture de cette

dernière.L’oxydation du fer-blanc suivie par la libération des ions d’étain dans les denrées alimentaires est un mécanisme physicochimique, appelé « effet d’anode sacrificielle ». Cet effet protège l’acier sous-jacent de la corrosion. La dissolution de l’étain protège la boîte d’une éventuelle perforation et son contenu de toute dégradation (altération de la couleur ou du goût) durant la stérilisation à la chaleur et pendant la conservation.

La concentration d’étain dans les denrées alimentaires conservées dans des boîtes non laquées peut dépasser 100 mg/kg, alors que les mêmes denrées placées dans des boîtes laquées présentent en général des teneurs inférieures à 25 mg/kg (OMS, 2005). Toutefois, la conservation des denrées alimentaires dans des boîtes non laquées ouvertes entraîne une forte augmentation de la

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Sn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

concentration d’étain dans les aliments (OMS, 2005). Les fruits et légumes en boîtes de conserve non laquées ne représentent qu’un faible pourcentage de l’apport alimentaire total (en termes de masse) mais leur contribution à l’apport alimentaire d’étain s’élève à 85 %. L’épaisseur de la couche de laque a une grande influence sur les performances des boîtes alimentaires laquées (OMS, 2005).

A l’air libre, il se forme un film d’oxyde sur l’étain métallique - présent sous la forme d’étain pur ou d’alliage - et pas uniquement sur les métaux étamés (dépôts par trempage ou électrolytique). Ce film est assez stable et constitue un écran à toute oxydation ultérieure. A pH compris entre 3 et 10 et en l’absence d’agents complexants, l’écran d’oxyde protège le métal des aliments. En revanche, en dehors de ces valeurs, l’étain subit une corrosion (Murphy et Amberg-Muller, 1996).

Les objets en étain (alliage d’étain) peuvent également libérer du plomb présent comme contaminant. Les objets antiques en étain peuvent avoir été fabriqués en utilisant des alliages contenant du plomb, mais ce n’est pas le cas avec les étains modernes. De nos jours, la teneur maximale en plomb est spécifiée pour les objets en étain contenant du plomb.

Sécurité – Le JECFA (1989) a établi en 1988 une DHTP de 14 mg/kg de masse

corporelle/semaine, en incluant l’étain provenant des additifs alimentaires. Le JECFA précise également que « les teneurs en étain doivent être aussi basses que possible en raison du risque d’irritation gastrique ». En 2005, le JECFA a maintenu la DHTP de 14 mg/kg de masse corporelle/semaine (JECFA 2005).

– L’OMS a estimé que, en raison de la faible toxicité de l’étain inorganique, une valeur guide provisoire pouvait être définie à un niveau 3 fois supérieur à la concentration normale de l’étain dans l’eau de boisson (OMS, 1993 & 2011). C’est pourquoi il n’a pas été jugé nécessaire d’établir une valeur guide numérique pour l’étain inorganique.

– La norme 193-1995 du Codex a fixé une limite maximale de 250 mg/kg pour l’étain contenu dans les aliments en boîte et un taux maximum de 150 mg/kg pour les boissons en boîte.

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Sn

Chapitre 2 – Étain (Sn)

– Selon la Directive 2003/114/CE concernant les additifs alimentaires autres que les colorants et les édulcorants, le chlorure stanneux (sous forme d’étain-métal) est autorisé à une concentration maximale de 25 mg/kg comme additif alimentaire pour les asperges en conserve ou en bocaux.

– Aucune toxicité chronique de l’étain n’est mentionnée chez l’homme (OMS, 2005). Les composés d’étain inorganique, en particulier les étains tétravalents prédominants dans l’environnement, sont faiblement absorbés par le tractus gastro-intestinal (Magos, 1986). Les composés d’étain sont irritants pour les muqueuses gastro-intestinales et provoquent des nausées, des vomissements, des diarrhées, une fatigue et des maux de tête (OMS, 2005). Il n’a été rapporté qu’un nombre de cas limité d’irritation gastro-intestinale éventuellement imputables à la consommation de jus de fruit, de tomates, de cerises, d’asperges, de harengs et d’abricots en boîte. Dans ces cas d’intoxication supposée à l’étain, même si les concentrations exactes d’étain n’étaient pas connues, elles étaient probablement comprises entre 300-500 mg/kg (OMS, 1980). Des études antérieures laissent penser que l’étain pourrait interférer avec l’absorption du fer et la formation de l’hémoglobine. L’étain présente également un effet inhibiteur sur l’absorption du cuivre, du zinc et du calcium (OMS, 2005). Une exposition chronique à de fortes concentrations d’étain peut entraîner un ralentissement de la croissance et altérer les fonctions immunitaires, probablement en raison d’interactions entre l’étain et le zinc ou le sélénium (OMS, 2005).

– L’EFSA (2006) a cité une étude faisant état d’une diminution de l’assimilation de zinc après l’absorption de 50 mg/jour de SnCl2. L’EFSA a évalué l’étain en 2005, mais a jugé les données disponibles insuffisantes pour déduire un apport maximal tolérable (EFSA, 2005) et a noté que, dans l’UE, les apports journaliers actuels, qui vont jusqu’à 6 mg/jour au Royaume-Uni, semblent être bien inférieurs aux concentrations s’accompagnant d’effets nocifs.

– Dans son évaluation, l’EVM n’a pas pu établir de limite supérieure de sécurité mais a considéré qu’une dose de 0,22 mg/kg de masse corporelle/jour (13,2 mg/jour) ne devrait pas entraîner d’effets nocifs chez l’homme (COT EVM, 2003). Cette valeur reposait sur une NOAEL de 22-33 mg/kg de masse corporelle/jour pour des modifications au

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Sn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

niveau des hépatocytes et une anémie, sur la base d’une étude sub-chronique réalisée chez des rats, avec des facteurs d’incertitude de 10 pour la variation inter-espèces et de 10 pour la variation intra-espèce.

– Le COT, dans son avis de 2008, a considéré que la DHTP n’est pas directement applicable à l’exposition alimentaire à long terme car cette valeur semble s’appuyer sur la toxicité aiguë (COT, 2008). Le COT a donc utilisé l’évaluation de l’EVM comme valeur guide.

– En 2010, le « Consortium REACH sur le métal étain » a mené une étude chez le rat sur la toxicité orale d’une administration répétée d’étain en poudre pendant 28 jours. De nombreux paramètres ont été évalués et aucun effet nocif n’a été détecté même à la dose la plus élevée (1000 mg/kg de masse corporelle/jour). Néanmoins, le P-SC-EMB a ré-examiné l’étude et l’a jugée inadéquate car l’étain était administré sous forme de poudre, ce qui n’est pas représentatif de l’exposition alimentaire humaine.

– Conformément au règlement (CE) n° 1881/2006 fixant des teneurs maximales pour certains contaminants présents dans les denrées alimentaires, les doses maximales fixées pour l’étain (inorganique) sont les suivantes :

– 50 mg/kg pour certains aliments en boîtes destinés aux bébés et aux enfants en bas âge,

– 50 mg/kg pour les aliments diététiques en boîtes administrés aux nourrissons pour des raisons médicales particulières,

– 100 mg/kg pour les boissons en boîtes, y compris les jus de fruits et les jus de légumes,

– 200 mg/kg pour les aliments en boîtes autres que les boissons.

Conclusions et recommandations« la LLS pour l’étain est fixée à 100 mg/kg pour s’aligner sur le

règlement (CE) n° 1881/2006 »

Le contact des aliments avec des matériaux en étain exposés à l’air doit être évité aux pH bas et aux températures élevées car « l’effet sacrificiel »

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Sn

Chapitre 2 – Étain (Sn)

qu’exercent les boîtes scellées en fer-blanc est alors supprimé et l’acier sous-jacent n’est donc plus protégé.

Il est déconseillé aux consommateurs de conserver les aliments dans des boîtes en fer-blanc ouvertes.

Étant donné les effets aigus observés (irritation gastrique), la LLS pour l’étain est fixée à 100 mg/kg pour s’aligner sur le règlement (CE) n° 1881/2006.

La limite inférieure pour les bébés et les enfants en bas âge n’a pas été prise en considération car l’exposition des enfants à l’étain provenant d’objets en contact avec des aliments dans des cas non couverts par le règlement (CE) n° 1881/2006 est négligeable (Foster, 2010).

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Sn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

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Fe

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Chapitre 2 – Fer (Fe)

Fer (Fe)

Le fer est le quatrième élément le plus abondant (5 %) de l’écorce terrestre (Beliles, 1994). Il est

utilisé dans la production de l’acier. Les principaux composés du fer sont ferreux Fe(II) et ferriques Fe(III)

(Beliles, 1994). Le fer est essentiel à la synthèse des pigments sanguins. Dans les conditions normales, le corps contient environ 4 g de fer (Beliles, 1994).

L’hémoglobine comporte la plus grande quantité de fer du corps humain (67 %), principalement dans les

globules rouges (Beliles, 1994).

Sources et niveaux d’apport Le fer est présent dans la plupart des aliments et des boissons. En général, le foie, les rognons, le bœuf, le jambon, le jaune d’œuf et les graines de soja contiennent des concentrations de fer de l’ordre de 30 mg/kg à 150 mg/kg (Elinder, 1986). Dans plusieurs pays, la céréale consommée la plus fréquemment, par exemple la farine de blé, est enrichie en fer afin de fournir la quantité de fer requise dans l’alimentation (Nordic Council of Ministers, 1995).

L’apport alimentaire moyen dans divers pays européens est de 10-22 mg/jour et de 16-72 mg/jour pour le 97,5e percentile (SCF, 2003 et EFSA, 2006).

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 7,71 mg/personne chez l’adulte et 6,57 mg/personne chez l’enfant.

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Fe

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe fer est utilisé dans une grande variété d’ustensiles de cuisine. On en trouve dans les boîtes de conserve en acier ainsi que dans les couvercles et les systèmes de fermeture des bouteilles et des pots en verre. Le fer sous forme de fonte est également utilisé dans les batteries de cuisine. Le fer est le principal élément constitutif de l’acier qui contient également de faibles quantités de certains autres métaux tels que le chrome, le manganèse, le molybdène et le nickel (Elinder, 1986).

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesPlusieurs formes d’oxyde de fer sont utilisées comme pigments dans les peintures (Beliles, 1994), dont certains sont également autorisés comme colorants alimentaires. Les sels solubles sont utilisés de manière diverse comme pigments dans les matériaux au contact des denrées alimentaires (Beliles, 1994).

LibérationLa contamination des denrées alimentaires par le fer peut provenir des équipements de transformation des aliments, des conteneurs et d’autres ustensiles utilisés avec des denrées alimentaires. Des essais réalisés sur diverses casseroles en acier inoxydable en utilisant de l’acide acétique à 5 % en ébullition comme simulant en contact pendant 5 min a entraîné une libération de fer de 0,22 mg/kg à 2,85 mg/kg (Kuligowski, 1992). De même, une enquête portant sur des théières a montré une libération de fer comprise entre 0,1 mg/L et 4,7 mg/L en utilisant une solution d’acide citrique (1 g/L) comme simulant en contact pendant 30 min (Bolle, 2011). Une libération de très grandes quantités de fer a été observée, dans de rares cas, à partir des matériaux tels que des ustensiles de cuisine en fer au contact des aliments. Par exemple, la libération de fer observée à partir d’un

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Fe

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Chapitre 2 – Fer (Fe)

wok et d’un poêlon en fonte dans les conditions mentionnées ci-dessus était de 2500 mg/kg (Kuligowski, 1992).

Sécurité – Le JECFA (1983) a établi une DJTMP de 0,8 mg/kg de masse

corporelle/jour. Cette valeur s’applique au fer provenant de toutes les sources à l’exception des oxydes de fer utilisés comme colorants, du fer administré en supplémentation pendant la grossesse et l’allaitement ou dans des cas cliniques spécifiques. La valeur est huit fois plus faible que la dose toxique aiguë.

– Le SCF (1993) a estimé que le problème du fer se pose principalement en termes de carence.

– L’OMS, dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson (1993), proposait de ne pas définir de valeur guide fondée sur des considérations sanitaires pour le fer contenu dans l’eau de boisson. Cette décision a été maintenue dans la 4e édition des directives (OMS, 2011).

– L’apport recommandé est de 10-15 mg/jour (Nordic Council of Ministers, 1995).

– Le fer est un oligo-élément essentiel (JECFA, 1983). Il pose principalement un problème de carence, non de toxicité. Le manque de fer est généralement connu pour être le déficit nutritionnel le plus courant, aussi bien dans les pays développés que ceux en voie de développement (Nordic Council of Ministers, 1995). Certains sels de fer, essentiellement les sulfates ferreux et les succinates ferreux, sont fréquemment utilisés dans le traitement et la prévention des carences en fer chez l’homme (Beliles, 1994). Dans les conditions normales, environ 5 à 15 % du fer sont absorbés (Elinder, 1986). L’ingestion de sels de fer solubles par les enfants, à des doses dépassant 0,5 g de fer, peut provoquer des lésions sévères de le tractus gastro-intestinal, suivies d’une acidose métabolique, d’un choc et d’une hépatite toxique (Elinder, 1986).

– Une supplémentation en fer de plus de 30 mg/jour peut être associée à des signes d’accumulation de fer chez les sujets âgés (Fleming, 2002).

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Fe

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– L’Arrêté Royal Belge du 3 mars 1992 sur la commercialisation des nutriments et des denrées alimentaires additionnées de nutriments fixe l’apport maximal autorisé pour les compléments alimentaires à 28 mg/jour.

– En 2006, le groupe scientifique de l’EFSA sur les produits diététiques, la nutrition et les allergies n’a pas pu établir un apport maximal tolérable car les données disponibles étaient insuffisantes. Le risque d’effets nocifs résultant des apports alimentaires actuels en fer (en incluant les aliments enrichis dans certains pays, mais en excluant les compléments alimentaires) a été considéré comme faible pour la population générale, sauf chez les sujets homozygotes atteints d’une hémochromatose héréditaire. L’apport alimentaire moyen en fer dans l’UE est de l’ordre de 10-22 mg/personne/jour et de 16-72 mg/personne/jour pour le 97,5e percentile (EFSA, 2006).

– L’EVM a jugé les données insuffisantes pour déduire une limite supérieure de sécurité pour l’apport en fer, mais a suggéré qu’une supplémentation de 0,28 mg/kg de masse corporelle/jour (17 mg/jour) ne devrait pas entraîner d’effets nocifs chez la majorité des personnes (COT EVM, 2003). Ces conclusions reposent sur des données montrant que des doses comprises entre 50 mg/jour et 220 mg/jour entraînent des effets chez l’homme, ainsi que sur l’utilisation de la valeur inférieure de cette fourchette et un facteur d’incertitude de 3 pour extrapoler une NOAEL à partir d’une LOAEL. Aucun facteur de variation inter-espèces n’était requis et, comme les données avaient été recueillies chez un grand nombre de personnes, il n’a pas été jugé nécessaire d’utiliser un facteur d’incertitude pour les variations inter-individuelles.

– Le fer (Fe) est utilisé dans la synthèse de substances pharmaceutiques et fait parti des substances mentionnées dans la note explicative de l’EMA relative aux limites de teneur en résidus de catalyseurs ou réactifs métalliques. Cette note explicative classifie le fer dans la classe 3, celle des métaux à risque toxique minime, qui comprend également le zinc. Dans cette note explicative, l’EJA orale est fixée à 13 mg/jour (260 μg de Fe/kg/jour chez un patient de 50 kg) en se fondant sur l’ANR des Etats-Unis et la valeur guide britannique pour l’apport supplémentaire. Cela est également confirmé par le fait que l’apport alimentaire au Royaume-Uni est de 26 mg/jour pour le 97,5e percentile. De plus, une

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Fe

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Chapitre 2 – Fer (Fe)

part importante du fer alimentaire se présente sous la forme de fer héminique qui est bien absorbé par rapport au fer non-héminique (la forme la plus probable en tant que résidu de catalyseur dans les substances pharmaceutiques).

Conclusions et recommandations« une LLS de 40 mg/kg peut raisonnablement être atteinte »

Aucune limite supérieure n’ayant pu être fixée à partir des études toxicologiques, le P-SC-EMB a décidé qu’une limite de libération spécifique pour le fer devait être fixée au niveau le plus bas raisonnablement envisageable (principe ALARA). Une telle approche garantit que le fabricant appliquera des mesures pour empêcher ou réduire autant que possible la libération du fer à partir des matériaux et objets en contact avec des aliments afin de protéger la santé publique.

Des données fournies par l’industrie et les États membres indiquent qu’une LLS de 40 mg/kg peut être raisonnablement atteinte actuellement.

Cette limite de libération spécifique doit être revue au plus tard trois ans après l’adoption de ce guide technique afin de tenir compte de l’évolution des connaissances scientifiques et techniques et des améliorations des bonnes pratiques de fabrication.

RéférencesAnses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

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Fe

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

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Mg

Chapitre 2 – Magnésium (Mg)

Magnésium (Mg)

Le magnésium est un métal alcalino-terreux. C’est le huitième élément le plus abondant dans

l’écorce terrestre et le troisième métal le plus courant après l’aluminium et le fer. Il est aussi le troisième composant le plus important des sels dissous dans

l’eau de mer. Le magnésium est un métal qui a peu de

caractéristiques mécaniques utiles mais il est très léger (il pèse un tiers de moins que l’aluminium) ; de

couleur blanc argenté, il se ternit légèrement lorsqu’il est exposé à l’air.

Sources et niveaux d’apport

Le magnésium est largement utilisé en médecine et en pharmacologie. Il joue un rôle très important dans l’alimentation humaine. De nombreux troubles peuvent être dus à un déficit en magnésium : dépression et anxiété, diabète, spasmes musculaires, crampes, affections cardiovasculaires, hypertension artérielle et ostéoporose. Il joue un rôle actif dans la transmission des informations entre les neurones (Giannini, 1997 ; Giannini, 2000).

En cas de consommation excessive, le magnésium est éliminé par les voies naturelles. L’ingestion de grandes quantités de magnésium entraîne des diarrhées. Il est filtré de manière efficace par les reins chez l’adulte mais une intoxication par excès de magnésium est possible chez l’enfant et en cas d’insuffisance rénale (Kontani, 2005).

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Mg

Métaux et alliages pour contact alimentaire

L’hydroxyde de magnésium (Mg(OH)2) qui est obtenu par réaction entre l’hydroxyde de sodium et le sel de magnésium, est utilisé en médecine comme antiacide et comme laxatif (lait de magnésie) et dans l’industrie sucrière pour le raffinage du sucre.

Les fruits de mer (sauf les bigorneaux) en contiennent 410 mg/100 g et il ne fait aucun doute qu’il s’agit là de la source alimentaire la plus riche en magnésium devant les mélasses (197-242 mg/100 g), le cacao (150-400 mg/100 g) et les céréales complètes (100-150 mg/100 g).

Toutefois, les polysaccharides et les acides phytiques contenus dans ces céréales empêchent l’absorption du magnésium, notamment dans le pain complet fabriqué avec de la levure. Les épinards contiennent entre 50 mg et 100 mg de magnésium pour 100 g, mais aussi de l’acide oxalique qui peut en inhiber l’assimilation. Le poisson, les abats et les céréales blutées contiennent entre 25 mg et 50 mg de magnésium pour 100 g. Quelques autres denrées alimentaires contiennent également du magnésium comme les salades, le sarrasin, les fèves, les amandes, le sel Nigari (chlorure de magnésium) et les bananes.

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen en magnésium à 304 mg/personne/jour chez l’adulte et à 227 mg/personne/jour chez l’enfant. Dans l’étude de l’alimentation totale française (EAT), les plus fortes concentrations ont été mesurées dans le tofu (1340 mg/kg), le chocolat (1143 mg/kg), les mollusques et les crustacés (811 mg/kg) ainsi que dans les cookies (514 mg/kg).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe magnésium est principalement utilisé dans les alliages aluminium-magnésium, mais aussi en sidérurgie pour éliminer le soufre. Il peut entrer dans la fabrication de la fonte à graphite sphéroïdal, dans laquelle le graphite prend la forme de nodules (sphéroïdes), ou de la fonte (industrie sidérurgique).

Le magnésium est largement utilisé dans les alliages à base d’aluminium pour obtenir un rendement constant et faciliter ainsi la fabrication des

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Mg

Chapitre 2 – Magnésium (Mg)

profilés et des canettes, qui nécessitent de grandes quantités de métal (Luo, 2001).

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesAucune information n’est disponible.

LibérationAucune information n’est disponible.

Sécurité – Le SCF (2001) a établi une limite supérieure tolérable de 250 mg/jour

pour les sels de magnésium facilement dissociables et les composés comme le MgO présent dans les compléments alimentaires et l’eau ou ajouté aux aliments et boissons. Cette limite supérieure n’inclut pas le Mg normalement présent dans les aliments et les boissons.

– Le magnésium est utilisé dans la production de nombreux alliages, en particulier les alliages d’aluminium. Il peut constituer 11 % de certains alliages. Le SCF (2001) et l’AFSSA (France) (2001) recommandent des apports alimentaires ne dépassant pas 700 mg/jour. L’Arrêté Royal Belge du 3 mars 1992 sur la commercialisation des nutriments et des denrées alimentaires additionnées de nutriments fixe l’apport maximal autorisé par compléments alimentaires à 450 mg/jour (apport journalier recommandé - AJR).

– L’EVM a évalué le magnésium et jugé les données insuffisantes pour déduire une limite supérieure de sécurité (COT EVM, 2003). Les données d’une étude qui n’avait montré qu’une diarrhée minime réversible chez un faible pourcentage de personnes sous supplémentation en magnésium de 400 mg/personne/jour environ permettent de considérer qu’une telle supplémentation en magnésium n’entraîne aucun effet nocif important. Cet apport correspond à 6,7 mg/kg de masse corporelle/jour pour un adulte de 60 kg.

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Mg

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Conclusions et recommandations« il n’est pas nécessaire de définir une LLS »

Les considérations relatives à la sécurité (voir ci-dessus) permettent de penser qu’une libération de magnésium à des doses entraînant des effets nocifs est peu probable à partir des matériaux en métaux ou alliages entrant au contact des aliments. Le P-SC-EMB a donc conclu qu’il n’était pas nécessaire de définir une LLS.

RéférencesAFSSA-CNERNA-CNRS (2001). Apports nutritionnels conseillés pour la population

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Mn

Chapitre 2 – Manganèse (Mn)

Manganèse (Mn)

Le manganèse est un élément essentiel largement présent dans l’environnement, représentant

approximativement 0,1 % de l’écorce terrestre (Florence et Batley, 1980). Environ de 90 % de la

production totale de manganèse sont utilisés dans les aciéries en tant qu’additif désoxydant et désulfurant

ou composant des alliages (Beliles, 1994 ; Saric, 1986). Le manganèse existe couramment sous deux états

d’oxydation, le manganèse (II) et le manganèse (IV) (Florence et Batley, 1980)

Sources et niveaux d’apport

Le manganèse est présent dans la plupart des aliments. Les principales sources alimentaires sont les céréales (10-30 mg/kg) ainsi que les légumes et les fruits (0,5-5 mg/kg) (Beliles, 1994). Les noix peuvent également contenir une forte concentration de manganèse. Dans certains pays, le manganèse a remplacé le plomb organique comme additif du pétrole. Il peut en résulter, à l’avenir, une augmentation des concentrations de manganèse dans l’environnement et les denrées alimentaires.

L’apport moyen est de 2-3 mg/jour (SCF, 1993). Des données plus récentes issues d’une étude de l’alimentation totale britannique (2006) ont permis d’estimer l’apport moyen à 4,02 mg/personne/jour et l’apport maximal à 7,44 mg/personne/jour chez l’adulte (FSA, 2009).

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 2,16 mg/personne/jour chez l’adulte et 1,46 mg/personne/jour chez l’enfant.

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Mn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe manganèse est utilisé dans l’acier et d’autres alliages (Saric, 1986).

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesLe manganèse est employé dans la fabrication du verre pour éliminer la coloration due à la présence éventuelle de fer (Saric, 1986). Il entre également dans la composition des pigments, des vernis et d’autres produits.

LibérationLa libération du manganèse à partir de six types d’aciers inoxydables contenant de 0,21 % à 2,0 % de manganèse a été étudiée dans l’eau de boisson et dans de l’eau additionnée de 500 mg/L de chlorure ou de 3 mg/L de chlore « libre ». La libération du manganèse était inférieure à 0,002 mg/L dans l’ensemble des tests réalisés (Lewus et al., 1998).

Sécurité – Le JECFA n’a pas évalué le manganèse. – L’OMS (1993) recommande un apport journalier de 2-3 mg/jour. – Le SCF (1993) recommande une quantité ingérée acceptable de 1-10 mg/jour. – Le SCF (1996) recommande une limite maximale de 0,5 mg/L pour le

manganèse présent dans les eaux minérales naturelles. – Dans sa recommandation de 2001, l’AFSSA (France) a fixé une limite de

sécurité de 10 mg/jour (AFSSA-CNERNA-CNRS, 2001). – L’Arrêté Royal Belge du 3 mars 1992 fixe l’apport maximal autorisé par

compléments alimentaires à 5,25 mg/jour (AJR). – L’OMS, dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson (2003),

définit une limite de 0,06 mg/kg de masse corporelle/jour (3,6 mg/jour).

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Mn

Chapitre 2 – Manganèse (Mn)

Cette limite a été établie à partir de l’apport alimentaire moyen de manganèse, qui est de 11 mg/jour pour un adulte, et d’un facteur d’incertitude de 3 (pour la plus forte biodisponibilité possible du manganèse dans l’eau) et donne une valeur guide de 0,4 mg/L. Néanmoins, dans 4e édition des directives (2011), l’OMS déclare que la valeur fixée aux fins de la protection de la santé est bien supérieure aux concentrations de manganèse normalement trouvées dans l’eau potable et que, par conséquent, il n’est pas nécessaire d’établir une valeur guide formelle (OMS, 2011).

– Le SCF (2000) et l’EFSA (2006) ont tous deux conclu à l’impossibilité de fixer une limite supérieure pour le manganèse, en raison de l’insuffisance des données chez l’homme ainsi que de l’absence de valeurs NOAEL pour les paramètres d’évaluation critiques dans les études réalisées chez l’animal, et du très haut niveau d’incertitude qui en résulte. Actuellement, la dose minimale entraînant un effet nocif observable (LOAEL) après administration orale est de 0,28 mg/kg de masse corporelle/jour chez des rats mâles en période de croissance et de 0,36 mg/kg de masse corporelle/jour chez des rats femelles adultes (SCF, 2000 ; EFSA, 2006).

– Le manganèse est un oligo-élément essentiel qui intervient dans la minéralisation osseuse, le métabolisme protéique et énergétique, la régulation métabolique, la protection des cellules contre les dommages dus aux radicaux libres et la formation de glycosaminoglycanes (ATSDR, 2008). Bien que le manganèse soit un nutriment essentiel, une exposition à des doses élevées par inhalation ou ingestion peut entraîner des effets nocifs sur la santé (ATSDR, 2008). Un excès de manganèse affecte le système nerveux central et des effets neurologiques ont été observés dans le cadre d’une exposition professionnelle. Il n’a été rapporté aucun problème lié à un apport alimentaire de manganèse, puisque le manganèse est considéré comme l’un des métaux les moins toxiques. Etant un élément essentiel, le manganèse (de même que ses composés inorganiques) a logiquement un faible niveau de toxicité aiguë (Beliles, 1994). Toutefois, l’absorption est plus élevée chez les sujets présentant une carence en fer (Beliles, 1994). Chez l’homme, le taux d’absorption du manganèse par le système gastro-intestinal est généralement faible, de l’ordre de 3 % (Beliles, 1994).

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Mn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

– L’EVM n’a pas pu déduire de dose limite supérieure (COT EVM, 2003). Des valeurs guides pour lesquelles n’est attendu aucun effet nocif ont toutefois été déduites à partir de deux études rétrospectives. Dans ces études, les cohortes avaient été exposées respectivement à deux et à trois concentrations différentes de manganèse dans l’eau de boisson. L’étude portant sur trois concentrations différentes de manganèse a permis de relever des effets et des symptômes neurologiques significatifs dans le groupe exposé à la plus forte dose. En tenant compte de la NOAEL relevée, l’EVM a déduit une valeur guide de 0,15 mg/kg de masse corporelle/jour pour les personnes âgées (9 mg/jour). Aucun effet significatif n’a été observé à l’une ou l’autre concentration dans la seconde étude. L’EVM a donc déduit une valeur guide pour la population générale de 0,2 mg/kg de masse corporelle/jour (12 mg/jour), en utilisant la concentration la plus élevée.

– Le manganèse est utilisé dans la synthèse des substances pharmaceutiques et fait partie des substances mentionnées dans la note explicative de l’EMA relative aux limites de teneur en résidus de catalyseurs ou réactifs métalliques. Cette note explicative classifie le manganèse dans la classe 2, c’est-à-dire celle des métaux à faible risque toxique, qui comprend également le cuivre. Dans cette note explicative, une EJA orale de 2,5 mg de Mn/jour est jugée appropriée pour l’apport non alimentaire de manganèse.

Conclusions et recommandations« la LLS pour le manganèse est fixée à 1,8 mg/kg »

La limite de l’OMS ayant été déduite des données concernant l’apport alimentaire, le P-SC-EMB a décidé d’utiliser l’évaluation de l’EVM. Par conséquent, pour respecter le principe de protection des sous-populations vulnérables, la valeur guide de 9 mg/jour pour les personnes âgées a été utilisée comme point de départ. Dans le cas présent, des données sur l’apport alimentaire n’étant disponibles que dans peu de pays européens, il a été jugé approprié d’appliquer un facteur d’allocation de 20 % pour les matériaux en contact avec les aliments. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées

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Mn

Chapitre 2 – Manganèse (Mn)

et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le manganèse est ainsi fixée à 1,8 mg/kg.

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Mn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

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Mo

Chapitre 2 – Molybdène (Mo)

Molybdène (Mo)

Le molybdène est un métal blanc et dur ayant une densité de 10,2 g/cm3 (à température ambiante). Il est très répandu dans le règne animal et végétal. Le corps

humain en contient approximativement 6 mg (Winter, 2007)

Sources et niveaux d’apport Les principales sources naturelles de molybdène sont le foie, les petits pois, les haricots, les épinards, les germes de blé, les tomates et les citrons.

L’EFSA a estimé que l’apport alimentaire peut atteindre jusqu’à 500 μg/jour chez l’adulte et jusqu’à 89 μg/jour chez l’enfant de 1 à 3 ans (EFSA, 2009). L’étude de l’alimentation totale britannique a permis d’estimer que l’apport moyen de molybdène chez l’adulte est de 96,6-98,4 μg/personne/jour et l’apport élevé de 181,8-184,8 μg/personne/jour (FSA, 2009).

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen chez l’adulte à 93,9 μg/personne/jour et le 95e percentile à 155 mg/personne/jour.

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesL’addition d’une faible quantité de molybdène à l’acier permet de durcir ce dernier. Plus des deux-tiers de la production totale de molybdène sont utilisés pour les alliages. Il est utilisé pour fabriquer de nombreux alliages du fer (certains aciers inoxydables contiennent plus de 4 % de Mo).

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Mo

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Le molybdène est employé dans les alliages de haute résistance et les aciers de haute température. Des alliages spéciaux contenant du molybdène, comme Hastelloy®, sont extrêmement résistants et ne se corrodent pas, même aux températures élevées.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesDes oxydes de molybdène sont contenus dans les pigments habituellement utilisés dans les céramiques.

Libération Aucune information.

Sécurité – Le SCF (2000) et l’EFSA (2006) ont défini une limite supérieure de

0,6 mg/jour pour le molybdène. Cette limite repose sur un facteur d’incertitude de 100 et une NOAEL de 0,9 mg/kg de masse corporelle/jour résultant d’une étude de 9 semaines réalisée sur des rats (valeur définie en appliquant un facteur d’incertitude de 10 pour l’effet additif d’un déficit en cuivre au niveau métabolique et un facteur d’incertitude de 10 pour les effets sur la reproduction chez l’homme). Par ailleurs, pour les enfants de 1 à 3 ans, une limite supérieure de 0,1 mg/jour a été extrapolée à partir de la limite supérieure pour l’adulte en raison des effets nocifs observés sur la croissance des jeunes rats. L’EFSA (2009) a confirmé ces limites supérieures dans un avis du groupe de l’EFSA sur les produits diététiques, la nutrition et les allergies (ANS).

– L’EVM a évalué le molybdène et déterminé que les données étaient insuffisantes pour déduire une limite supérieure de sécurité (COT EVM, 2003). Des études avaient montré que des doses égales ou supérieures à 1 mg/personne/jour pouvaient s’accompagner de symptômes ressemblant à ceux de la goutte. Néanmoins, la dose de

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Mo

Chapitre 2 – Molybdène (Mo)

molybdène présente dans l’alimentation britannique (0,23 mg/personne/jour au maximum) ne devrait pas présenter de risque.

– Le molybdène est utilisé dans la synthèse de substances pharmaceutiques et fait partie des substances mentionnées dans la note explicative de l’EMA relative aux limites de teneur en résidus de catalyseurs ou réactifs métalliques. Cette note explicative classifie le molybdène dans la classe 1C, celle des métaux à risque toxique significatif, qui comprend également le nickel, le chrome et le vanadium. Elle fixe une EJA orale de 300 μg/jour pour un sujet de 50 kg, en se basant sur l’approche du RIVM (dose journalière tolérable de 10 μg de Mo/kg/jour pour un sujet ayant une masse corporelle de 50 kg, et facteur de sécurité de 0,6).

Conclusions et recommandations« la LLS pour le molybdène est fixée à 0,12 mg/kg »

Comme l’EVM n’a pas pu déduire de limite supérieure pour le molybdène mais uniquement une estimation de l’apport journalier alimentaire, le P-SC-EMB a décidé de suivre l’avis présenté par l’EFSA (2006, 2009) avec une limite supérieure déduite de 0,6 mg/jour.

Des données relatives aux apports dans de nombreux pays européens ont été fournies par l’EFSA (2009). Néanmoins, les données utilisées par l’EFSA en 2009 étaient tirées d’anciens avis du SCF fondés sur des données datant des années 1980. Des données plus récentes sur les apports n’étant disponibles que pour deux pays européens, il a été décidé d’appliquer par défaut un facteur d’allocation de 20 % à la limite supérieure de 0,6 mg/jour pour l’exposition via des matériaux et objets en métaux et alliages pour contact alimentaire. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le molybdène est ainsi fixée à 0,12 mg/kg.

Les enfants ne sont pas considérés comme une sous-population vulnérable en raison de leur exposition négligeable aux matériaux et objets pour contact alimentaire contenant du molybdène (Foster, 2010).

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Mo

Métaux et alliages pour contact alimentaire

RéférencesAnses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

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Ni

Chapitre 2 – Nickel (Ni)

Nickel (Ni)

Le nickel, associé à d’autres éléments, se trouve naturellement dans l’écorce terrestre, il est

présent dans tous les sols et est également émis par les volcans. Le nickel est le 24e élément le plus

abondant. Dans l’environnement, le nickel se présente essentiellement sous forme d’oxydes ou de sulfures

(ATSDR, 2005). Les effets possibles du nickel sur les denrées alimentaires ont suscité un intérêt croissant,

par exemple en ce qui concerne l’aggravation éventuelle des dermatites liées au nickel. Le nickel est probablement un élément essentiel chez les animaux

mais pas chez l’homme (ATSDR, 2005).

Sources et niveaux d’apport Le nickel est présent en faible quantité dans beaucoup de denrées alimentaires (0,001-0,010 mg/kg) et à concentration plus élevée dans certains aliments tels que les céréales, les noix, les produits à base de cacao et les graines (jusqu’à 0,8 mg/kg) (National Food Agency of Denmark, 1995).

Dans l’alimentation, il se trouve sous la forme d’ions Ni2+ complexés. Récemment, l’étude de l’alimentation totale britannique (2006) a permis d’estimer que l’apport moyen de nickel chez l’adulte était de 0,09-0,1 mg/jour (1,49-1,63 μg/kg de masse corporelle/jour) et que l’apport élevé atteignait 0,18-0,19 mg/jour (3,01-3,08 μg/kg de masse corporelle/jour) (FSA, 2009).

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 2,33 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’adulte et 3,83 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant.

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Ni

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentaires85 % de la production mondiale de nickel sont destinés à la fabrication d’alliages, 9 % au placage et 6 % à d’autres applications (p. ex. des batteries) (Nickel Institute 2011). Il existe au moins 3000 alliages différents contenant du nickel. Le nickel est principalement utilisé dans la production d’alliages de haute qualité, résistants à la corrosion, en association avec le fer, le cuivre, l’aluminium, le chrome, le zinc et le molybdène.

L’acier inoxydable contenant du nickel est très résistant à la corrosion. La plupart des matériaux pour contact alimentaire qui contiennent du nickel sont des aciers inoxydables. Les aciers inoxydables contenant du nickel (voir le chapitre relatif à l’acier inoxydable) jouent un rôle important en tant que matériaux destinés à être en contact avec des denrées alimentaires. Ils sont en effet utilisés pour le transport (p. ex. les camions-citernes de lait) ; dans les équipements de transformation (p. ex. dans l’industrie des produits laitiers et du chocolat) ; au cours du traitement des fruits tels que les pommes, le raisin, les oranges et les tomates ; dans les conteneurs de vin de type citernes, cuves de brasserie et tonnelets de bière ; pour le traitement des denrées alimentaires sèches telles que les céréales, la farine ou le sucre ; dans les ustensiles tels que les mixeurs et les pétrins de boulangerie ; dans les abattoirs ; dans la transformation du poisson ; dans la quasi-totalité des équipements de cuisine professionnels (p. ex. dans les restaurants ou hôpitaux) ; dans les bouilloires électriques, batteries de cuisine et équipements en tout genre comme les éviers et les égouttoirs ; dans les récipients, les couteaux, cuillères et fourchettes.

Les matériaux plaqués de nickel sont moins durables, moins résistants à la corrosion que ceux en acier inoxydable et ne sont donc pas couramment utilisés pour les objets destinés à entrer en contact avec des aliments ou des boissons. Dans le cas des objets plaqués de chrome, les matériaux sont successivement recouverts de cuivre, de nickel puis d’une couche de chrome. Les exemples caractéristiques de matériaux et objets destinés au contact alimentaire sont des ustensiles de cuisine et des serpentins de chauffage plaqués de nickel dans les bouilloires électriques.

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Ni

Chapitre 2 – Nickel (Ni)

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesL’oxyde de nickel, NiO, est utilisé dans la production de frittes d’émail et des glaçures pour la céramique, ainsi que dans la fabrication du verre (Beliles, 1994). Le carbonate de nickel basique est employé dans la coloration des céramiques et des glaçures (Beliles, 1994).

LibérationUne étude comparant des aliments préparés dans différentes casseroles en acier inoxydable et en verre a mis en évidence une teneur en nickel plus élevée dans les aliments cuits dans l’acier inoxydable. La part supplémentaire provenant de l’acier inoxydable ne représente toutefois qu’une fraction minime de la teneur en nickel des aliments (Accominotti, 1998). Une étude similaire a montré que, lors de la cuisson d’aliments acides (p. ex. la rhubarbe) dans des casseroles neuves en acier inoxydable, une quantité significative de nickel passait dans les aliments pendant la première opération de cuisson (Flint, 1997). En utilisant comment simulant alimentaire de l’acide acétique à 5 % bouillant, pendant 5 min, dans des casseroles en acier inoxydable, la libération du nickel était comprise entre 0,08 mg/kg et 0,21 mg/kg (Kuligowski, 1992). Une enquête portant sur des théières a montré une libération de nickel comprise entre 1,2 mg/L et 35 mg/L au contact d’une solution d’acide citrique (1 g/L) utilisée comme simulant pendant 30 min (Bolle, 2011). De plus, au cours des années 2009 à 2011, le RASFF a émis 17 notifications de libération de nickel allant jusqu’à 49 mg/kg à partir de produits en acier inoxydable (RASFF, 2011).

Sécurité – Le JECFA n’a pas évalué le nickel. – En 2008, l’AFSSA a fixé une dose journalière tolérable de 22 μg/kg

de masse corporelle/jour conformément aux valeurs de l’OMS (2005) reposant sur une étude portant sur 2 générations de rats.

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Ni

Métaux et alliages pour contact alimentaire

– L’EFSA (2005) n’a pas pu déduire d’apport maximal tolérable pour le nickel dans l’évaluation de la sécurité des aliments enrichis et des compléments alimentaires en raison de l’absence de données dose-réponse appropriées sur les réactions cutanées chez des sujets sensibilisés au nickel.

– L’absorption et la rétention du nickel dans le tractus gastro-intestinal sont influencées par la diète et la prise alimentaire. La consommation d’aliments et la vidange gastrique jouent un rôle important dans la biodisponibilité du nickel à partir des solutions aqueuses. L’absorption d’ions nickel libres, libérés dans le tractus gastro-intestinal peut être 40 fois plus élevée que celle du nickel complexé provenant des denrées alimentaires (Sunderman et al., 1989). L’absorption du nickel issu de l’eau de boisson est augmentée par le jeûne (Nielsen et al., 1999). Jusqu’à 10 % des composés inorganiques de nickel sont absorbés par le tractus gastro-intestinal (Norseth, 1986). L’ingestion de nickel via l’alimentation ne présente aucun risque pour la plupart des consommateurs. Un sous-groupe de la population (environ 10 %, essentiellement des femmes) présente une allergie de contact au nickel. L’allergie au nickel est uniquement due à l’absorption du métal à travers la peau. Néanmoins, quelques patients atteints de certains types de dermatites liées au nickel peuvent présenter une poussée d’eczéma due à une ingestion orale de nickel, même en très faibles quantités. C’est par exemple le cas avec des denrées alimentaires naturellement riches en nickel ou avec des boissons ou des aliments contaminés par des matériaux contenant du nickel (Veien, 1989 ; Veien et Menné, 1990).

– L’OMS (2008 et 2011) a déduit une DJT de 0,012 mg/kg de masse corporelle/jour (0,7 mg/jour) à partir de données humaines. Cette valeur a été établie à partir de la LOAEL de 0,012 mg/kg de masse corporelle/jour relevée dans une étude de provocation par voie orale réalisée chez des sujets à jeun atteints d’une allergie au nickel (Nielsen, 1999). Comme cette LOAEL reposait sur une population hautement sensible, l’OMS a considéré qu’aucun facteur d’incertitude supplémentaire n’était nécessaire.

– L’EVM a également évalué le nickel. Bien qu’il n’ait pas pu déduire de limite supérieure de sécurité, il a déterminé que l’ingestion de

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Ni

Chapitre 2 – Nickel (Ni)

0,0043 mg/kg de masse corporelle/jour ne devrait pas affecter des sujets non sensibilisés (COT EVM, 2003). Cette valeur cible a été calculée à partir d’une LOAEL de 1,3 mg/kg de masse corporelle/jour concernant une augmentation de la mortalité périnatale dans une étude portant sur plusieurs générations de rats, et en appliquant des facteurs d’incertitude de 10 pour la variation inter-espèces et de 3 pour l’extrapolation d’une LOAEL à une NOAEL.

– Dans son avis de 2008, le COT EVM a considéré que des expositions alimentaires britanniques supérieures à la valeur guide de l’EVM mais dans les limites de la DJT de 0,012 mg/kg de masse corporelle/jour ne devraient pas poser de problème toxicologique, même s’il avait constaté une aggravation de l’eczéma/dermatite de contact sous l’effet du nickel chez des sujets pré-sensibilisés (COT, 2008). Le COT avait antérieurement conclu que les enfants d’âge préscolaire (qui sont le plus exposés) présentent moins de risque que les adultes d’être sensibilisés et ne devraient donc pas être considérés comme un sous-groupe à risque.

– Le nickel est utilisé dans la synthèse de substances pharmaceutiques et fait partie des substances mentionnées dans la note explicative de l’EMA relative aux limites de teneur en résidus de catalyseurs ou réactifs métalliques. Cette note explicative classifie le nickel dans la classe 1C, celle des métaux à risque toxique significatif, qui comprend également le molybdène, le chrome et le vanadium. Elle propose une EJA orale de 300 μg de Ni/jour (6 μg de Ni/kg/jour pour une personne de 50 kg), établie à partir d’une NOEL de 5 mg/kg/jour (d’après une étude de 2 ans chez le rat, Ambrose et al, 1976) et d’un facteur de sécurité bien supérieur à 800. Cette EJA est équivalente à 30 % de la dose de référence (RfD) applicable au nickel proposée par l’EPA.

Conclusions et recommandations« la LLS pour le nickel est fixée à 0,14 mg/kg »

Le P-SC-EMB a décidé d’utiliser la DJT de 0,012 mg/kg de masse corporelle/jour (0,7 mg/jour) reposant sur des données humaines relevées chez des sujets sensibilisés au nickel plutôt que la valeur proposée par l’EVM déduite de données relevées chez l’animal.

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Ni

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Les données européennes récentes sur les apports étant rares, un facteur d’allocation de 20 % a été appliqué par défaut à la DJT pour l’exposition via des matériaux et objets en métaux et alliages pour contact alimentaire. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le nickel est ainsi fixée à 0,014 mg/kg. Cette LLS protège également les sujets présentant une sensibilisation au nickel.

Indépendamment de la limite de libération, il est à noter que les objets plaqués de nickel ne conviennent pas au contact direct avec les denrées alimentaires.

RéférencesAccominotti, M., Bost, M., Haudrechy, P., Mantout, B., Cunat, P.J., Comet, F., Mouterde,

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Ni

Chapitre 2 – Nickel (Ni)

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Ni

Métaux et alliages pour contact alimentaire

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Ti

Chapitre 2 – Titane (Ti)

Titane (Ti)

Le titane occupe la neuvième position dans le classement des éléments les plus courants de l’écorce

terrestre. On le trouve dans un grand nombre de minéraux (Beliles, 1994). Le titane est un métal gris argenté ressemblant à de l’acier poli (Beliles, 1994).

Rien ne permet d’affirmer que le titane est un élément essentiel à l’homme (Nordman et Berlin, 1986).

Sources et niveaux d’apport

Le titane est utilisé sous forme de dioxyde comme additif colorant dans la confiserie, les produits laitiers, les boissons non alcoolisées, etc. (Directive 95/2/CE). Le titane sert également d’additifs dans les encres alimentaires, le dentifrice et les produits pharmaceutiques (Whitehead, 1991).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentaires

Le titane est souvent utilisé sous forme d’alliages, ces derniers étant plus solides et plus résistants à la corrosion que le métal lui-même (Nordman et Berlin, 1986). On ne connait toutefois aucune utilisation du titane dans des matériaux pour contact alimentaire. L’utilisation du titane a été proposée pour les matériaux au contact des liquides corrosifs ou délicats comme les produits laitiers, les jus de fruit et l’activité vinicole (Feliciani et al., 1998). Il est également employé dans certaines formes dites « stabilisées » d’acier inoxydable, qui contiennent en général moins de 1% de titane.

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Ti

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesL’extrême blancheur et brillance du dioxyde de titane a conduit à son utilisation intensive comme pigment blanc dans les peintures, les laques, les émaux (ou glaçure), les surfaçages de papier et les matières plastiques (Beliles, 1994 ; Nordman et Berlin, 1986). Les composés du titane sont également utilisés comme catalyseurs dans la fabrication des matières plastiques.

LibérationLe titane semble être pratiquement inerte, en raison du phénomène de passivation de surface par formation d’une couche moléculaire de TiO2. Cette couche, très adhérente au substrat métallique, est difficilement éliminée même avec une solution agressive d’acide acétique à 3 % V/V saturée avec 18-20 % de chlorure de sodium (Feliciani et al., 1998).

Sécurité – Le JECFA a évalué le dioxyde de titane en 1969 et a établi une DJA non

limitée (JECFA, 1970). – L’ingestion journalière de titane a été estimée à 0,3-1 mg/jour (Beliles,

1994 ; Whitehead, 1991). – Les composés du titane sont généralement considérés comme faiblement

absorbés par ingestion (Nordman et Berlin, 1986). Des études portant sur des alliages de titane utilisés dans des implants et sur des composés du titane employés en cosmétique et en pharmacie n’indiquent aucun effet local sur les tissus (Nordman et Berlin, 1986). Il existe une dichotomie toxicologique distincte entre le TiO2, la forme insoluble, non réactive et non métabolisée du titane, dénuée de toxicité, et les sels solubles, inorganiques, qui subissent un métabolisme normal avec absorption, diffusion et excrétion (Beliles, 1994). Il existe toutefois peu d’informations sur le mode d’action du titane comme agent toxique

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Ti

Chapitre 2 – Titane (Ti)

et les données disponibles n’ont que peu ou pas d’intérêt pour la compréhension des actions toxiques du titane (Beliles, 1994).

– L’EFSA (2005) a approuvé l’évaluation du JECFA (1970) sur le titane et considéré qu’elle était confirmée par des études plus récentes portant sur la toxicité chronique et la carcinogénicité.

Conclusions et recommandations« il convient de ne pas fixer de LLS pour le titane »

Le titane n’exerce aucun rôle biologique connu. Il existe une quantité détectable de titane dans le corps humain et si la majorité traverse l’organisme humain, la part absorbée est estimée à environ 0,8 mg/jour. Le corps humain peut tolérer de fortes doses de titane. Le titane (dioxyde de titane) a fait l’objet d’une évaluation en tant qu’additif alimentaire.

Par conséquent, il convient de ne pas fixer de LLS pour le titane.

Références Beliles, R.P. (1994). The metals. In: Patty’s Industrial Hygiene and Toxicology, Fourth

edition, Volume 2, Part C. Edited by Clayton, G.D., and Clayton, F.E. John Wiley & Sons, Inc.

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113

V

Chapitre 2 – Vanadium (V)

Vanadium (V)

Le vanadium est un métal blanc, brillant, mou et ductile. Il possède une grande résistance à la

corrosion par les composés alcalins ainsi les acides chlorhydrique et sulfurique. Ce métal, que l’on trouve

dans certains minerais, est principalement utilisé dans les alliages.

Sources et niveaux d’apport Le vanadium se trouve principalement dans les fruits de mer et les champignons mais aussi dans de nombreux fruits et légumes même si ce n’est qu’en très faible quantité.

Aux Etats-Unis, l’apport alimentaire a été estimé à 6-18 μg/jour chez l’adulte (Pennington et Jones, 1987). Les résultats d’une étude double de l’alimentation espagnole a permis d’estimer l’apport alimentaire en vanadium à 156 μg/jour (Domingo, 2011).

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 52 μg/jour (0,86 μg/kg de masse corporelle/jour) chez l’adulte et 1,06 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant.

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe vanadium peut être utilisé dans les alliages pour la production d’outils tels que des lames de couteaux. L’acier de vanadium convient parfaitement bien à la fabrication d’outils, d’axes et de couteaux ainsi qu’aux pièces

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V

Métaux et alliages pour contact alimentaire

détachées des machines rotatives. L’addition d’environ 1 % de vanadium à l’acier produit un alliage très résistant aux chocs.

La note d’information française n° 2004-64 sur les matériaux au contact des denrées alimentaires spécifie les limites suivantes pour le vanadium :

– acier (hors emballages) en % de la masse : 0,30, – acier non revêtu pour emballage (fer noir) en % de la masse : 0,10.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesL’oxyde de vanadium est utilisé dans les pigments pour céramiques.

LibérationAucune information n’est disponible.

Sécurité – L’EVM (COT EVM, 2003) a évalué le vanadium mais n’a pas pu déduire

de limite supérieure. – L’American Food and Nutrition Board (FNB, 2001) a déduit une limite

supérieure (LS) de 1,8 mg/jour pour le vanadium. Cette valeur est déduite d’une LOAEL de 7,7 mg/kg masse corporelle/jour (460 mg/jour), établie sur la base d’une étude chez le rat, pour une masse corporelle moyenne de 68,5 kg et avec application d’un facteur d’incertitude de 300. Cette limite supérieure a également été adoptée par Santé Canada (Ministère fédéral) qui a toutefois précisé que : « Bien qu’il n’ait pas été démontré que le vanadium présent dans les aliments puisse provoquer des effets indésirables chez les humains, rien ne justifie l’ajout de vanadium aux aliments. Les suppléments de vanadium doivent être pris avec précaution. [La LS] a été fixé[e] à partir des effets indésirables observés chez des animaux de laboratoire. Ces données peuvent être utilisées pour fixer [la LS] chez les adultes, mais non chez les adolescents et les enfants. » (Santé Canada, 2004).

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V

Chapitre 2 – Vanadium (V)

– L’EFSA (2004 ; 2009) a examiné les résultats du FNB (2001). L’absence de NOAEL et les données limitées concernant l’effet dose-réponse ont empêché l’EFSA de déduire une limite supérieure. Par ailleurs, l’EFSA a noté que des effets nocifs du vanadium avaient été observés sur les reins, la rate, les poumons et la pression artérielle des animaux. En outre, une toxicité sur le développement a également été constatée chez la progéniture des rats. En revanche, il a été noté qu’une dose d’exposition de 0,01-0,02 mg/jour est au moins 3 fois plus faible que la dose responsable d’effets gastro-intestinaux chez les sujets qui pratiquent le bodybuilding et prennent du vanadium comme complément alimentaire (EFSA, 2004 ; 2009).

– Le vanadium est utilisé dans la synthèse de substances pharmaceutiques et fait partie des substances mentionnées dans la note explicative de l’EMA relative aux limites de teneur en résidus de catalyseurs ou réactifs métalliques. Cette note explicative classifie le vanadium dans la classe 1C, celle des métaux à risque toxique significatif, qui comprend également le molybdène, le nickel et le chrome. Elle propose une EJA orale de 300 μg/jour (6 μg de V/kg/jour pour une personne de 50 kg), en s’appuyant sur une NOEL de 0,5 mg/kg/jour (d’après une étude de 6 semaines chez l’homme, Dimond et al., 1963) et en appliquant un facteur de sécurité de 80. Cette EJA recommandée est équivalente à 50 % de la RfD pour le NaVO3 en administration sub-chronique, proposée par l’EPA et à 20 % de la RfD pour le VOSO4 en administration chronique.

Conclusions et recommandations« la LLS pour le vanadium est fixée à 0,01 mg/kg »

Le P-SC-EMB a décidé de suivre l’avis publié par l’EFSA. Les données de toxicité et le potentiel d’effets nocifs sur la santé ne permettent pas de confirmer une LLS déterminée sur la base de la limite supérieure du FNB/Santé Canada. C’est la raison pour laquelle le P-SC-EMB a décidé de s’appuyer sur les données d’exposition de l’EFSA pour établir la LLS. En utilisant la dose inférieure estimée à 0,01 mg/jour et en supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de

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V

Métaux et alliages pour contact alimentaire

métaux ou alliages, la LLS pour le vanadium est ainsi fixée à 0,01 mg/kg. Cette LLS ayant été déduite de données d’exposition, l’application d’un facteur d’allocation n’est pas jugée nécessaire.

RéférencesAnses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

inorganiques, minéraux, polluants organiques persistants, mycotoxines et phyto-estrogènes.

COT EVM (2003). Expert Group on Vitamins and Minerals. Safe Upper Levels for Vitamins and Minerals. Disponible sur http://cot.food.gov.uk/sites/default/files/cot/vitmin2003.pdf.

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V

Chapitre 2 – Vanadium (V)

FNB (2001). American Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. (FNB).

Note d’information No. 2004-64 du 6 mai 2004 relative aux matériaux au contact des denrées alimentaires.

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Santé Canada (2004). Enquête sur la santé dans les collectivités canadiennes, cycle 2.2, Nutrition (2004) : Guide d’accès et d’interpretation des données. Apports nutritionnels de référence – Valeurs de référence relatives aux éléments (partie 3). Disponible sur http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/alt_formats/hpfb-dgpsa/pdf/surveill/cchs-guide-escc-fra.pdf.

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Zn

Chapitre 2 – Zinc (Zn)

Zinc (Zn)

Le zinc est un oligo-élément essentiel (Elinder, 1986). Il s’agit du 25e élément le plus abondant et il

est largement présent dans la nature (Beliles, 1994). Le zinc existe sous forme d’ions zinc ou de sels de

zinc. Ce métal est principalement utilisé pour la galvanisation, un procédé consistant à recouvrir le fer et l’acier de zinc afin d’empêcher la corrosion (Beliles,

1994). Le zinc protège le fer de la rouille car il est un agent réducteur plus puissant (Beliles, 1994). Il entre

également dans la composition des engrais.

Sources et niveaux d’apport

Le zinc est présent dans la plupart des aliments et des boissons (ATSDR, 1992). Les principales sources alimentaires de zinc sont les viandes (en particulier les abats), les céréales complètes et les produits laitiers, notamment le fromage. Les huîtres et les cacahuètes peuvent en contenir respectivement jusqu’à 100 mg/kg et 30 mg/kg.

L’étude de l’alimentation totale britannique de 2006 a permis de déterminer, pour l’adulte, un niveau moyen d’exposition au zinc de 8,5 mg/jour (141 μg/kg de masse corporelle/jour) et un niveau élevé d’exposition de 16,1 mg/jour (268 μg/ kg de masse corporelle/jour) (FSA, 2009). Plus récemment, les résultats d’une étude double de l’alimentation espagnole a permis d’estimer l’apport alimentaire en zinc à 6,8 mg/jour (Domingo, 2011). En Irlande, le niveau moyen et le 95e percentile de l’apport de toutes origines, compléments alimentaires compris, étaient respectivement de 10,4 mg/jour et de 19,4 mg/jour (IUNA, 2011). L’Anses

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Zn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

(2011) a estimé l’apport journalier moyen pour les adultes à 7,9 mg/jour et le 95e percentile à 13,3 mg/jour.

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe zinc est principalement utilisé dans la fabrication d’alliages non corrosifs, de laiton et de produits en fer ou en acier galvanisé (Elinder, 1986). Le zinc métallique sert couramment de revêtement antirouille et anticorrosion sur le fer ou les autres métaux (ATSDR, 2005). Le zinc métallique est également mélangé à d’autres métaux pour former des alliages tels que le laiton ou le bronze (ATSDR, 2005). Les produits galvanisés sont largement utilisés dans les appareils ménagers (Elinder, 1986). Le zinc peut contenir, comme impuretés, de faibles quantités de métaux plus toxiques tels que le cadmium (0,01-0,04 %) et le plomb (Elinder, 1986). L’emploi de zinc, d’alliages de zinc ou de zinc galvanisé dans les matériaux pour contact alimentaire est très limité.

Les aciers comportant un revêtement de zinc sont utilisés dans les silos servant à stocker les denrées alimentaires.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesLe sulfure de zinc est blanc-gris ou blanc-jaune, alors que l’oxyde de zinc est blanc. Ces deux sels sont utilisés pour fabriquer des peintures blanches, des céramiques et divers autres produits (ATSDR, 2005).

LibérationLe zinc est un métal relativement mou, présentant une forte tendance à réagir avec des composés inorganiques, par exemple pour former des oxydes, ainsi qu’avec des composés organiques (Elinder, 1986). Un certain nombre d’intoxications liées à des récipients en fer galvanisé contenant des boissons acides telles que du jus d’orange ou des boissons alcoolisées ont

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Zn

Chapitre 2 – Zinc (Zn)

été rapportées. Le zinc se dissout facilement dans les acides dilués et les bases (Beliles, 1994). Les ustensiles galvanisés peuvent libérer du zinc et du cadmium. Ils peuvent également libérer de l’hydrocarbonate de zinc dans les espaces confinés lorsqu’ils sont exposés à l’air et à l’humidité.

Les données relatives à la libération du zinc à partir de matériaux et objets pour contact alimentaire sont rares. Une étude, à savoir une enquête concernant des théières, a montré une libération de zinc comprise entre 0,9 mg/L et 40 mg/L sous l’effet d’une solution d’acide citrique (1 g/L) utilisée comme simulant de denrée alimentaire pendant une durée de contact de 30 min (Bolle, 2011).

Sécurité – Le JECFA (1982) a établi une DJTMP de 0,3 à 1 mg/kg de masse

corporelle/jour. – La dose journalière nécessaire chez l’adulte est d’environ 15 mg/jour.

Toutefois les besoins varient avec l’âge (JECFA, 1982). – L’OMS (1993, 2008, 2011) considère que, pour l’eau de boisson, il

n’est pas nécessaire d’établir une valeur guide reposant sur des critères de santé. Néanmoins, une eau de boisson contenant des concentrations supérieures à 3 mg/L peut ne pas être acceptable pour les consommateurs.

– Le zinc est l’un des oligo-éléments essentiels les plus répandus (Florence et Batley, 1980). L’absorption du zinc ingéré est très variable (10-90 %) (Elinder, 1986). Le zinc est un élément essentiel indispensable au bon fonctionnement d’un grand nombre de métallo-enzymes (ATSDR, 2005 ; Beliles, 1994). Il permet de réduire la toxicité du cadmium et du cuivre (Florence et Batley, 1980). Le zinc peut jouer le rôle de modificateur de la réponse carcinogène : une carence en zinc ou des concentrations excessivement élevées de zinc peuvent augmenter la prédisposition à une carcinogénèse (Beliles, 1994).

– Dans son évaluation, l’EVM (COT EVM, 2003) a déduit une limite supérieure de sécurité de 0,42 mg/kg de masse corporelle/jour (25 mg/jour) pour une supplémentation en zinc. Cette valeur repose sur une LOAEL de 50 mg/personne/jour pour l’inhibition, par le zinc

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122

Zn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

de la superoxyde dismutase érythrocytaire (SODe), associée à un léger déficit de cuivre. Un facteur d’incertitude de 2 a été appliqué pour l’extrapolation d’une LOAEL à une NOAEL car l’effet correspond à une variation inconstante et minime d’un paramètre biochimique. Avec un apport alimentaire maximal supposé de 17 mg/personne/jour, une dose totale de 0,7 mg/kg de masse corporelle/jour ne devrait pas entraîner d’effet nocif.

– D’après des études plus récentes, le SCF (2003) et l’EFSA (2006) ont considéré que, pour le même paramètre d’évaluation (inhibition de la SODe), la valeur de 50 mg/jour représentait la NOAEL. En utilisant un facteur d’incertitude de 2 pour tenir compte du faible nombre de sujets étudiés, la limite supérieure a été fixée à 25 mg/jour. Par ailleurs, pour les enfants de 1 à 3 ans, une limite supérieure de 7 mg/jour a été extrapolée à partir de la limite supérieure établie pour l’adulte.

– Dans le rapport technique lié à l’évaluation des risques de l’Union européenne de 2008, la NOAEL orale globale de 50 mg/jour a été confirmée sur la base des mêmes études que celles utilisées par le SCF (2003). Aucun facteur d’incertitude supplémentaire n’a néanmoins été utilisé (JRC, 2008).

– Le zinc est utilisé dans la synthèse de substances pharmaceutiques et fait partie des substances mentionnées dans la note explicative de l’EMA relative aux limites de teneur en résidus de catalyseurs ou réactifs métalliques. Le zinc forme une série de composés organométalliques covalents comme les alkyles de Zn(O) qui servent de réactifs lors de la synthèse organique. Cette note explicative classifie le zinc dans la classe 3, celle des métaux à risque toxique minime, qui comprend également le fer. Dans cette note explicative, l’EJA orale pour le zinc est fixée à 130 00 μg/jour (260 μg de Zn/kg/jour chez un patient de 50 kg) sur la base de la LOAEL humaine (US EPA, 2001) de 50 mg/jour, soit 1 mg/kg/jour, et des données sur les apports alimentaires (jusqu’à 0,2 mg Zn/kg/jour), avec une supplémentation en Zn. On peut ainsi appliquer un facteur d’incertitude de 4, plus que suffisant pour passer de la LOAEL à la NOAEL par extrapolation. Cette EJA recommandée équivaut à 87 % de la RfD proposée par l’EPA pour le Zn.

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Zn

Chapitre 2 – Zinc (Zn)

Conclusions et recommandations« la LLS pour le zinc est fixée à 5 mg/kg »

Le P-SC-EMB a décidé de suivre les avis publiés par le SCF (2003) et l’EFSA (2006) avec une limite supérieure déduite de 25 mg/jour.

Par ailleurs, des données sur les apports ont été fournies par de nombreux pays européens pour estimer l’exposition orale au zinc dans le cas le plus défavorable. Le calcul de l’apport provenant des denrées alimentaires et des compléments nutritionnels dans le cas le plus défavorable (95e percentile) a abouti à un apport journalier de 20 mg/jour. Cette valeur étant inférieure à la limite de 25 mg/jour déduite des données toxicologiques, la différence de 5 mg/jour peut être attribuée à l’exposition aux matériaux et objets en métal et alliages pour contact alimentaire.

En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le zinc est donc fixée à 5 mg/kg.

Références AFNOR (2002). NF A36-712-1 Aciers hors emballage - Produits plats en acier avec

revêtements métalliques destinés à entrer au contact des denrées, produits et boissons pour l’alimentation de l’homme et des animaux - Partie 1 : aciers (non inoxydables) revêtus de zinc ou d’un alliage de zinc. Disponible sur http://www.boutique.afnor.org/norme/nf-a36-712-1/aciers-hors-emballage-produits-plats-en-acier-avec-revetements-metalliques-destines-a-entrer-au-contact-des-denrees-produits-/article/633693/fa120416.

AFNOR (2006). NF A36-712-6 Aciers hors emballage - Produits plats en acier avec revêtement métallique destinés à entrer au contact des denrées, produits et boissons pour l’alimentation de l’homme et des animaux - Partie 6 : aciers (non inoxydables) revêtus d’un alliage d’aluminium et de zinc. Disponible sur http://www.boutique.afnor.org/norme/nf-a36-712-6/aciers-hors-emballage-produits-plats-en-acier-avec-revetement-metallique-destines-a-entrer-au-contact-des-denrees-produits-et/article/692656/fa141950.

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124

Zn

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Anses (2011). Anses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants inorganiques, minéraux, polluants organiques persistants, mycotoxines et phyto-estrogènes.

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Beliles, R.P. (1994). The metals. In: Patty’s Industrial Hygiene and Toxicology, Fourth edition, Volume 2, Part C. Edited by Clayton, G.D., and Clayton, F.E. John Wiley & Sons, Inc.

Bolle, F., Brian, W., Petit, D., Boutakhrit, K., Feraille, G., van Loco, J. (2011). Tea brewed in traditional metallic teapots as a significant source of lead, nickel and other chemical elements. Food Additives and Contaminants – Part A Chemistry, Analysis, Control, Exposure and Risk Assessment, 28(9), pp. 1287-1293.

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125

Zn

Chapitre 2 – Zinc (Zn)

JRC (2008). European Union risk assessment report: Zinc oxide. Disponible sur http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/111111111/15064/1/lbna24587enn.pdf.

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Contaminants et impuretés métalliquesLes métaux suivants sont des contaminants et impuretés pouvant être présents dans les matériaux et objets pour contact alimentaire.

As Arsenic

Ba Baryum

Be Béryllium

Cd Cadmium

Li Lithium

Hg Mercure

Pb Plomb

Tl Thallium

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As

129

Chapitre 2 – Arsenic (As)

Arsenic (As)

L’arsenic est le 54e élément le plus abondant de l’écorce terrestre, qui en contient 1,8 mg/kg jusqu’à

une profondeur de 16 km. Il s’agit d’un métalloïde notoirement toxique

présentant de nombreuses formes allotropes : - jaune (allotrope non métallique)

- plusieurs formes noires et grises (métalloïdes). On connait plusieurs centaines de minéraux de ce

type. L’arsenic et ses composés sont utilisés comme pesticides, herbicides et insecticides. La teneur en arsenic de certains minerais de fer est similaire à

leur teneur en phosphore. Ces deux substances se retrouvent dans la production de l’acier sous forme

d’impuretés provenant des matières premières et/ou sous forme de contaminants et peuvent altérer la

qualité de l’acier. La présence d’arsenic réduit en effet la résistance de l’acier aux chocs.

Sources et niveaux d’apport Les fruits de mer et le poisson sont des denrées alimentaires riches en arsenic. De nombreux types de légumes contiennent également de l’arsenic (par exemple le chou et les épinards) (Schoof, 1999 ; Guéguen, 2011 ; Arnich, 2012). On en trouve également dans certaines sources d’eau potable.

L’étude d’un certain nombre d’hypothèses sur la part de l’arsenic inorganique dans l’arsenic total a permis d’estimer l’exposition à l’arsenic inorganique à partir des aliments et boissons dans 19 pays européens, en considérant les limites supérieure et inférieure de concentrations. Cette

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

exposition estimée était de 0,13-0,56 μg/kg de masse corporelle/jour pour la moyenne des consommateurs et de 0,37-1,22 μg/kg de masse corporelle/jour pour le 95e percentile.

On estime généralement que l’exposition alimentaire à l’arsenic inorganique chez les enfants de moins de 3 ans représente 2 à 3 fois celle de l’adulte (EFSA, 2009). L’Anses (2011) a estimé la dose journalière moyenne d’arsenic inorganique à 0,28 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’adulte et 0,39 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant (en fonction des limites supérieures de concentration).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesCertains alliages peu courants destinés au contact alimentaire peuvent contenir de l’arsenic. Des types de laiton spéciaux sont obtenus en incorporant un ou plusieurs éléments supplémentaires comme l’étain, l’aluminium, le manganèse, le nickel, le fer, le silicium ou même l’arsenic. Ces éléments permettent d’améliorer les propriétés, en particulier les caractéristiques mécaniques, et surtout de renforcer la résistance à la corrosion.

En France, l’étain et les alliages d’étain ainsi que les objets revêtus exclusivement d’étain ou d’alliage d’étain ou partiellement étamés qui, à l’état de produits finis, sont destinés à entrer en contact direct, répété, avec des denrées alimentaires, ne doivent pas avoir une teneur d’arsenic supérieure à 0,030 % (Arrêté français du 28 juin 1912).

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesL’arsenic entre dans la fabrication des produits suivants : verre, pigments, textiles, papier, adhésifs pour les métaux, céramiques et agents de protection du bois.

L’orpiment est un minéral de sulfure d’arsenic existant à l’état naturel ou produit artificiellement. En France, il est également connu sous le nom

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Chapitre 2 – Arsenic (As)

de jaune d’arsenic. Il a une belle couleur jaune d’or et est connu depuis 2000 ans avant J.C. Son utilisation comme pigment a été abandonnée à l’arrivée des pigments de cadmium au XIXe siècle.

LibérationAucune information n’est disponible.

Sécurité – L’OMS, dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson (1993), a

établi une valeur guide de 0,01 mg/L pour l’arsenic dans l’eau potable. Cette valeur a été appliquée dans les éditions suivantes des directives (2008 et 2011).

– En 1988, le JECFA a fixé une DHTP de 15 μg/kg de masse corporelle/semaine (2,1 μg/kg de masse corporelle/jour) pour l’arsenic (JECFA, 1989). En 2010, lors de la 72e réunion du JECFA, l’arsenic a été réexaminé et l’approche BMD (benchmark dose) a été appliquée pour évaluer les données épidémiologiques disponibles. La limite inférieure de l’intervalle de confiance de la dose correspondant à une augmentation de 0,5 % de l’incidence du cancer du poumon (BMDL0,5) a été déterminée pour l’arsenic inorganique à partir de ces données épidémiologiques, en appliquant une série d’hypothèses pour estimer l’exposition alimentaire totale à l’arsenic inorganique via l’eau de boisson et des aliments. La dose de référence ainsi obtenue était de 3,0 μg/kg de masse corporelle/jour (2-7 μg/kg de masse corporelle/jour selon les valeurs de l’exposition alimentaire totale estimée). Comme la DHTP établie antérieurement (JECFA 1989) se trouvait dans cet intervalle de valeurs, elle n’a plus été jugée appropriée et a été supprimée (JECFA, 2010).

– Dans son avis de 2008, le COT a considéré l’arsenic inorganique comme un agent génotoxique et carcinogène connu chez l’homme et a donc estimé que l’exposition devait être aussi basse que raisonnablement possible (COT 2008).

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– L’EFSA (2009) a eu recours à une approche BMD pour évaluer l’arsenic, en utilisant les données des principales études épidémiologiques et en relevant d’autres résultats de modélisation. Une « réponse de référence » égale à 1 % de risque supplémentaire a été choisie, et les différentes valeurs de la limite inférieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la dose correspondant à cette réponse (BMDL01) ont été considérées. Le cancer du poumon avait la plus faible BMDL01, avec un intervalle de 0,3-8,0 μg/kg de masse corporelle/jour. La marge entre l’exposition alimentaire estimée et cet intervalle est faible voire inexistante et par conséquent, la possibilité d’un risque pour les consommateurs ne peut être exclue.

Conclusions et recommandations« la LLS pour l’arsenic est fixée à 0,002 mg/kg »

L’arsenic peut être présent sous forme d’impureté dans de nombreux métaux et alliages. Des efforts sont donc nécessaires pour éviter son éventuelle libération.

A la lumière des récentes évaluations du COT, de l’EFSA et du JECFA (COT, 2008 ; EFSA, 2009 ; JECFA, 2010), l’utilisation de la DHTP du JECFA (1989) comme base pour déduire une limite de libération spécifique n’a pas été jugée appropriée. Il a été décidé d’utiliser plutôt la valeur inférieure de la BMDL01 issue de l’évaluation de l’EFSA (2009), ce qui a donné une limite de 0,0003 mg/kg de masse corporelle/jour (0,018 mg/jour). L’arsenic étant considéré comme une impureté dans les matériaux métalliques, le P-SC-EMB a conclu que l’application d’un facteur d’allocation de 10 % aux valeurs toxicologiques de référence était raisonnable. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour l’arsenic est ainsi fixée à 0,002 mg/kg.

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Chapitre 2 – Arsenic (As)

RéférencesAnses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

inorganiques, minéraux, polluants organiques persistants, mycotoxines et phyto-estrogènes

Arnich (2012). Dietary exposure to trace elements and health risk assessment in the 2nd French Total Diet Study, N. Arnich, V. Sirot, G. Rivière, J. Jean, L. Noël, T. Guérin, J.C. Leblanc, Food and Chemical Toxicology 50 (2012) 2432–2449.

COT (2008). COT Statement on the 2006 UK Total Diet Study of Metals and Other Elements. Disponible sur http://cot.food.gov.uk/sites/default/files/cot/cotstatementtds200808.pdf.

EFSA (2009). Opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM) on Arsenic in Food. EFSA, Parma. Disponible sur www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/doc/1351.pdf.

Arrêté du 28 juin 1912 relatif à la coloration, à la conservation et à l’emballage des denrées alimentaires et des boissons. Disponible sur www.contactalimentaire.com/fileadmin/ImageFichier_Archive/contact_alimentaire/Fichiers_Documents/Brochure_JO/Arr_t__du_28_juin_1912.pdf.

Guéguen (2011). Shellfish and Residual Chemical Contaminants Hazards, Monitoring, and Health Risk Assessment Along French Coasts, M. Guéguen, JC. Amiard, N. Arnich, PM. Badot, D. Claisse, T. Guérin, JP. Vernoux, Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 2011, Volume 213, Pages 55-111.

JECFA (1989). Evaluation of certain food additives and contaminants. Thirty-third report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. World Health Organization. Geneva. Disponible sur http://whqlibdoc.who.int/trs/WHO_TRS_776.pdf.

JECFA (2010). Evaluation of certain food contaminants. Seventy-second meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. FAO/WHO, Rome. Disponible sur http://whqlibdoc.who.int/trs/who_trs_959_eng.pdf.

OMS (1993). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. Volume 1, Recommandations.

OMS (2008). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. 3e édition incorporant les 1er et 2e addendums. Volume 1, Recommandations. Disponible sur www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3rev/fr/.

OMS (2011). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. 4e édition, Disponible sur www.who.int/water_sanitation_health/publications/2011/dwq_guidelines/en/.

Schoof, R.A., Yost, L.J., Eickoff, J., Crecelius, E.A., Cragin. W., Meacher, D.M., Menzel, D.B. (1999). A market basket survey of inorganic food. Food and Chemical Technology, 37, 839-846.

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Chapitre 2 – Baryum (Ba)

Baryum (Ba)

Le minerai barytine est la matière première de laquelle sont dérivés pratiquement tous les

composés du baryum. En 1985, la production mondiale de barytine a été

estimée à 5,7 millions de tonnes (OMS, 1990). Le baryum et ses composés sont utilisés dans une grande

variété de produits industriels allant des céramiques aux lubrifiants. Il est également utilisé dans la

fabrication d’alliages, comme agent de charge pour le papier, le savon, le caoutchouc et le linoleum et dans la

fabrication de vannes (OMS, 1990).

Sources et niveaux d’apport Les principales sources de baryum dans l’alimentation humaine sont le lait, les pommes de terre et la farine. Certains produits céréaliers et certaines noix ont tendance à avoir une teneur élevée en baryum (p. ex. arachides, flocons de son et noix du Brésil) (OMS, 1990). Certaines espèces végétales accumulent le baryum lorsqu’elles poussent dans un sol riche en cet élément (OMS, 1990).

L’étude de l’alimentation totale britannique de 2006 a permis d’établir que les niveaux moyen et élevé d’exposition au baryum chez l’adulte étaient respectivement de 0,56 mg/jour (9,4 μg/kg de masse corporelle/jour) et de 2,72 mg/jour (45,3 μg/ kg de masse corporelle/jour (FSA, 2009).

L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 0,38 mg/jour (6,4 μg/kg de masse corporelle/jour) chez l’adulte et 10,2 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentaires

Le baryum est présent sous forme d’impureté dans certains métaux et alliages. Il réagit fortement avec les métaux pour former des alliages métalliques. Le fer est le métal le plus résistant au baryum. Celui-ci forme des composés intermétalliques et des alliages avec le plomb, le potassium, le platine, le magnésium, le silicium, le zinc, l’aluminium et le mercure (Hansen, 1958). Le baryum métallique réduit les oxydes, les halogénures, les sulfures et la plupart des métaux moins réactifs, entraînant leur transformation à l’état élémentaire. C’est la raison pour laquelle il est utilisé dans des bains de sel fondu pour le traitement thermique des métaux. Les bromates métalliques [Ba(BrO3)2] sont utilisés pour préparer des bromates de terres rares et inhiber la corrosion dans les aciers à faible teneur en carbone. Il est utilisé dans le raffinage de l’aluminium et le tannage du cuir. Le chromate de baryum (BaCrO4) est un pigment anticorrosion pour les métaux. Il est employé dans les alliages d’aluminium, de magnésium et de nickel pour des applications spécifiques.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentaires

Le baryum et les composés du baryum sont employés dans les céramiques et comme agent de charge dans la fabrication du papier, du caoutchouc et des vannes.

Le chlorure de baryum (BaCl2) trouve des applications dans différentes industries : pigments, laques, verre. Dans l’industrie de la teinture, il sert de mordant de coloration et d’agent de charge. Le chromate de baryum (BaCrO4) est utilisé pour colorer le verre, la céramique et la porcelaine.

Libération

Aucune information n’est disponible.

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Chapitre 2 – Baryum (Ba)

Sécurité – L’EPA (1985) a déduit une RfD de 0,2 mg/kg de masse corporelle /

jour. En 2005, l’EPA a réévalué le baryum et a confirmé cette valeur de la RfD, en prenant toutefois en considération de nouvelles études et en appliquant une approche BMD fondée sur la limite inférieure de l’intervalle de confiance (BMDL). La RfD a ainsi été déduite de la BMDL5 de 63 mg/kg de masse corporelle/jour correspondant à une augmentation de 5 % du risque de néphropathie chez la souris, avec un facteur d’incertitude de 300 (100 pour la variabilité inter-espèces et 3 pour les déficiences de la banque de données).

– D’après les recommandations sur l’eau potable de Santé Canada (Ministère fédéral) (1990), l’apport moyen de baryum est estimé à 1 mg/jour.

– L’OMS (2001) a défini une DJT de 0,02 mg/kg de masse corporelle/jour (1,2 mg/jour) à partir d’une étude épidémiologique. Cette étude a été menée auprès des populations de deux villes présentant de fortes différences au niveau des concentrations de baryum dans l’eau potable, cette concentration étant 70 fois plus élevée dans une ville que dans l’autre. Il n’a cependant pas été détecté de différence significative au niveau des effets cardiovasculaires. De la plus forte concentration de baryum dans l’eau potable des deux villes comparées a été déduite une DJT de 0,21 mg/kg de masse corporelle/jour, qui a ensuite été divisée par un facteur d’incertitude de 10 afin de tenir compte des déficiences de la banque de données et des éventuelles différences entre adultes et enfants.

– A partir d’une étude épidémiologique qui n’a mis en évidence aucun effet observable, l’OMS a établi dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson (1993) une valeur guide de 0,7 mg/L pour la concentration de baryum dans l’eau potable. Cette valeur a été maintenue dans les éditions suivantes (OMS, 2008 et 2011).

– Dans son avis de 2008, le COT a considéré que, la DJT de l’OMS s’appuyant sur des études ne montrant pas d’effets statistiquement significatifs, il était possible que la LOAEL soit beaucoup plus élevée que la NOAEL et que, par conséquent, la DJT soit trop prudente (COT,

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

2008). Le COT a conclu que des expositions jusqu’à 4 fois supérieures à la DJT ne présentaient pas obligatoirement de problème toxicologique.

Conclusions et recommandations« la LLS pour le baryum est fixée à 1,2 mg/kg »

Le P-SC-EMB a décidé d’utiliser la RfD de l’EPA, à savoir 0,2 mg/kg de masse corporelle/jour (12 mg/kg/jour) pour déduire la LLS. Le baryum étant considéré comme une impureté dans les matériaux métalliques, le P-SC-EMB a conclu que l’application d’un facteur d’allocation de 10 % à la valeur toxicologique de référence était raisonnable. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le baryum est ainsi fixée à 1,2 mg/kg.

RéférencesAnses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

inorganiques, minéraux, polluants organiques persistants, mycotoxines et phyto-estrogènes.

COT (2008). COT Statement on the 2006 UK Total Diet Study of Metals and Other Elements. Disponible sur http://cot.food.gov.uk/sites/default/files/cot/cotstatementtds200808.pdf.

EPA (1985). US Environmental Protection Agency Health advisory – Barium. Office of Drinking Water.

EPA (2005). Toxicological Review of Barium and Compounds. In Support of Summary Information on the Integrated Risk Information System (IRIS). US Environmental Protection Agency. Washington, DC. EPA/635/R-05/001. Disponible sur www.epa.gov/IRIS/toxreviews/0010tr.pdf.

FSA (2009). Survey on measurement of the concentrations of metals and other elements from the 2006 UK total diet study. Food Survey Information Sheet 01/09 Disponible sur http://tna.europarchive.org/20140306205048/http://multimedia.food.gov.uk/multimedia/pdfs/fsis0109metals.pdf.

Hansen, M. (1958). Constitution of binary alloys. New York, McGraw-Hill Book Company, Inc.

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Ba

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Chapitre 2 – Baryum (Ba)

OMS (1990). World Health Organization Geneva Environmental Health Criteria 107–Barium. Disponible sur www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc107.htm.

OMS (1993). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. Volume 1, Recommandations.

OMS (2001). Concise International Chemical Assessment Document 33 – Barium and Barium Compounds. World Health Organization, Geneva. Disponible sur http://whqlibdoc.who.int/publications/2001/9241530332.pdf.

OMS (2008). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. 3e édition incorporant les 1er et 2e addendums. Volume 1, Recommandations. Disponible sur www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3rev/fr/.

OMS (2011). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. 4e édition, Disponible sur www.who.int/water_sanitation_health/publications/2011/dwq_guidelines/en/.

Santé Canada (1990). Recommandations pour la qualité de l’eau potable au Canada : Documents techniques, Baryum. Disponible sur http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/alt_formats/hecs-sesc/pdf/pubs/water-eau/barium-baryum/barium-baryum-fra.pdf.

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Chapitre 2 – Béryllium (Be)

Béryllium (Be)

Le béryllium a le point de fusion le plus élevé de tous les métaux légers. Il est plus léger et six fois plus résistant que l’aluminium. Sa ductilité est supérieure d’un tiers à celle de l’acier. Il présente une excellente

conductivité thermique, n’est pas magnétique et résiste à l’acide nitrique concentré. Dans les conditions normales

de température et de pression, le béryllium résiste à l’oxydation lorsqu’il est exposé à l’air. Il se forme une

fine couche d’oxyde qui le rend assez dur pour lui permettre de rayer le verre.

Dans la nature, on le trouve principalement sous forme d’oxydes ou d’aluminosilicates de béryllium complexes

appelés béryls, dont les représentants les plus connus sont des pierres précieuses telles que l’émeraude et

l’aigue-marine. En raison de sa rareté dans la nature (3 mg/kg), le

béryllium ne pose pas de problème environnemental particulier. En revanche, son utilisation industrielle dans

les mines de charbon, l’industrie aéronautique et celle des armes nucléaires a contribué à sa dispersion dans

l’air et dans l’environnement et ainsi à la contamination de l’eau, du sol, de l’air et du corps humain (Mroz, 2001).

Son emploi en dentisterie dans les prothèses dentaires a également suscité des controverses (Mroz, 2001). Il est

principalement employé comme agent durcissant dans certains alliages, comme le moldamax, un alliage de

cuivre-béryllium utilisé pour la fabrication de moules pour matières plastiques.

Ses alliages sont légers, rigides, résistants à la chaleur, et possèdent un faible coefficient de dilatation. Il est

incorporé dans certains alliages spéciaux, par exemple des matériaux utilisables pour le frottement.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Sources et niveaux d’apportAux Etats-Unis, l’EPA (1998) a estimé l’apport de béryllium via l’eau et les aliments à 0,42 μg/jour (0,12 μg/jour pour les aliments et 0,3 μg/jour pour l’eau). Une part importante proviendrait donc de l’eau de boisson. En revanche, l’OMS (2008 et 2011) indique qu’il est peu probable de trouver du béryllium dans l’eau de boisson, et il a par conséquent été exclu de la détermination des valeurs guides. Les résultats d’une étude double de l’alimentation espagnole a permis d’estimer l’apport alimentaire en béryllium à 19 μg/jour (Domingo, 2011).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe béryllium peut être présent sous forme d’impureté dans certains métaux et alliages, même s’il est rarement utilisé comme composant d’alliage. En théorie, il est très improbable que du béryllium entre au contact des aliments, mais son utilisation en plomberie, en chaudronnerie et en tuyauterie ne peut être exclue.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesL’oxyde de béryllium peut éventuellement être utilisé dans l’industrie des céramiques, mais aucun élément n’indique qu’il est employé dans des céramiques en contact avec des aliments.

Libération Aucune information n’est disponible.

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Chapitre 2 – Béryllium (Be)

Sécurité – L’EPA (EPA, 1998) a recommandé pour le béryllium une RfD de

0,002 mg/kg de masse corporelle/jour (soit 0,12 mg/jour pour une personne de 60 kg). L’EPA (1987) avait estimé les apports en béryllium via l’eau et les aliments aux Etats-Unis à 0,423 μg/jour, c’est-à-dire une dose négligeable par rapport à la RfD.

– Les documents Environmental Health Criteria (OMS, 1990) et, plus récemment, Concise International Chemical Assessment (IPCS INCHEM, 2001) montrent qu’il n’existe que peu de données sur la toxicité orale du béryllium, et que l’essentiel des informations disponibles concerne la toxicité par inhalation, notamment les effets de l’inhalation chez les travailleurs soumis à une exposition professionnelle. Le CICAD a établi une dose tolérable par voie orale de 0,002 mg/kg de masse corporelle/jour (CICAD, 2001). Cette valeur, considérée comme égale à la NOAEL, a été estimée en utilisant la BMD10 de 0,46 mg/kg de masse corporelle/jour à la limite inférieure de l’intervalle de confiance à 95 % correspondant à une incidence de 10 % de lésions de l’intestin grêle chez des chiens soumis à une exposition chronique au sulfate de béryllium tétrahydraté. Il a également été appliqué un facteur d’incertitude de 300 (10 pour la variation inter-espèces, 10 pour la variation intra-espèce et 3 pour les déficiences de la banque de données en raison du manque de données relatives aux effets sur le développement ou au mode d’action, ce qui laisse supposer un éventuel problème).

Conclusions et recommandations« la LLS pour le béryllium est fixée à 0,01 mg/kg »

Les preuves de toxicité élevée du béryllium impliquent de limiter toute libération potentielle de cet élément.

La LLS du béryllium a été déterminée en s’appuyant sur l’apport oral tolérable de 0,002 mg/kg de masse corporelle/jour (0,12 mg/jour) établie dans le CICAD de 2001 (IPCS INCHEM, 2001). Le béryllium étant considéré comme une impureté dans les matériaux métalliques, le

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

P-SC-EMB a conclu que l’application d’un facteur d’allocation de 10 % à la valeur toxicologique de référence était raisonnable. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le béryllium est ainsi fixée à 0,01 mg/kg.

RéférencesDomingo, J.L., Perelló, G., Giné Bordonaba, J. (2011). Dietary Intake of Metals by the

Population of Tarragona County (Catalonia, Spain): Results from a Duplicate Diet Study. Biological Trace Element Research, pp. 1-6.

EPA (1987). Health Assessment Document for Beryllium. EPA/600/8-84/026F

EPA (1998). Toxicological review of Beryllium and compounds. EPA/635/R-98/008. Disponible sur www.epa.gov/iris/toxreviews/0012tr.pdf.

IPCS INCHEM (2001). Beryllium and beryllium compounds. Disponible sur www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad32.htm.

Mroz, M.M., Balkissoon, R., Newman, L.S. (2001). Beryllium. In: Bingham E., Cohrssen B., Powell C. (eds.). Patty’s Toxicology, Fifth Edition. New York: John Wiley & Sons 2001, 177-220.

OMS (1990). Environmental Health Criteria 106. Beryllium. Disponible sur www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc106.htm.

OMS (2008). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. 3e édition incorporant les 1er et 2e addendums. Volume 1, Recommandations. Disponible sur www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3rev/fr/.

OMS (2011). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. 4e édition, Disponible sur www.who.int/water_sanitation_health/publications/2011/dwq_guidelines/en/.

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Cd

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Chapitre 2 – Cadmium (Cd)

Cadmium (Cd)

Le cadmium est un des éléments métalliques les plus préoccupants présents dans l’alimentation et

l’environnement de l’homme. Le cadmium est largement répandu. On le trouve en effet dans tous les sols et toutes les roches, y compris

dans le charbon, à de très faibles concentrations (< 0,1 mg/kg) (ATSDR, 2008, Lind, 1997). Le minerai de zinc contient du cadmium, émis durant la fusion

du zinc (Friberg et al., 1986). Le cadmium est un élément relativement rare (Codex Standard 193 – 1995)

et les procédures analytiques actuelles permettent de mesurer des concentrations beaucoup plus faibles de ce métal dans les milieux environnementaux que les mesures antérieures, du fait de l’amélioration des

techniques d’échantillonnage et d’analyse (OMS, 1992). Les engrais phosphatés et l’épandage utilisés

sur les terres agricoles peuvent constituer des sources significatives de cadmium (Friberg et al., 1986). Le cadmium métallique était autrefois utilisé comme

agent d’anticorrosion déposé par bain électrolytique sur l’acier (Friberg et al., 1986). Le cadmium peut être remplacé par d’autres matériaux moins toxiques, par

exemple dans les batteries.

Sources et niveaux d’apport

Le cadmium se trouve dans la plupart des denrées alimentaires, à une concentration de 0,005-0,1 mg/kg (Friberg et al., 1986). Certains aliments, par exemple les champignons, les rognons et les huîtres peuvent en contenir

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Cd

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

des concentrations beaucoup plus élevées (Friberg et al., 1986). Les teneurs les plus faibles en cadmium sont relevés dans les produits laitiers et les boissons (Commission européenne, 2004). Les légumes, les céréales et les produits céréaliers sont les principales sources d’ingestion de cadmium.

L’exposition alimentaire moyenne établie dans les pays européens est de 2,3 μg/kg de masse corporelle/semaine et l’exposition élevée est de 3,0 μg/kg de masse corporelle/semaine. En raison de leur importante consommation de céréales, de noix, de graines oléagineuses et de légumes secs, les végétariens ont une exposition alimentaire beaucoup plus élevée, pouvant atteindre 5,4 μg/kg de masse corporelle/semaine. Les consommateurs réguliers de mollusques bivalves et de champignons sauvages présentent également des expositions alimentaires plus importantes respectivement égales à 4,6 μg/kg de masse corporelle/semaine et à 4,3 μg/kg de masse corporelle/semaine. L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 1,12 μg/kg de masse corporelle/semaine chez l’adulte et 1,68 μg/kg de masse corporelle/semaine chez l’enfant.

La cigarette peut contribuer à une exposition interne similaire à celle de l’alimentation. La poussière de maison peut également constituer une source d’exposition importante pour les enfants (EFSA, 2009).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLe règlement (CE) n° 1907/2006 interdit l’utilisation d’ustensiles cadmiés lors de la transformation et de la préparation des aliments. Le cadmium peut être présent sous forme d’impureté dans les tuyaux galvanisés par le zinc et les soudures (Friberg et al., 1986).

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesLe sulfure de cadmium et le séléniure de cadmium ont été utilisés comme pigments de couleur rouge, jaune et orange dans les matières plastiques et divers types de peintures (Friberg et al., 1986). Le stéarate de cadmium

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Cd

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Chapitre 2 – Cadmium (Cd)

servait dans le passé de stabilisant dans les matières plastiques (Friberg et al., 1986). Le cadmium peut aussi être employé comme pigment dans certains types d’émail appliqué sur les matériaux pour contact alimentaire. Le cadmium lixiviable dans les poteries émaillées et les glaçures peut être une source de contamination.

LibérationLes informations relatives à la libération du cadmium sont limitées. Comme le zinc, le cadmium perd son lustre à l’air humide, et il est rapidement corrodé par le NH3 et le SO2 aqueux. Il est facilement attaqué par la plupart des acides, mais plus lentement que le zinc (Beliles, 1994). Une étude évaluant le cadmium libéré par des coupes en étain a pu être identifiée. Des mesures réalisées avec différentes boissons (p. ex. vin, bière) et simulants (p. ex. vinaigre, acide acétique à 3 %) ont montré que la quantité de cadmium libérée variait d’une valeur inférieure au seuil de détection (bière) à 8,2 μg/L (acide acétique à 3 %) (Dessuy, 2011).

Sécurité – Le JECFA (1993) a établi une DHTP de 0,007 mg/kg de masse corporelle/

semaine, en précisant que « la DHTP ne prend pas en compte de facteur de sécurité » et que « la marge de sécurité est relativement faible entre l’exposition due à l’alimentation standard et une exposition entraînant des effets nocifs ». Cette valeur a été confirmée par le JECFA en 2003. Au cours de sa 73e réunion en 2010, le JECFA a retiré la DHTP de 0,007 mg/kg de masse corporelle/semaine pour la remplacer par une dose mensuelle tolérable provisoire (DMTP) de 0,025 mg/kg de masse corporelle/mois en raison de la demi-vie exceptionnellement longue du cadmium (JECFA, 2010).

– L’OMS, dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson (1993), a établi une valeur guide de 0,003 mg/L pour le cadmium dans l’eau potable. Cette valeur a été maintenue dans les éditions suivantes (OMS, 2008 et 2011).

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Cd

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– Dans l’UE, la limite fixée pour le cadmium dans l’eau de boisson est de 0,005 mg/L (Directive du Conseil 98/83/CE).

– Le cadmium occupe une place unique parmi les métaux car il combine une toxicité à faible dose, une longue demi-vie biologique (environ 30 ans chez l’homme), un faible taux d’élimination par l’organisme et un stockage prédominant dans les tissus mous (foie et reins) (Beliles, 1994). La DHTP est basée sur les lésions rénales et la longue demi-vie du cadmium. Les effets du cadmium chez l’homme sont multiples : néphrotoxicité, toxicité osseuse, toxicité cardiovasculaire, génotoxicité et effets sur la reproduction et le développement (Communauté européenne, 1996). L’exposition au cadmium peut également provoquer des lésions rénales (Beliles, 1994). Des pics occasionnels d’ingestion de cadmium peuvent engendrer une augmentation considérable de sa fraction absorbée (Lind, 1997). L’ingestion d’aliments ou de boissons fortement contaminés entraîne des effets gastro-intestinaux aigus se traduisant par une diarrhée et des vomissements (Friberg et al., 1986). Environ 5 % du cadmium ingéré sont absorbés (Friberg et al., 1986). La spéciation du cadmium dans les aliments peut être importante pour l’évaluation des risques sanitaires associés à des zones contaminées par le cadmium ou à une forte ingestion de cadmium (OMS, 1992). La biodisponibilité du cadmium varie en fonction de la forme sous laquelle il se présente. Chez la souris, par exemple, il a été démontré que la biodisponibilité du cadmium d’origine animale était plus faible que celle du cadmium d’origine végétale (Lind, 1997). La cuisson ne semble pas altérer la biodisponibilité du cadmium d’origine animale.

– L’EFSA (2009) a établi pour le cadmium une dose hebdomadaire tolérable (DHT) de 0,0025 mg/kg de masse corporelle/semaine. Cette DHT a été déduite des données dose-réponse relevées entre les concentrations urinaires de cadmium et la bêta-2-microglobuline (B2M) urinaire, un marqueur des effets au niveau des tubules rénaux. L’utilisation de la limite inférieure de l’intervalle de confiance de la dose correspondant à une augmentation de 5 % de la prévalence d’une élévation de la B2M a donné une limite de 1 μg de Cd par gramme de créatinine. L’apport alimentaire de cadmium correspondant à une concentration inférieure à 1 μg de Cd par gramme de créatinine urinaire

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Cd

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Chapitre 2 – Cadmium (Cd)

a ensuite été estimé à partir des données d’exposition et a finalement abouti à la DHT indiquée ci-dessus.

Conclusions et recommandations« le P-SC-EMB a décidé de fixer la LLS à 0,005 mg/kg »

L’emploi du cadmium dans les métaux et les alliages des matériaux pour contact alimentaire est inacceptable en raison de sa très longue demi-vie (environ 30 ans chez l’homme) et de sa haute toxicité.

Les équipements cadmiés doivent comporter un revêtement.

La LLS a été déduite de l’évaluation de l’EFSA (2009), plutôt que de celle du JECFA (2010), car la première conduisait à une limite plus prudente. L’utilisation de la DHT de 0,0025 mg/kg de masse corporelle/semaine de l’EFSA (2009) comme point de départ a abouti à une DJT de 0,00036 mg/kg de masse corporelle/jour (0,02 mg/personne/jour).

En appliquant un facteur d’allocation de 10 % à la valeur toxicologique de référence et en supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS calculée pour le cadmium serait de 0,002 mg/kg. Néanmoins, le P-SC-EMB a décidé de fixer la LLS à 0,005 mg/kg, en accord avec la limite fixée pour le cadmium dans la Directive du Conseil 98/83/CE (Commission européenne, 1998). Cette valeur correspond à un facteur d’allocation de 25 %.

Références Anses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

inorganiques, minéraux, polluants organiques persistants, mycotoxines et phyto-estrogènes

ATSDR (2008). Draft Toxicological profile for cadmium. US department of Health and Human Services. Public Health Service. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Disponible sur www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp5.pdf.

Codex Standard 193-1995. Codex General Standard for Contaminants and Toxins in Food and Feed ; Adopted 1995 ; Revised 1997, 2006, 2008, 2009 ; Amended 2009, 2010.

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Cd

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Commission Européenne (1998). Directive 98/83/CE du Conseil du 3 Novembre 1998 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine.

Beliles, R.P. (1994). The metals. In: Patty’s Industrial Hygiene and Toxicology, Fourth edition, Volume 2, Part C. Edited by Clayton, G.D., and Clayton, F.E. John Wiley & Sons, Inc.

Dessuy, M.B., Vale, M.G.R., Welz, B., Borges, A.R., Silva, M.M., Martelli, P.B. (2011). Determination of cadmium and lead in beverages after leaching from pewter cups using graphite furnace atomic absorption spectrometry. Talanta, 85(1), p. 681-686.

EFSA (2009). Cadmium in food – Scientific opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). EFSA, Parma. Disponible sur http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/doc/980.pdf.

European Commission (2004). Directorate-General Health and Consumer Protection. Assessment of the dietary exposure to arsenic, cadmium, lead and mercury of the population of EU Member States. March 2004. Disponible sur http://ec.europa.eu/food/food/chemicalsafety/contaminants/scoop_3-2-11_heavy_metals_report_en.pdf.

Friberg, L., Kjellström, T., Nordberg, G.F. (1986). Cadmium. In: Friberg, L., Nordberg, G.F., Vouk, V.B. Handbook on the toxicology of metals. Second Edition. Elsevier, Amsterdam, New York, Oxford.

JECFA (1993). Evaluation of certain food additives and contaminants. Forty-first report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. World Health Organization, Technical Report Series 837.

JEFCA (2003). Evaluation of certain food additives and contaminants: sixty-first report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. WHO technical report series ; 922.

JECFA (2010). Joint FAO/WHO expert committee on food additives. Seventy-third meeting. JECFA/73/SC.

Lind, Y. (1997). Bioavailability of cadmium in food. Influence of cadmium binding components. Acta Univ. Ups., Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology 319. 45 pp. Uppsala ISBN 91-554-4066-5.

OMS (1992). World Health Organization Environmental Health Criteria 134. Cadmium. Ed.: Friberg, L., Elinder, C.G., Kjellström, T. IPCS, Geneva.

OMS (1993). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. Volume 1, Recommandations.

OMS (2008). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. 3e édition incorporant les 1er et 2e addendums. Volume 1, Recommandations. Disponible sur www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3rev/fr/

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Cd

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Chapitre 2 – Cadmium (Cd)

OMS (2011). Directives pour la qualité de l’eau de boisson. 4e édition, Disponible sur www.who.int/water_sanitation_health/publications/2011/dwq_guidelines/en/.

Règlement (CE) n° 1907/2006 (REACH).

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Li

Chapitre 2 – Lithium (Li)

Lithium (Li)

Le lithium est un métal mou, de couleur blanc argenté, qui se ternit et s’oxyde très rapidement au

contact de l’air et de l’eau (Winter, 2007). Le lithium est largement répandu sur la planète, mais

ne se trouve pas sous forme métallique en raison de sa grande réactivité (Beliles, 1994). On le trouve

essentiellement sous forme d’impureté dans les sels d’autres métaux alcalins. Le lithium est l’élément

solide le plus léger. Il est principalement utilisé dans la fabrication de certains alliages de haute performance

destinés à l’aéronautique. Le lithium est le métal ayant la plus faible masse moléculaire, ainsi que le métal le plus léger puisque sa masse volumique ne représente

que la moitié de celle de l’eau. Conformément à loi de Dulong et Petit, il s’agit du solide possédant la plus

grande capacité thermique massique (Winter, 2007). Les sels de lithium tels que le carbonate, le citrate et

l’orotate de lithium sont utilisés comme régulateurs de l’humeur dans le traitement des troubles bipolaires et

celui des troubles du sommeil (Winter, 2007).

Sources et niveaux d’apport

Certaines denrées alimentaires contiennent du lithium à des concentrations de 0,012-3,4 mg/kg. Les principales sources alimentaires identifiées sont les graines et les légumes (Schrauzer, 2002).

Dans de nombreux pays, l’apport journalier moyen estimé est de 350-1500 μg/jour (Schrauzer, 2002). L’Anses (2011) a estimé l’apport

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Li

Métaux et alliages pour contact alimentaire

journalier moyen à 48,2 μg/personne /jour chez l’adulte et 19,8 μg/personne/jour chez l’enfant. Chez l’adulte, les principales sources alimentaires de lithium sont l’eau (35 %), le café et d’autres boissons chaudes.

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesLes alliages de haute performance associant le lithium à l’aluminium, au cadmium, au cuivre et au manganèse sont utilisés dans la fabrication de pièces mécaniques de haute qualité mais aucun élément n’indique que de tels alliages entrent au contact des aliments.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesLe lithium est parfois utilisé dans les verres et les céramiques à faible dilatation thermique.

LibérationAucune information n’est disponible.

Sécurité – Le RIVM (1991) a défini une DJT de 0,008 mg/kg de masse corporelle/

jour (0,48 mg/jour). Cette limite a été déduite d’études d’exposition orale sur 90 jours chez le rat, de données de mutagénicité et de l’utilisation thérapeutique des sels de lithium.

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Li

Chapitre 2 – Lithium (Li)

Conclusions et recommandations « la LLS pour le lithium est fixée à 0,048 mg/kg »

D’après les rares informations disponibles, la LLS a été déduite de la DJT de 0,008 mg/kg de masse corporelle/jour (0,48 mg/jour) établie par le RIVM (1991). Le lithium étant considéré comme une impureté dans les matériaux métalliques, le P-SC-EMB a conclu que l’application d’un facteur d’allocation de 10 % à la valeur toxicologique de référence était raisonnable. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le lithium est ainsi fixée à 0,048 mg/kg.

RéférencesAnses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

inorganiques, minéraux, polluants organiques persistants, mycotoxines et phyto-estrogènes.

Beliles, R.P. (1994). The metals. In: Patty’s Industrial Hygiene and Toxicology, Fourth edition, Volume 2, Part C. Edited by Clayton, G.D., and Clayton, F.E. John Wiley & Sons, Inc.

RIVM (1991). Summary based on the report RIVM Nr. 105/76 Tox, prepared for EEC SC-Food Working Group Packaging Materials, Sept. 1991.

Schrauzer, G.N. (2002). Lithium: Occurrence, dietary intakes, nutritional essentiality. Journal of the American College of Nutrition, 21(1), p. 14-21.

Winter, M.J. (2007) Chemistry: Periodic Table: lithium: historical information. Disponible sur www.webelements.com/lithium/history.html.

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Hg

Chapitre 2 – Mercure (Hg)

Mercure (Hg)

Le mercure, en particulier le mercure organique, fait partie des métaux les plus dangereux pour la

santé humaine. Le mercure présent dans l’air ambiant provient

principalement de l’activité volcanique et industrielle (Norme Codex, 193-1995). Près de 100 tonnes de

mercure sont libérées chaque année dans l’atmosphère par combustion d’énergies fossiles, fusion des

minerais sulfurés, fabrication de ciment et chauffage d’autres matériaux contenant du mercure (Florence et Batley, 1980). Le méthylmercure est biosynthétisé par

les microorganismes à partir du mercure inorganique (ATSDR, 1999). Ce méthylmercure se retrouve dans

les aliments et en particulier dans le poisson et les fruits de mer. D’importants efforts ont été déployés

au cours des dix dernières années pour supprimer ou réduire la contamination des denrées alimentaires par

le mercure.

Sources et niveaux d’apport Les denrées alimentaires contiennent du mercure à des concentrations de 0,005-0,050 mg/kg. La principale source alimentaire de méthylmercure est le poisson, qui en contient 2-4 mg/kg. Le teneur moyenne en mercure dans le poisson est de 0-0,08 mg/kg (National Food Agency of Denmark, 1995). Dans le poisson, le mercure se présente essentiellement sous forme de méthylmercure (Beliles, 1994 ; Berlin, 1986). Le règlement (CE) n°1881/2006 spécifie les teneurs maximales de mercure tolérables dans le poisson et les compléments alimentaires.

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Hg

Métaux et alliages pour contact alimentaire

La Commission européenne, DG-SANCO (2004), a estimé que l’apport alimentaire moyen de mercure dans 13 états européens était de 0,006 mg/jour (0,1 μg/kg de masse corporelle/jour). Dans l’étude de l’alimentation totale britannique de 2006, les niveaux moyen et élevé d’exposition au mercure chez l’adulte étaient respectivement de 0,02-0,05 μg/kg de masse corporelle/jour et de 0,1-0,13 μg/kg de masse corporelle/jour (FSA, 2009).

L’Anses (2011) a estimé que l’apport journalier moyen de mercure inorganique était de 0,006-0,180 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’adulte et de 0,014-0,260 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant (d’après les limites inférieures ou supérieures de concentration). L’apport journalier moyen de mercure organique via le poisson ou les fruits de mer a été estimé à 0,017 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’adulte et 0,022 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant.

Les autres sources de mercure peuvent être les procédés industriels chlore-alcali, l’industrie électrique, la fabrication de peintures, les instruments, les produits de l’agrochimie et d’autres objets spécialisés.

Le mercure tend à former des alliages (amalgames) avec pratiquement tous les autres métaux, sauf le fer (Beliles, 1994). Les amalgames dentaires contiennent de l’étain et de l’argent (et parfois de l’or) dissous dans du mercure (Beliles, 1994).

La sécurité d’emploi des amalgames dentaires et de leurs substituts fait l’objet d’une évaluation spécifique du risque par le Comité scientifique des risques sanitaires émergents et nouveaux (CSRSEN). L’emploi des amalgames dentaires a été interdit au Danemark, en Norvège et en Suède et a également été déconseillé dans les autres pays de l’Union européenne (Ministère norvégien de l’environnement, 2007 ; Ministère suédois de l’environnement, 2009 ; Commission européenne, 2008).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesEn raison de ses propriétés physico-chimiques et, en particulier, de sa toxicité connue, le mercure n’est pas utilisé dans les matériaux pour contact alimentaire.

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Hg

Chapitre 2 – Mercure (Hg)

Libération Aucune information n’est disponible.

Sécurité – Le JECFA (1978/1988) a établi une DHTP de 0,005 mg/kg de masse

corporelle/semaine pour le mercure, mais avec un maximum de 0,0033 mg/kg de masse corporelle/semaine pour le méthylmercure. Il était toutefois noté que cette DHTP ne protégeait peut-être pas le foetus de manière appropriée. En 2010, une nouvelle DHTP de 0,004 mg/kg de masse corporelle/semaine a été établie pour le mercure inorganique dans les aliments autres que le poisson et les fruits de mer (JECFA, 2010). La DHTP antérieure fixée pour le mercure total a été retirée. La nouvelle DHTP de 0,004 mg/kg de masse corporelle/semaine repose sur la limite inférieure de l’intervalle de confiance de la dose correspondant à une augmentation de 10 % du poids relatif du rein chez le rat mâle (BMDL10 = 0,06 mg/kg de masse corporelle/jour), l’application d’un facteur d’incertitude de 100 et l’extrapolation à une limite hebdomadaire.

– L’OMS, dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson (1993), a fixé une valeur guide de 0,001 mg/L pour le mercure total dans l’eau potable. Néanmoins, la 3e édition des directives définit une valeur guide de 0,006 mg/L uniquement pour le mercure inorganique dans l’eau potable (OMS, 2008). Cette valeur a été retenue pour la 4e édition (OMS, 2011).

– Le mercure, sous sa forme métallique, a peu de risque de provoquer une intoxication par ingestion. En revanche, ses vapeurs exposent à un risque toxique. Le méthylmercure est la forme la plus toxique de mercure organique (Codex Standard 193-1995). L’absorption orale du mercure élémentaire est limitée et peut être de 0,1 % environ (Beliles, 1994). Certains sels inorganiques du mercure et certains composés organiques du mercure sont parfois plus facilement absorbés (le méthylmercure, par exemple, est absorbé complètement) (Beliles, 1994). Les propriétés toxiques des vapeurs de mercure sont dues à l’accumulation de mercure dans le cerveau, qui entraîne un syndrome neurologique psychasthénique et végétatif non spécifique (Berlin,

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Hg

Métaux et alliages pour contact alimentaire

1986). A des niveaux d’exposition élevés, on observe un tremblement mercuriel accompagné de modifications sévères du comportement et de la personnalité, d’une augmentation de l’excitabilité, de pertes de mémoire et d’une insomnie (Berlin, 1986). De faibles concentrations de méthylmercure provoquent une mort cellulaire et l’inhibition de la prolifération des cellules en culture, tandis que le chlorure de mercure détruit principalement la membrane plasmique (Braeckman et al., 1997). Le méthylmercure est répertorié comme l’un des 6 produits chimiques les plus dangereux dans l’environnement. Le mercure inorganique est classé parmi les agents carcinogènes. Nous manquons toutefois de données sur les risques du mercure chez l’homme (Beliles, 1994).

– Le mercure et l’argent altèrent la répartition du cuivre. La population générale est exposée au méthylmercure principalement par l’alimentation (mercure organique) et les amalgames dentaires (mercure inorganique) (ATSDR, 1999).

– Un groupe de travail de l’IPCS (IPCS, 2003) a recommandé une DJT de 0,002 mg/kg de masse corporelle/jour pour le mercure inorganique en s’appuyant sur la NOAEL de 0,23 mg/kg de masse corporelle/jour pour les effets rénaux relevés dans une étude de 26 semaines réalisée chez le rat (NTP, 1993) et en appliquant un facteur d’incertitude de 100 (pour les variations inter et intra-espèces) après un ajustement pour des administrations effectuées 5 jours/semaine. Une DJT similaire a été obtenue en appliquant un facteur d’incertitude de 1000 (facteur d’incertitude supplémentaire de 10 pour l’ajustement de la conversion d’une LOAEL en une NOAEL) à la NOAEL de 1,9 mg/kg de masse corporelle/jour définie pour les effets rénaux relevés dans une étude de 2 ans chez le rat (NTP, 1993).

Conclusions et recommandations« la LLS pour le mercure est fixée à 0,003 mg/kg »

Le mercure est un des métaux les plus dangereux pour la santé humaine.

La LLS a été déduite de l’évaluation du JECFA (2010). L’utilisation de la DHT de 0,004 mg/kg de masse corporelle/semaine comme point de

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Hg

Chapitre 2 – Mercure (Hg)

départ a abouti à une DJT de 0,0006 mg/kg de masse corporelle/jour (0,03 mg/jour). Le mercure étant considéré comme une impureté dans les matériaux métalliques, le P-SC-EMB a conclu que l’application d’un facteur d’allocation de 10 % à la valeur toxicologique de référence était raisonnable. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le mercure est ainsi fixée à 0,003 mg/kg.

Références Anses (2011). Etude de l’alimentation totale française 2 (EAT 2), Tome 1 : contaminants

inorganiques, minéraux, polluants organiques persistants, mycotoxines et phyto-estrogènes.

ATSDR (1999). Toxicological profile for mercury. US Department of Health and Human Services. Public Health Service. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Disponible sur www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp46.pdf.

Beliles, R.P. (1994). The metals. In: Patty’s Industrial Hygiene and Toxicology, Fourth edition, Volume 2, Part C. Edited by Clayton, G.D., and Clayton, F.E. John Wiley & Sons, Inc.

Berlin, M. (1986). Mercury. In: Friberg, L., Nordberg, G.F., Vouk, V.B. Handbook on the toxicology of metals. Second edition. Elsevier, Amsterdam, New York, Oxford.

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Pb

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Chapitre 2 – Plomb (Pb)

Plomb (Pb)

Le plomb existe en tant que contaminant dans l’air, l’eau et les sols. L’écorce terrestre en contient

environ 15 mg/kg (Beliles, 1994). Le plomb est présent dans l’environnement sous forme de plomb

métal, d’ions et de sels inorganiques, ainsi que de composés organométalliques (CE, 1994). Les sources

de contamination sont nombreuses et incluent les accumulateurs, l’essence, le recyclage des batteries

au plomb et la combustion des déchets industriels ou domestiques. La pollution par le plomb diminue dans la plupart des régions du monde. En effet, les produits chimiques contenant du plomb, par exemple le plomb

tétra-éthyle et le plomb tétraméthyle utilisés comme additifs dans les carburants, pour augmenter l’indice

d’octane, sont remplacés par d’autres additifs (ATSDR, 2007) et les accumulateurs et batteries au plomb

sont recyclés. L’exposition via l’eau potable circulant dans des tuyaux en plomb ou soudés au plomb peut contribuer de manière significative à l’ingestion de plomb. Les lignes directrices de l’OMS relatives à la

qualité de l’air en Europe indiquent que le plomb en suspension dans l’air contribue approximativement à

1-2 % de la dose ingérée par l’homme. De nos jours, la principale et unique utilisation du plomb concerne les

batteries des automobiles (Beliles, 1994). La majeure partie du plomb présent dans l’environnement

se trouve sous forme d’ions plomb sous forme de complexes en solution ou de sels de plomb Pb(II)

faiblement solubles.

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Pb

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Sources et niveaux d’apport Le plomb contenu dans la terre n’est que peu absorbé par les racines des plantes et n’est pas transporté des racines vers le reste de la plante. La teneur en plomb des plantes est donc fortement conditionnée par le plomb en suspension dans l’air. Les feuilles et les légumes feuillus sont donc très vulnérables aux dépôts liés à cette contamination aérienne (EFSA, 2010). Il est également établi que les grains de céréales absorbent des quantités importantes de plomb contenu dans l’air (CCFAC, 1995). Les principales sources d’apport de plomb sont les aliments tels que les légumes, les céréales et produits céréaliers et l’eau de boisson (EFSA, 2010). Le gibier et les fruits de mer peuvent également contenir des quantités assez élevées de plomb (EFSA, 2010).

En Europe, l’exposition alimentaire au plomb est de 0,36-1,24 μg/kg de masse corporelle/jour en moyenne chez l’adulte et peut atteindre 2,43 μg/kg de masse corporelle/jour chez des consommateurs fortement exposés. L’exposition des nourrissons est de 0,21-0,94 μg/kg de masse corporelle/jour et celle des enfants de 0,80-3,10 μg/kg de masse corporelle/jour (consommateurs moyens) et peut aller jusqu’à 5,51 μg/kg de masse corporelle/jour (consommateurs fortement exposés) (EFSA, 2010). L’Anses (2011) a estimé l’apport journalier moyen à 0,20 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’adulte et 0,27 μg/kg de masse corporelle/jour chez l’enfant.

La poussière et le sol peuvent également représenter des sources d’exposition non alimentaires importantes chez les enfants (EFSA, 2010).

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesDans le passé, les aliments en conserve présentaient une teneur en plomb nettement plus élevée que les aliments frais et les fruits en étaient un exemple très frappant (Tsuchiya, 1986). Mais aujourd’hui, les techniques modernes habituelles de mise en conserve n’ont plus recours à la soudure au plomb (Tsuchiya, 1986), d’où une réduction de l’ingestion de plomb par cette source. La présence de plomb métal dans les denrées alimentaires semble désormais provenir de grenailles de plomb ou des balles

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Pb

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Chapitre 2 – Plomb (Pb)

partiellement chemisées retrouvées dans le gibier (CE, 1994). Les soudures au plomb effectuées dans le cadre de la réparation des équipements constituent également une source d’exposition au plomb. Les équipements industriels et les ustensiles ménagers contiennent parfois des pièces constituées entièrement ou partiellement de plomb, et ces pièces peuvent libérer du plomb au contact des denrées alimentaires. Les tuyaux ou les soudures en plomb utilisés pour réparer les équipements sont eux aussi responsables de problèmes de contamination. Le plomb, qui peut constituer un contaminant des objets en alliages d’étain, peut aussi être libéré via cette source. L’étain-métal est également susceptible de libérer du plomb en raison de sa présence en tant qu’impureté dans le métal ; la spécification standard de l’étain-métal (conformément à la norme européenne EN 610 : 1995) définit une teneur maximale admissible en plomb de 0,050 %. La directive de l’UE 94/62/CE relative aux emballages limite la teneur en plomb dans les boîtes de conserve à moins de 100 ppm.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesDans le passé, les pigments au plomb étaient souvent utilisés dans les vernis des céramiques (Beliles, 1994). Mais désormais, l’emploi de ces pigments est limité en raison de leur toxicité. Dans l’Union européenne, la libération du plomb est réglementée par la directive 84/500/CEE qui définit des limites pour la libération du plomb à partir des matériaux et objets en céramique. Les produits importés de certains pays et les produits artisanaux demandent encore une attention particulière. Le plomb blanc est le principal pigment au plomb (Beliles, 1994). Le cristal contient en principe 24 % de plomb.

LibérationLes informations relatives à la libération du plomb par les matériaux métalliques pour contact alimentaire sont limitées. Une étude réalisée avec différentes boissons (p. ex. vin, bière) et simulants (p. ex. vinaigre, acide acétique à 3 %) pour évaluer la libération du plomb à partir de timbales

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Pb

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

en étain a montré que, après 24 h de contact, la quantité de plomb libérée variait d’une valeur inférieure au seuil de détection (bière) à 1,1 mg/L (acide acétique à 3 %) (Dessuy, 2011). Par ailleurs, une étude portant sur des théières en laiton a montré une libération de plomb comprise entre 1,1 mg/L et 62 mg/L sous l’effet d’une solution d’acide citrique (1 g/L) utilisée comme simulant pendant une durée de contact de 30 min (Bolle, 2011).

Sécurité – Le JECFA (1993) a établi une DHTP de 0,025 mg/kg de masse corporelle/

semaine, soit 0,214 mg/jour/personne (masse corporelle moyen ~ 60 kg). Cette limite a été confirmée par le JECFA en 2000. Lors de sa 73e réunion en 2010, le JECFA a retiré la DHT, jugeant qu’elle ne pouvait plus être considérée comme protectrice pour la santé (JECFA, 2010). Chez les enfants, une dose de 1,9 μg/kg de masse corporelle/jour a été associée à une diminution de 3 points du quotient intellectuel, ce qui a été jugé préoccupant par le Comité.

– En s’appuyant sur des critères de santé, l’OMS a fixé dans les Directives pour la qualité de l’eau de boisson (1993) une valeur guide de 0,01 mg/L pour le plomb dans l’eau de boisson, reposant sur la DHTP établie par le JECFA en 1993. Cette valeur guide a été maintenue dans les 3e et 4e éditions des directives (2008 et 2011). Néanmoins, dans la 4e édition, elle a été définie comme provisoire en raison de la performance des procédés de traitement des eaux et des possibilités analytiques (OMS, 2011).

– Dans l’Union européenne, la limite fixée pour le plomb dans l’eau potable est de 0,01 mg/L (Directive du Conseil 98/83/CE).

– Pour la population générale, l’exposition au plomb se fait principalement par voie orale et, pour une part, par inhalation (EFSA, 2010). Chez l’adulte, environ 15 à 20 % du plomb ingéré sont absorbés par le tractus gastro-intestinal (EFSA, 2010). Chez l’enfant, en revanche, les taux d’absorption semblent être plus élevés (EFSA, 2010). Le plomb dans le sang a une demi-vie d’environ un mois, mais dans le tissu osseux, cette demi-vie peut atteindre 27 ans (EFSA, 2010). La toxicité du plomb repose sur sa capacité à fixer des molécules importantes sur le plan biologique et à interférer ainsi avec leurs fonctions (EFSA, 2010). La forme la plus

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Pb

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Chapitre 2 – Plomb (Pb)

courante d’intoxication aiguë au plomb est la colique gastro-intestinale (Beliles, 1994). Il est peu probable que l’exposition au plomb alimentaire présente un risque carcinogène important (EFSA, 2010).

– Il est à noter que l’effet le plus critique du plomb chez les enfants est la réduction du développement cognitif et des performances intellectuelles. Aucun élément n’a permis d’identifier un seuil pour cet effet. Cette question a été discutée dans un article du JECFA à propos des taux maximum de plomb dans le poisson (JECFA, 2006).

– Dans son avis de 2008, le COT a considéré que la DHTP du JECFA ne pouvait pas être considérée comme totalement protectrice dans toutes les tranches d’âge et que, en raison de l’impossibilité d’identifier un seuil pour l’association entre l’exposition au plomb et les baisses du quotient intellectuel, les efforts devaient se poursuivre pour réduire l’exposition au plomb quelle que soit son origine (COT, 2008).

– En 2010, l’EFSA a publié un avis sur le plomb fondé sur une approche de type BMD (EFSA, 2010). La neurotoxicité pendant le développement chez le jeune enfant, ainsi que les effets cardiovasculaires et la néphrotoxicité chez l’adulte ont été identifiés comme des marqueurs cliniques pertinents importants de l’exposition au plomb. L’EFSA en a déduit que les effets sur le développement neurologique aux niveaux d’exposition actuels sont préoccupants pour les nourrissons, les enfants et les femmes enceintes. Par conséquent, comme aucun seuil d’effet n’a pu être identifié pour les paramètres d’évaluation critiques, l’EFSA a conclu que la DHTP du JECFA n’était plus appropriée et qu’il n’y avait pas lieu de poursuivre les efforts pour définir une DHTP. L’EFSA a ainsi défini 3 doses de référence en termes de BMDL (limite inférieure de l’intervalle de confiance de la BMD) :

– neurotoxicité pendant le développement : BMDL01 = 0,50 μg/kg de masse corporelle/jour,

– effets sur la pression artérielle systolique : BMDL01 = 1,50 μg/kg de masse corporelle/jour (90 μg/jour),

– effets sur la prévalence de néphropathies chroniques : BMDL10 = 0,63 μg/kg de masse corporelle/jour (38 μg/jour).

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Pb

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Conclusions et recommandations« le P-SC-EMB a décidé de fixer la LLS à 0,01 mg/kg »

Comme les apports alimentaires de plomb dans certaines populations dépassent les concentrations entraînant des effets nocifs sur la santé, sa libération par les matériaux métalliques pour contact alimentaire doit être réduite le plus possible.

Pour fixer une LLS pour le plomb, le P-SC-EMB a décidé d’utiliser la BMDL10 de 0,63 μg/kg de masse corporelle/jour (38 μg/jour) établie pour la prévalence de néphropathies. Le plomb étant considéré comme une impureté dans les matériaux métalliques, et les quantités ingérées pouvant être supérieures à la BMDL10, le facteur d’allocation pour la libération de plomb à partir de matériaux et objets pour contact alimentaire ne devrait pas dépasser 10 % de la valeur toxicologique de référence. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le plomb serait ainsi de 0,004 mg/kg.

Néanmoins, le P-SC-EMB a décidé de fixer la LLS à 0,01 mg/kg, en accord avec la limite définie pour le plomb dans la Directive 98/83/CE du Conseil. Cette valeur correspond à un facteur d’allocation de 26 %.

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Pb

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Chapitre 2 – Plomb (Pb)

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Pb

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

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Tl

Chapitre 2 – Thallium (Tl)

Thallium (Tl)

L’écorce terrestre contient approximativement 0,7 % de thallium (USGS, 2010). On trouve ce métal

dans les minerais de zinc, de cuivre, de fer et de plomb (John Peter, 2005). Les minéraux contenant du

thallium sont très rares (lorandite, crookésite, etc.) (Shaw, 1952). Les cendres de pyrite utilisées dans la

fabrication de ciments peuvent contenir des quantités considérables de thallium (John Peter, 2005).

Sources et niveaux d’apport D’après les données disponibles, le risque d’une exposition excessive de la population générale au thallium est faible. Actuellement, il n’existe que quelques études évaluant les risques sanitaires liés aux dépôts de poussières provenant de certaines industries (p. ex. cimenteries) (Brockhaus et al., 1981). On peut trouver du thallium dans les légumes, les pommes de terre et le poisson à des concentrations proches de 0,001 mg/kg (FSA, 2009).

L’apport alimentaire de thallium a été estimé à moins de 5 μg/jour (Sherlock, 1986). Plus récemment, l’étude de l’alimentation totale britannique réalisée en 2006 a permis d’estimer les niveaux moyen et élevé d’exposition alimentaire au thallium à respectivement 0,01 μg/kg de masse corporelle/jour (0,6 μg/jour) et 0,02 μg/kg de masse corporelle/jour (FSA, 2009).

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Tl

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Matériaux métalliques en contact avec les denrées alimentairesCe métal très toxique peut être présent sous forme d’impureté dans des alliages. L’arrêté français du 27 août 1987 précise que la quantité maximale de thallium dans l’aluminium ne doit pas dépasser 0,05 %. Par ailleurs, l’addition de thallium à certains métaux augmente apparemment leur résistance à la déformation et à la corrosion. Néanmoins, il n’existe aucune preuve de l’utilisation du thallium dans des domaines en rapport avec l’alimentation, bien que rien ne démontre non plus son absence (sous forme de composé ou d’impureté) dans les métaux ou alliages.

Autres matériaux en contact avec des denrées alimentairesAucune information n’est disponible.

LibérationAucune information n’est disponible.

Sécurité – L’EPA (2009) a spécifié une RfD de 0,00001 mg/kg de masse corporelle/

jour (0,001 mg/jour). Cette valeur reposait sur une NOAEL de 0,04 mg/kg de masse corporelle obtenue à partir d’une étude sub-chronique chez le rat et d’un facteur d’incertitude de 3000 (10 pour l’extrapolation de données sub-chroniques à des données chroniques, 10 pour tenir compte de la variabilité intra-espèce, 10 pour la variabilité inter-espèces et 3 en raison de l’absence de données sur la toxicité chronique et sur les fonctions de reproduction).

– Un avis du COT de 2008 n’a mentionné, pour le thallium, aucune valeur guide reposant sur des critères de santé. Cependant, les expositions alimentaires britanniques actuelles ont été considérées comme présentant un risque toxicologique faible (COT, 2008).

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Tl

Chapitre 2 – Thallium (Tl)

– L’OMS (1996) a considéré que des expositions se traduisant par des concentrations urinaires de thallium égales à 5 μg/L comportaient peu de risque d’effets nocifs sur la santé. Cette concentration correspond à un apport oral de 0,17 μg/kg de masse corporelle/jour pour un adulte de 60 kg.

Conclusions et recommandations« la LLS pour le thallium est fixée à 0,0001 mg/kg »

La LLS a été déduite de la RfD de 0,001 mg/jour établie par l’EPA (2009). Le thallium étant considéré comme une impureté dans les matériaux métalliques, le P-SC-EMB a conclu que l’application d’un facteur d’allocation de 10 % à la valeur toxicologique de référence était raisonnable. En supposant qu’une personne de 60 kg consomme quotidiennement 1 kg de denrées alimentaires emballées et/ou préparées à l’aide de matériaux constitués de métaux ou alliages, la LLS pour le thallium est ainsi fixée à 0,0001 mg/kg.

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Tl

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Chapitre 2

Acier inoxydable et autres alliages

Un alliage est un matériau métallique composé d’un ou plusieurs éléments. Les alliages sont homogènes à l’échelle macroscopique et leurs constituants ne peuvent pas être séparés par des moyens mécaniques. Les éléments d’alliage sont incorporés à la matrice métallique pour former une nouvelle structure métallurgique qui renforce les propriétés spécifiques du métal (p. ex. résistance à la traction, résistance à la corrosion, conductivité électrique ou thermique). La structure métallurgique dépend de la composition de l’alliage mais aussi des différents procédés thermiques et mécaniques appliqués pendant la production du matériau.

L’acier est un alliage constitué de fer et de carbone (moins de 2 % de carbone). D’autres éléments y sont ajoutés (par exemple jusqu’à 3 % de nickel, de chrome et/ou de molybdène). Les aciers inoxydables comprennent un groupe d’aciers spéciaux dotés d’une résistance élevée à la corrosion qui les rend « inoxydables ».

Principaux types d’alliagesLa plupart des métaux sont principalement utilisés sous forme d’alliages. Les alliages les plus répandus sont les suivants.

– Les aciers inoxydables sont des alliages de fer et de chrome contenant au minimum 10,5 % de chrome (en général 17-18 %) et moins de 2 % de carbone, souvent alliés à d’autres éléments tels que le nickel, le molybdène, etc. pour obtenir les propriétés souhaitées (voir chapitre sur les aciers inoxydables).

– Le bronze est formé de 80-95 % de cuivre et de 5-20 % d’étain-métal. – Le laiton est formé de 60-70 % de cuivre et de 30-40 % de zinc.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– L’argent dit « german silver » est un alliage à base de cuivre, de nickel et de zinc comportant par exemple 60 % de cuivre, 20 % de nickel et 20 % de zinc.

– L’alliage d’étain est constitué d’étain métal, d’antimoine et de cuivre aux pourcentages suivants : étain 90-95 %, antimoine 2,5-8 %, cuivre 0,05-2,5 %.

– D’autres alliages sont utilisés en petites quantités, par exemple le nickel-titane, le nickel- cuivre et le quasi cristal.

La composition d’un alliage est habituellement indiquée par une gamme de concentrations pour chaque élément individuel car les normes nationales et internationales spécifient les gammes de concentrations admissibles. Les propriétés de l’alliage seront les mêmes à l’intérieur des gammes de concentration spécifiées dans ces normes. A côté des principaux éléments d’alliage qui définissent le type d’alliage, d’autres éléments d’alliage dits « mineurs » peuvent être ajoutés pour renforcer une propriété spécifique du matériau (p. ex. addition de 1-6 % de plomb dans le laiton pour améliorer l’usinabilité du matériau). Les alliages peuvent aussi contenir des impuretés métalliques issues du procédé de production. Les concentrations maximales admissibles d’impuretés sont fixées dans la spécification de l’alliage et sont généralement inférieures à 0,5 % en fonction du type d’alliage.

LibérationAu contact d’un aliment donné, les alliages présentent une plus faible libération d’ions métalliques que les métaux purs, tout en augmentant la stabilité chimique des produits.

Des quantités mesurables d’éléments métalliques de l’alliage peuvent être libérées dans les denrées alimentaires au cours de leur préparation et de leur cuisson et sont ainsi ingérées par l’homme. Il est indispensable de savoir si les éléments ainsi libérés peuvent avoir des effets nocifs sur la santé.

Des tests de libération ont été effectués sur des cafetières (de type moka, également appelée cafetière italienne) en alliages d’aluminium de différentes compositions. Les alliages des cafetières contenaient 0,09-0,77 %

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Chapitre 2

de zinc, 0,19-5,5 % de cuivre, 0,02-0,5 % de plomb, ainsi que d’autres éléments métalliques. La libération du cuivre, du zinc et du plomb a été déterminée. Les résultats ont montré qu’une augmentation de la teneur en cuivre dans l’alliage de départ n’aboutissait pas à une plus grande libération de cuivre. De même, un usage répété a conduit à une libération irrégulière, mais décroissante de tous les métaux testés (Gramiccioni et al., 1996).

Sécurité – Au cours de l’évaluation du risque lié à l’utilisation d’une ou plusieurs

substances incorporées dans une préparation spéciale (par exemple des alliages), la manière dont les substances constitutives sont liées dans la matrice chimique doit être prise en considération (règlement (CE) n° 1907/2006).

– Il n’existe pas d’évaluation toxicologique spécifique pour les différents alliages destinés à être directement au contact des denrées alimentaires. Par conséquent, l’évaluation de la sécurité repose habituellement sur les informations disponibles pour les éléments individuels.

– Les éléments constitutifs d’un alliage sont libérés sous forme d’éléments individuels.

– La libération des éléments à partir des alliages est habituellement plus faible qu’à partir des métaux non alliés, en raison de la microstructure et des propriétés de surface des alliages. Dans la plupart des alliages, les éléments constitutifs sont liés chimiquement les uns aux autres et forment essentiellement des matériaux solides et de nouveaux composants ; ces éléments ne sont donc pas libres de migrer indépendamment vers la surface ou à partir de la surface.

Conclusions et recommandations – Tout élément métallique libéré à partir d’un alliage doit satisfaire la

limite de libération spécifique correspondante (LLS, chapitre 1). – En l’absence d’évaluation de sécurité spécifique pour l’alliage, il

convient d’évaluer la sécurité des quantités d’éléments individuels libérés.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– Du cadmium ne doit pas être ajouté de manière intentionnelle.

Références Gramiccioni, L., Beccaloni, E., Ciaralli, L. et al. (1996) Study on the potential migration of

metals for the coffee-makers in alloys based on Al. Aluminium Magazine 9 (10), pp. 14-19.

Règlement (CE) n° 1907/2006 du Parlement européen et du Conseil du 18 décembre 2006 concernant l’enregistrement, l’évaluation et l’autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH), modifié. Chapitre 0.11.

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Chapitre 2

Aciers inoxydables

Les aciers inoxydables sont très répandus dans les applications impliquant un contact avec des denrées alimentaires. Ils présentent en effet une bonne résistance à la corrosion dans des conditions entraînant la corrosion ou la rouille du fer ou des aciers « non inoxydables ». Ces aciers inoxydables se caractérisent également par leur durabilité, leur facilité à être nettoyés et stérilisés sans se dégrader. Par ailleurs, ils n’altèrent ni la couleur ni le goût des aliments et des boissons.

La résistance à la corrosion des aciers inoxydables est due à une couche protectrice, très mince, qui se forme naturellement à leur surface et qui est souvent qualifiée de film passif. Ce film se forme en présence de chrome. Une augmentation de la teneur en chrome de 10,5 % (le minimum) à 17 % voire 20 % améliore également la stabilité du film passif. Ce film, de quelques Å, se forme presque instantanément au contact de l’oxygène de l’air ou de l’eau. L’agitation ou l’abrasion ne parviennent pas à le détruire facilement et, s’il est altéré, le film se reforme rapidement. Le nickel favorise la repassivation et le molybdène est très performant pour stabiliser le film en présence de chlorures. Ces deux éléments d’alliage sont donc utilisés dans de nombreux aciers inoxydables destinés au contact avec des denrées alimentaires.

Principaux types d’acier inoxydable Les aciers inoxydables ont une composition variable, mais contiennent toujours un pourcentage élevé de chrome (10,5 % au minimum). La majorité des aciers inoxydables utilisés dans les applications impliquant un contact avec des denrées alimentaires contiennent 16 % à 18 % de chrome (à l’exception de l’acier inoxydable martensitique destiné à la coutellerie). Il a en effet été constaté que cette concentration de chrome était optimale pour assurer une résistance à la corrosion dans une large gamme d’aliments et de boissons.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Les aciers inoxydables se subdivisent en différentes familles en fonction de leur structure métallurgique. Les différents grades d’aciers inoxydables couramment utilisés pour les applications impliquant un contact avec des denrées alimentaires sont définis par la norme européenne EN 10088 :

– Aciers inoxydables martensitiques : 11,5-19 % de chrome et teneur en nickel faible (0-2 %) ou moyenne (4-7 %). Ils peuvent contenir du molybdène (jusqu’à 2,8 %) et du vanadium (jusqu’à 0,2 %). Des sous-familles présentant des quantités variables de carbone avec ou sans molybdène sont employées pour des applications particulières. Les exemples qui suivent correspondent à quelques compositions et applications typiques :

– 13 % de chrome, 0,2 % de carbone, pas de nickel ni de molybdène, utilisé pour la coutellerie de moyenne gamme,

– 13 % de chrome, 0,4 % de carbone, avec du molybdène, utilisé pour la coutellerie de haute qualité,

– 14-15 % de chrome, > 0,4 % de carbone, 0,5-0,8 % de molybdène, 0,1-0,2 % de vanadium, pas de nickel, utilisé pour les couteaux de cuisine professionnels.

– Aciers inoxydables ferritiques : 10,5-30 % de chrome au minimum, 1 % de nickel au maximum. Certains grades peuvent contenir jusqu’à 4 % de molybdène et l’aluminium peut être utilisé comme élément d’alliage. Les aciers à 16 à 21 % de chrome sont utilisés pour la coutellerie, l’orfèvrerie de table, les dessus de table, les panneaux et les plans de travail.

– Aciers inoxydables austénitiques : pour les applications impliquant un contact avec les denrées alimentaires, ils contiennent habituellement au minimum 16 % de chrome et 6 % de nickel. Des aciers austénitiques comportant des quantités variables de chrome et de nickel, parfois additionnés d’autres éléments (p. ex. molybdène, cuivre), sont utilisés pour des applications particulières. Les grades d’aciers inoxydables austénitiques sont utilisés dans une très large gamme d’applications impliquant un contact avec les denrées alimentaires, qu’elles soient domestiques ou industrielles (pour la coutellerie, l’orfèvrerie de table et les ustensiles de cuisine, ces aciers contiennent habituellement 18 % de chrome et 8-10 % de nickel ; des alliages de grade plus élevé, avec 17 % de chrome, 11 % de nickel et 2 %

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Chapitre 2

de molybdène, sont employés pour la transformation des aliments, les équipements de conservation et de transport, les tuyauteries, etc). Les grades d’acier contenant du molybdène (environ 2 % ou 4,5 %) sont particulièrement résistants à la corrosion due aux aliments contenant du sel. Ces dernières années, l’emploi d’aciers inoxydables dits de série 200, dans lesquels le manganèse (jusqu’à 8 %) remplace le nickel, est devenu de plus en plus répandu pour les applications impliquant un contact avec les denrées alimentaires. Ces grades d’acier contiennent également de l’azote et du cuivre pour renforcer la stabilisation de la phase austénitique ainsi que la solidité (azote) et les propriétés de formage à froid (cuivre). Toutefois, même si les séries 200 sont des aciers inoxydables austénitiques, leur résistance à la corrosion n’est généralement pas équivalente à celle des aciers inoxydables de série 300. Selon la norme EN ISO 8442-1, les aciers inoxydables austénitiques destinés à la coutellerie se subdivisent en deux groupes :

– CrNi – au minimum 17% de Cr, 8 % de Ni – CrMn – au minimum 17 % de Cr, 4 % de Ni, 7,5 % de Mn

Les grades super-austénitiques sont utilisés pour des applications similaires ainsi que pour des systèmes de chauffage à vapeur, des chaudières, etc.

– Les aciers austéno-ferritiques, appelés également aciers Duplex, contiennent 21-28 % de chrome, 0-4,5 % de molybdène, 1,35-8 % de nickel, 0,05-0,3 % d’azote et jusqu’à 1 % de tungstène. Ces aciers inoxydables sont utilisables au contact de denrées alimentaires corrosives car ils présentent une très forte résistance à la corrosion induite par exemple par les solutions salines à haute température.

Limites de compositionLa composition des aciers inoxydables utilisés dans les applications impliquant un contact alimentaire ne présente pas de limites générales, même s’il existe des exigences réglementaires en France et en Italie. En France, les aciers inoxydables utilisés dans les matériaux pour contact alimentaire doivent contenir au minimum 13 % de chrome et peuvent

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

contenir du nickel et du manganèse. Des limites maximales sont imposées pour certains autres éléments d’alliage (4 % pour Mo, Ti, Al et Cu ; 1 % pour Ta, Nb et Zr). En Italie, il existe une liste de grades d’aciers inoxydables constitutifs de matériaux pour contact alimentaire. Ces grades doivent faire l’objet de tests de corrosion, réalisés dans des conditions définies, dans l’eau distillée, l’huile d’olive, une solution aqueuse d’éthanol et une solution aqueuse d’acide acétique à 3 %. De nouveaux grades sont éventuellement ajoutés à la liste après avoir subi des tests appropriés. En Grande Bretagne, il existe de nombreuses spécifications pour une large gamme d’applications des aciers inoxydables impliquant un contact avec les aliments. D’autres pays disposent également de réglementations similaires. Quelques références aux législations ou aux normes italiennes, françaises, britanniques et allemandes (DIN 18865 et DIN 18 866) sont mentionnées ci-dessous.

Il existe également des normes européennes pour certaines applications des aciers inoxydables. Les limites de composition pour les aciers inoxydables employés dans la coutellerie de table sont définies dans la norme EN ISO 8442-2. La composition varie en fonction de l’utilisation de ces produits de coutellerie.

Les informations sur la composition de certains autres grades d’aciers inoxydables utilisés dans les applications impliquant un contact alimentaire sont consultables dans le manuel « Outokumpu Stainless Corrosion Handbook » (10e édition 2009).

Aciers inoxydables destinés au contact alimentaireL’utilisation d’aciers inoxydables est fréquente dans diverses applications impliquant un contact avec des denrées alimentaires :

i. conteneurs pour le stockage et le transport, par exemple camions-citernes de lait, citernes de vin ;

ii. équipements de transformation utilisés dans les établissements industriels, par exemple : transformation des fruits et des légumes ou des aliments secs tels que céréales, farine ou sucre ; transformation du

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Chapitre 2

poisson ; cuves de brasserie et tonnelets de bière ; ustensiles tels que mixeurs et pétrins de boulangerie ;

iii. équipements de transformation ainsi que matériel utilisé dans la restauration, par exemple dans les restaurants, les hôpitaux et les cuisines professionnelles ;

iv. équipements des abattoirs ;

v. équipements ménagers, par exemple bouilloires électriques, batteries de cuisine et autres équipements (éviers, plans de travail et égouttoirs), ainsi que récipients, couteaux, cuillères et fourchettes.

Beaucoup d’aciers inoxydables sont très résistants à la corrosion par l’acide acétique (à concentration de 1-20 %) à des températures allant jusqu’au point d’ébullition (Outokumpu Stainless Corrosion Handbook, 10e édition 2009). Une résistance similaire à la corrosion est observée avec la bière, l’acide citrique (jusqu’à 5 %), le café, les jus de fruit, les vins, l’acide lactique, le lait et divers détergents. Il est bien connu que le molybdène améliore la résistance à la corrosion des aciers inoxydables au contact des aliments ou des liquides contenant des ions chlorures. En Italie, les aciers inoxydables doivent répondre à certains critères de libération dans toute une série de milieux avant de pouvoir être approuvés pour des applications impliquant un contact alimentaire. La liste des aciers inoxydables approuvés inclut les grades austénitiques standard 304 (18 % Cr, 10 % Ni) et 316 (17 % Cr, 12 % Ni + Mo). De plus, certaines normes européennes (par exemple EN ISO 8442-2) spécifient une qualité de finition des produits et leur capacité à répondre à des critères de test, ce qui réduit la probabilité de survenue d’une corrosion par piqûre ou fissure au cours de la durée de vie normale du produit.

LibérationLa libération des ions métalliques à partir de l’acier inoxydable est généralement considérée pour les métaux de transition comme un paramètre de mesure dépendant du temps. Cependant, les tests ont montré que la libération du nickel à partir de l’acier inoxydable diminue avec le temps jusqu’à une valeur minimale inférieure à 0,1 mg/m2 (habituellement

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

inférieure à 0,1 mg/kg d’aliment) pour tous les objets neufs étudiés (Vrochte et al., 1991).

La préparation de denrées alimentaires telles que rhubarbe, choucroute ou sauces au vin rouge dans des casseroles neuves en acier inoxydable peut entraîner des modifications chimiques à la surface de l’acier inoxydable. On peut considérer que ces changements correspondent au développement d’une couche protectrice qui réduit la libération ultérieure de nickel (Vrochte et al., 1991). La quantité de nickel provenant des ustensiles qui sont au contact de portions standard de divers aliments corrosifs est de 0-0,008 mg (Flint et Packirisamy, 1995).

Les taux maximum de chrome et de nickel libérés par les casseroles ont été observés lors de la première utilisation de casseroles neuves (Flint et Packirisamy, 1997). La libération du nickel et du chrome a été testée avec de la rhubarbe, des abricots, de la marmelade de citron, du chutney de tomates et des pommes de terre bouillies. Après la première opération de cuisson, la libération de nickel était approximativement de 0,2 mg/kg pour les abricots et la rhubarbe. Après les deux premières opérations de cuisson, la libération maximale de nickel relevée avec des abricots et de la rhubarbe avait diminué jusqu’à respectivement 0,07 mg/kg et 0,01 mg/kg environ. Pour le chrome, les valeurs correspondantes étaient passées à respectivement 0,05 mg/kg et 0,01 mg/kg.

Des études de la libération du chrome et du nickel à partir d’ustensiles de cuisson en acier inoxydable ferritique et austénitique ainsi qu’en verre ont montré que la libération de ces éléments dans l’alimentation moyenne journalière était négligeable par rapport à leur teneur naturelle dans les denrées alimentaires. De plus, aucune différence significative n’a été relevée entre ces aciers et le verre pour la libération des ions.

Sécurité – Plusieurs études évaluant la corrosion dans divers milieux et le transfert

des métaux dans les aliments cuits dans des poêles en acier inoxydable n’ont révélé aucun problème sanitaire particulier lié à un apport excessif de nickel ou de chrome à partir des aciers inoxydables.

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Chapitre 2

– Des grades spéciaux d’aciers inoxydables sont disponibles pour des applications particulières (par exemple celles impliquant un contact avec des taux relativement élevés d’ions chlorure) nécessitant des propriétés de résistance à la corrosion particulières.

Le respect des limites de libération spécifique présentées dans cet ouvrage contribuera à réduire les risques sanitaires qui pourraient apparaître lors de l’utilisation de certains aciers inoxydables mal connus ou non testés de manière spécifique.

Références DIN 10528 Hygiène alimentaire - Guide pour la sélection des matériaux utilisés en contact

avec des aliments - Principes généraux.

EN ISO 8442-2. Norme européenne. Matériaux et objets en contact avec les denrées alimentaires - Coutellerie et orfèvrerie de table - Partie 2 : exigences relatives à la coutellerie et aux couverts en acier inoxydable et en métal argenté, Mai 1997.

Flint, G.N., Packirisamy, S. (1995). Systemic nickel: the contribution made by stainless-steel cooking utensils. Contact Dermatitis. 32 p. 218-224.

Flint, G.N., Packirisamy, S. (1997). Purity of food cooked in stainless steel utensils. Food Additives and Contaminants. 14(2), p. 115-126.

Arrêté du 13 janvier 1976 relatif aux matériaux et objets en acier inoxydable au contact des denrées alimentaires.

Norme française NF A 36-711. Aciers inoxydables destinés à entrer au contact des denrées, produits et boissons pour l’alimentation de l’homme et des animaux – Avril 2002.

Germany: Technical regulations for large-scale kitchen equipment DIN 18865 and DIN 18 866.

Hygiene control of packaging, containers, tools, intended to come into contact with foodstuffs or with substances for personal use. Official Gazette of the Italian Republic, 20 April 1973.

Norme européenne 10088-1 2005 (CEN - Comité Européen de Normalisation, juin 2005)

Outukumpu Stainless Corrosion Handbook, 10th edition 2009.

British Standards (BS) :

– Specification for domestic pressure cookers BS 1746: 1987 (1987-02-27).

– Specification stainless steel catering containers and lids BS 5312: 1996 (1976-02-27).

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– Stainless steel tubes and fittings for the food industry and other hygienic applications (1992-01-3 1)

– BS 4825-1 (1992-01-31) – Specification for tubes ;

– BS 4825-2 – Specification for bends and tees ;

– BS 4825-3 – Specification for clamp type couplings ;

– BS 4825-4 – Specification for threaded (IDF type) coupling ;

– BS 4825-5 – Specification for recessed ring joint type couplings.

– Specification for table cutlery BS 5577: 1984 (1984-02-29).

Vrochte, H. et al. (1991). Studies on the question of nickel release from stainless steel saucepans. Journal of Food Science. 30 p. 181-191.

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Chapitre 3 – Méthodes analytiques pour les essais de libération portant sur les matériaux et objets métalliques pour contact alimentaire

Exigences établies par les dispositions générales

Limites de libération spécifique (LLS) – Article 4

L’article 4 précise que :

Les métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire doivent être conformes aux limites de libération spécifique (LLS) indiquées ci-après dans le tableau 1 et le tableau 2. Les LLS sont exprimées en milligrammes par kilogramme.

Conformité aux LLS et essais de libération – Article 5

L’article 5 précise que :

La conformité des matériaux et objets est contrôlée par des essais de libération.

(a) Les essais de libération à partir des matériaux et objets sont réalisés dans les conditions (raisonnablement envisageables) les plus défavorables – au sens où elles favorisent la libération du métal par contact en cours de fabrication, stockage, distribution et utilisation normale ou prévisible – en termes de durée de contact, de température et de composition des denrées alimentaires

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

(en particulier, pH et nature des sels ou acides éventuellement présents).

(b) Lorsqu’il n’est pas possible de réaliser des essais de libération dans des denrées alimentaires, il convient d’utiliser des simulants alimentaires tels que ceux décrits dans le chapitre 3.

Critères de choix de la procédure d’essai Pour évaluer la conformité des matériaux et objets aux limites de libération spécifique pertinentes (c’est-à-dire concernant les métaux et impuretés susceptibles d’être présents en quantité importante), des essais de libération sont effectués soit dans des denrées alimentaires soit dans des simulants alimentaires, en fonction des critères suivants.

Essais de libération réalisés dans des denrées alimentaires

La libération dans les denrées alimentaires à partir d’emballages métalliques est influencée par les propriétés du matériau d’emballage, les propriétés physico-chimiques des denrées alimentaires et des conditions extérieures telles que le traitement thermique des récipients remplis, la durée et température de conservation, la présence d’oxygène résiduel après scellage.

Pour vérifier la conformité des matériaux ou objets aux LLS pertinentes, il convient de tester ou d’utiliser des denrées réelles, dans le cadre d’essais réalisés dans les conditions réelles d’application, dans les cas suivants :

– si le matériau ou objet, lorsqu’il est commercialisé, est déjà en contact avec l’aliment (p. ex. aliments en boîtes de conserve, tonnelets de bière, etc.) ou s’il est destiné à des applications d’emballage (p. ex. boîtes de conserve destinées à l’industrie alimentaire) ; dans la mesure du possible, l’essai doit être réalisé à la date de péremption des denrées ;

– si le matériau ou objet, lorsqu’il est commercialisé, n’est pas en contact avec l’aliment (cas d’applications autres que l’emballage, par exemple ustensiles utilisés pour la transformation des aliments), mais que son usage prévu pour des denrées ou des groupes de denrées alimentaires

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Chapitre 3

spécifiés est clairement indiqué par le fabricant ou ne présente aucun doute (p. ex. presse-ail, infuseurs à thé, etc.) ;

– si des conditions physiques extrêmes ou une abrasion sont attendues lors d’un usage normal, impossible à reproduire avec des simulants liquides (p. ex. moulins à poivre, moulins à café ou autres appareils destinés à moudre des noix, des céréales, etc.) ;

– si les denrées alimentaires possèdent une teneur naturelle en métal susceptible d’influencer significativement le résultat de l’analyse. Dans ce cas, le choix d’autres denrées alimentaires représentatives doit être scientifiquement justifié.

Essais de libération réalisés dans des simulants alimentaires

Des simulants alimentaires sont utilisés pour les essais de libération dans les cas suivants :

– si le matériau ou objet est susceptible d’entrer en contact avec des denrées alimentaires très diverses, impossibles à classer dans une catégorie particulière d’aliments (p. ex. ustensiles de cuisine ou autres objets utilisés comme prévu),

– si son usage prévu pour des denrées ou des groupes de denrées alimentaires spécifiques n’est pas clairement indiqué ou connu,

– s’il n’est pas possible de tester directement la libération à partir du matériau ou objet dans les denrées alimentaires, pour des raisons soit techniques (p. ex. lorsque l’analyse est techniquement impossible dans les denrées ou le groupe de denrées alimentaires spécifiés) soit pratiques (p. ex. lorsque les denrées ou le groupe de denrées alimentaires spécifiés ne sont pas disponibles).

Objets destinés à un usage répétitif

Pour les matériaux ou objets qui ne sont pas déjà en contact avec l’aliment (c’est-à-dire dans des applications autres que l’emballage) mais qui sont destinés à entrer en contact de façon répétée avec des denrées alimentaires, le ou les essais de libération seront réalisés trois fois de suite. Entre les essais, les échantillons doivent être traités comme décrit dans le paragraphe « Traitement préalable des matériaux et objets ». Lorsque ces instructions ne s’appliquent qu’à la première utilisation ou lorsqu’elles indiquent

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

qu’aucun lavage n’est nécessaire avant ou entre les utilisations, ceci doit être pris en considération.

La conformité est établie sur la base des résultats relevés lors du troisième essai. Le processus de passivation que subissent certains métaux et alliages est ainsi pris en compte.

Toutefois, la somme des résultats des premier et deuxième essais ne doit pas dépasser une exposition équivalant à une utilisation journalière pendant une semaine (autrement dit sept fois la LLS), conformément à la formule ci-dessous :

RÉSULTAT 1er test + RÉSULTAT 2e test < 7 x LLS

Cette condition représente l’acceptabilité globale d’un objet pour contact alimentaire.

Les objets destinés à un usage répétitif (p. ex. les appareils de production de boissons chaudes tels que machines à café), doivent être testés après détartrage et toute autre opération de nettoyage mentionnée dans le manuel d’utilisation correspondant. L’essai de libération doit être réalisé conformément à la norme DIN 10531.

Remarque : Si des modifications physiques se produisent dans l’échantillon testé dans les conditions d’essai spécifiées, il convient d’adapter l’essai en appliquant les conditions d’utilisation (prévisibles) les plus défavorables n’entraînant pas ces modifications physiques.

Échantillonnage des matériaux et objets

L’échantillonnage pour analyse consiste à prélever un objet, un matériau ou un article alimentaire déjà emballé afin d’en vérifier la conformité aux exigences établies, telles que les LLS pertinentes.

L’échantillonnage doit être effectué à tous les stades de la chaîne d’approvisionnement des matériaux pour contact alimentaire.

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Chapitre 3

Une stratégie d’échantillonnage de manière permettant le prélèvement d’un échantillon approprié et représentatif du lot de production doit être définie. Il convient de spécifier au minimum le type, la quantité, la taille et les propriétés caractéristiques de l’échantillon.

Le nombre et la taille des échantillons prélevés doivent être suffisants pour la réalisation des répétitions de l’analyse et des essais de confirmation des résultats en cas de doute.

Il convient, pour chaque opération d’échantillonnage, de préparer un formulaire approprié correspondant au protocole d’échantillonnage, à compléter lors du prélèvement des échantillons.

Dans le cas d’un échantillonnage réalisé à des fins de contrôle légal, des échantillons multiples doivent être prélevés pour les besoins de l’analyse primaire, des répétitions à effectuer éventuellement en cas de litige, et des analyses de confirmation effectuées par des laboratoires différents en cas de contestation des résultats, sauf dispositions contraires dans la législation nationale concernant le droit du producteur de denrées alimentaires.

Matériaux d’emballage (p. ex. aliments en boîtes de conserve)

Un programme d’échantillonnage efficace doit être mis au point afin de vérifier la conformité des lots de matériaux d’emballage au stade de la fabrication ou de la distribution, et doit être mentionné dans la documentation présentée à l’appui d’une déclaration de conformité. Le tableau 1 présente un plan d’échantillonnage approprié pouvant être utilisé à cet effet.

Tableau 1 – Nombre d’emballages ou d’unités à prélever en fonction de la taille du lot

Nombre d’emballages ou d’unités dans le lot

Nombre d’emballages ou d’unités à prélever

≤ 25 au moins trois26 à 100 environ 5 %, avec un minimum de 3

> 100 environ 5 %, avec un maximum de 10

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Matériaux ou objets autres que des matériaux d’emballage (p. ex. ustensiles de cuisine)

Au moins trois échantillons doivent être prélevés dans le cas de matériaux ou objets autres que des matériaux d’emballage.

Autorités et Services d’inspection compétents

Pour les besoins de la surveillance du marché (p. ex. dans le cadre de campagnes de surveillance), le nombre et la taille des échantillons à prélever peuvent être différents de ceux indiqués ci-dessus.

Traitement préalable des matériaux et objets

Toute instruction fournie par le fabricant concernant un traitement préalable des échantillons testés (p. ex. nettoyage) doit être respectée avant de réaliser l’essai de libération.

Lorsqu’un lavage est nécessaire et qu’aucune instruction détaillée n’est fournie, les échantillons à tester doivent être lavés avec de l’eau et un détergent ménager liquide (pH 6-8,5, température d’environ 40 °C) puis rincés à l’eau du robinet et enfin à l’eau distillée ou avec une eau de qualité similaire. Ils doivent être égouttés puis séchés. Toute coloration doit être évitée. La surface à tester ne doit pas être manipulée après le nettoyage.

Pendant la préparation de l’échantillon, il convient d’éviter toute modification des propriétés physiques de la surface du matériau ou objet destiné à un contact alimentaire, notamment pour les produits métallisés.

Essais de libération dans des denrées alimentaires

Le traitement préalable des matériaux et objets et, le cas échéant, leur manipulation sont décrits dans le paragraphe « Traitement préalable des matériaux et objets ».

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Chapitre 3

Dans les cas appropriés, les conditions d’essai peuvent être choisies en appliquant les durées et températures indiquées dans le chapitre « Essai de libération dans des simulants alimentaires ».

Sélection des denrées alimentaires

Les matériaux et objets à tester sont, si possible, mis au contact des denrées alimentaires prévues.

Si aucune denrée alimentaire particulière n’a été indiquée, il convient de choisir un aliment représentatif, ayant en particulier un pH équivalent et une teneur similaire en acides organiques, sels, graisses ou alcools. Le principe des conditions d’utilisation (raisonnablement prévisibles) les plus défavorables doit être appliqué. Par exemple, l’essai doit être effectué avec des accélérateurs connus de corrosion, comme le dioxyde de soufre ou les nitrates, à des concentrations proches des limites supérieures habituelles.

Dans les cas appropriés, la documentation présentée à l’appui de la déclaration de conformité spécifie la denrée alimentaire représentative et, si nécessaire, la concentration du ou des métaux / alliages initialement présente avant la réalisation de l’essai de libération.1

REMARQUE : Souci (2008)1 fournit des « Tableaux de Composition Alimentaire et de Nutrition » qui peuvent être utiles au lecteur de ce guide. Par exemple, il identifie les denrées alimentaires ayant les plus fortes concentrations d’acides organiques habituels.

Teneur naturelle en métaux des denrées alimentaires

La concentration naturelle du métal (ou des métaux) dans la denrée alimentaire à tester doit être connue avant la réalisation de l’essai. A cet effet, il est nécessaire de mesurer la concentration de métal dans la denrée alimentaire avant et après contact avec le matériau ou objet métallique. Si elles sont disponibles, les informations sur la concentration naturelle de métal attendue et sa variabilité dans la denrée alimentaire doivent être mentionnées par le producteur de denrées dans la documentation présentée à l’appui de la déclaration de conformité.

1 Food Composition and Nutrition Tables SW Souci, W Fachmann, H Kraut. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 7th edition 2008.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Essais réalisés sur les matériaux d’emballage

Si, lors de la réalisation d’un essai sur une denrée alimentaire représentative, des modifications physiques se produisent dans l’échantillon testé dans les conditions d’essai spécifiées, il convient d’adapter l’essai en appliquant les conditions d’utilisation (réalistes) les plus défavorables n’entraînant pas ces modifications physiques.

Lors de la préparation de l’échantillon, toute modification des propriétés physiques de la surface du matériau ou objet destiné à entrer en contact avec des aliments doit être évitée, notamment pour les produits métallisés par dépôts électrolytiques.

Conditions de transformation et d’emballage1

Lors des contrôles de conformité, il est important que les conditions d’essai soient aussi proches que possible des conditions réelles de transformation et d’emballage, afin d’éviter de surestimer ou sous-estimer la libération de métal. La présence d’oxygène pendant l’essai peut, par exemple, augmenter la libération de fer et d’étain à partir de boîtes en fer-blanc, ou celle d’aluminium à partir de récipients en aluminium. Les récipients métalliques doivent être scellés hermétiquement (c’est à dire fermés de telle façon que l’air ne puisse ni entrer ni sortir).

Si, dans les conditions réelles, le récipient est mis sous vide après le scellage, il faut créer un vide équivalent lors de l’essai.

Si, dans les conditions industrielles, la mise en récipient s’effectue avec des denrées alimentaires chaudes, cette condition doit être reproduite lors de l’essai.

Conditions de conservation1

Les récipients pour denrées alimentaires fermés hermétiquement sont généralement utilisés pour des produits ayant une durée de conservation longue, pouvant aller jusqu’à 5 ans.

1 Il peut arriver que ces conditions soient appropriées dans la pratique industrielle, mais que les autorités compétentes ne soient pas en mesure de les reproduire. La comparaison des résultats n’est donc pas toujours possible.

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Chapitre 3

La libération de métal due aux interactions entre les denrées alimentaires et la surface des récipients métalliques pour contact alimentaire se poursuit le plus souvent pendant toute la durée de vie du produit. Cependant, l’augmentation de la concentration de métal dans les denrées alimentaires emballées n’est pas forcément linéaire. Il n’est donc pas possible de prévoir la concentration exacte de métal libérée en fin de durée de vie du produit en s’appuyant sur les mesures effectuées uniquement après une courte durée de conservation.

Il est donc conseillé, en vue des déclarations de conformité, de maintenir l’échantillon testé dans les conditions réelles de conservation pendant toute sa durée de vie.

S’il est nécessaire d’obtenir rapidement des résultats d’essai, la libération du métal peut être accélérée en utilisant des conditions de conservation plus défavorables, par exemple des températures plus élevées, une agitation régulière ou l’alternance de conservation au chaud et au froid. L’extrapolation de ces données doit être justifiée par comparaison à des données obtenues en conditions normales. Il est possible d’utiliser par exemple les tableaux de température et de durée de contact présentés dans le règlement CE 10/2011, annexe V, après en avoir vérifié l’applicabilité (scientifiquement validée).

Afin d’établir la conformité, ces informations doivent être mentionnées dans la déclaration de conformité.

Analyse des métaux dans les denrées alimentaires

Les concentrations de métaux dans les denrées alimentaires peuvent généralement être déterminées par les mêmes méthodes d’analyse que celles utilisées pour les simulants alimentaires (voir plus loin). Des conditions individuelles de minéralisation et des mesures particulières permettant d’éviter des interférences matricielles peuvent être nécessaires. Lorsqu’un échantillon fait l’objet d’un traitement spécial, une description détaillée des conditions opératoires doit figurer dans le rapport de l’essai.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Résultats et conclusions de l’essai

La libération d’un métal particulier (MR) dans une denrée alimentaire, à partir d’un matériau ou objet métallique pour contact alimentaire, peut être déterminée par soustraction de la concentration de métal (MF) naturellement présente dans la denrée à la concentration totale (MT) de métal retrouvée dans la denrée après contact avec le matériau ou objet, soit :

MR = MT – MF

Essai de libération dans des simulants alimentaires

Simulants alimentaires

Comme il n’est pas toujours possible de tester la libération de métal des matériaux et objets destinés à un contact alimentaire dans des denrées alimentaires réelles, des simulants alimentaires partageant certaines caractéristiques avec un ou plusieurs types d’aliments ont été utilisés dans les essais. En pratique, divers mélanges d’aliments types sont possibles, par exemple aliments gras et aqueux.

A supposer que les essais se fondent sur de bonnes connaissances scientifiques et soient conduits conformément au présent Guide Technique et au principe d’application des conditions (raisonnablement prévisibles) les plus défavorables, il est recommandé de réaliser les essais sur les simulants alimentaires suivants :

Tableau 2 – Types d’aliments et de simulants alimentaires.

Type d’aliment SimulantAliment aqueux, alcoolique ou gras Eau du robinet artificielle DIN 10531*

Aliments acides (pH ≤ 4,5) Acide citrique 5 g/L* DIN 10531 (2011 – 06) Hygiène alimentaire – Production et distribution de boissons chaudes

par des distributeurs de boisson chaudes – Conditions requises en matière d’hygiène, essai de libération. Concentrations approximatives d’ions : calcium 16,4 mg, magnésium 3,3 mg/L, sodium 16 mg/L, hydrogénocarbonate 44 mg/L, chlorure 28,4 mg/L, sulfate 13 mg/L.

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Chapitre 3

L’utilisation d’autres simulants considérés comme plus appropriés à la réalisation de l’essai est admise, à condition qu’elle repose sur des données scientifiques ou soit vérifiée expérimentalement.

Dans les cas appropriés, il convient de consulter les « JRC Guidelines on testing conditions for articles in contact with foodstuffs »1.

De l’eau distillée, à même température que le matériau à tester, doit être ajoutée régulièrement pendant la réalisation de l’essai pour remplacer la quantité de simulant qui disparaît par évaporation.

Lorsqu’un récipient ne comporte pas de couvercle, il est possible d’en couvrir l’ouverture par un moyen approprié (p. ex. un film fluoroplastique). Les récipients munis d’un couvercle doivent être fermés comme dans les conditions réelles.

Articles remplissables

Les conditions ci-dessous s’appliquent, le cas échéant, aux articles tels que bols à mélanger, casseroles, poêles, flacons, bouilloires, moules à pâtisserie et plateaux.

Conditions d’essai :

L’article doit être rempli avec le simulant aux 2/3 environ de sa capacité totale, puis couvert de manière appropriée afin de réduire l’évaporation.

Il est nécessaire de faire une distinction entre l’utilisation à température ambiante (p. ex. pour des salades) et les utilisations impliquant des contenus chauds ou des liquides bouillants.

Il convient de tester les articles en conditions d’utilisation réelle ou, si cela n’est pas possible, en appliquant les conditions suivantes dans les cas appropriés :

– pour une utilisation à température ambiante, l’article doit être testé pendant 10 jours à 40 °C,

1 JRC Guidelines on testing conditions for articles in contact with foodstuffs (with a focus on kitchenware). A CRL-NRL-FCM Publication, 1st Edition 2009. Office des publications officielles des Communautés européennes EUR 23814, 2009). Disponible sur http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/111111111/8793.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– pour une utilisation avec des contenus chauds et une conservation à court terme à température ambiante, l’article doit être testé pendant 2 h à 70 °C puis 24 h à 40 °C,

– pour une utilisation avec des contenus bouillants, l’article doit être testé pendant 2 h à la température d’ébullitiondu simulant.

Pour les autres utilisations, voir les JRC Guidelines on testing conditions.1

Articles non remplissables pour lesquels il est impossible d’estimer le rapport entre surface et quantité de denrée alimentaire en contact avec l’article

Les conditions ci-dessous s’appliquent à la vaisselle, aux ustensiles de cuisine, aux passoires, aux presse-purée et aux râpes à fromage.

Conditions d’essai :

Les articles doivent être testés, intacts, par immersion à une profondeur raisonnable reflétant leur utilisation normale (procédure détaillée voir en Annexe II).

Pour les besoins de l’essai, les températures et durées de contact doivent reproduire les conditions d’utilisation les plus défavorables envisageables pour le matériau ou objet considéré (voir les JRC Guidelines on testing conditions1).

Matériaux et objets non remplissables lors de l’utilisation finale (plaques ou feuilles de cuisson)

Les dispositions ci-après s’appliquent aux matériaux et objets tels que feuille d’aluminium, planche à découper, éviers avec égouttoir ou plan de travail.

L’utilisation « finale » peut se définir comme l’application ou la fonction de contact alimentaire pour laquelle un matériau ou objet a été conçu ou pour laquelle il est finalement utilisé (p. ex. hachoir ou trancheuse à viande).

1 JRC Guidelines on testing conditions for articles in contact with foodstuffs (with a focus on kitchenware). A CRL-NRL-FCM Publication, 1st Edition 2009. Office des publications officielles des Communautés européennes EUR 23814, 2009). Disponible sur http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/111111111/8793.

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Chapitre 3

Il est possible de tester soit l’objet en entier soit un échantillon. Dans ce dernier cas, la surface totale de l’échantillon doit être de 1 dm². La tolérance sur ces mesures est de ± 1 mm. Seule la surface de contact avec les aliments est prise en compte dans la détermination de la valeur de libération spécifique. Les surfaces des arêtes tranchantes sont incluses dans l’essai uniquement si leur épaisseur dépasse 2 mm.

Préparation des arêtes dans le cas d’objets en acier inoxydable :

La procédure de préparation des arêtes des objets en acier inoxydable implique un polissage approprié. La surface en acier inoxydable peut par exemple être polie sous l’eau en utilisant un papier SiC 1200 pour arrondir les arêtes sans endommager la surface adjacente. Après polissage, l’objet doit être lavé avec un soin particulier de manière à ce qu’aucun contaminant (comme des particules métalliques) ne reste à la surface de l’échantillon. L’échantillon doit enfin être laissé pendant 24 h au moins dans un endroit sec et propre de manière à ce que la couche passive puisse se reformer naturellement.

Conditions d’essai :

Les objets doivent être testés, dans les cas appropriés, par immersion des surfaces destinées à entrer en contact avec des aliments.

– Pour les planches à découper, le contact avec des denrées alimentaires chaudes est présumé de courte durée. L’essai doit donc être effectué pendant 2 h à 70 °C,

– pour les objets tels que les plans de travail, la conservation est supposée se faire à long terme, à température ambiante. Les conditions d’essai à appliquer seront donc une durée de contact de 10 jours à une température de 40 °C,

– pour les objets tels que les feuilles de cuisson, les conditions doivent être une durée de contact de 2 h à une température de 100 °C.

Appareils de transformation des aliments

Les dispositions ci-après s’appliquent aux objets tels que cafetières, centrifugeuses, appareils de distribution, bouilloires électriques et trancheuses à viande, ainsi qu’à leurs accessoires.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Conditions d’essai :

Les objets (ou leurs éléments qui pourraient logiquement entrer au contact des aliments) doivent être testés dans des conditions d’utilisation conformes aux instructions des fabricants.

Pour les appareils de production de boissons chaudes, l’essai doit être effectué conformément à la norme DIN 10531.1

Méthodes d’analyse Les méthodes d’analyse utilisées pour les essais de libération réalisés sur les matériaux et objets au contact des aliments doivent répondre aux dispositions de l’Annexe III (Caractérisation des méthodes d’analyse) du règlement (CE) n° 882/2004. Les laboratoires réalisant l’analyse doivent utiliser des méthodes validées pour la détermination des métaux et autres éléments, conformément aux lignes directrices et critères spécifiquement établis par le réseau EURL-NRL FCM (EUR 24105, 2009).

Une procédure analytique établie par une autorité nationale pour le dosage de l’aluminium est présentée à titre d’exemple en Annexe I.

Champ d’application

Méthodes de détermination des éléments métalliques libérés par les métaux et alliages dans les denrées et les simulants alimentaires.

Principe

La concentration d’un élément métallique dans une denrée ou un simulant alimentaire est déterminée par une méthode d’analyse instrumentale répondant aux critères de performance décrits ci-dessous.

1 DIN 10531 (2011 – 06) Hygiène alimentaire – Production et distribution de boissons chaudes par des distributeurs de boisson chaudes – Conditions requises en matière d’hygiène, essai de libération.

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Chapitre 3

Homogénéisation et minéralisation des échantillons d’aliments

Les échantillons d’aliments doivent être homogénéisés et minéralisés avec un acide minéral, par une méthode appropriée permettant d’éviter toute contamination ou perte de matière.

Toute abrasion des surfaces testées doit être évitée lorsque les denrées alimentaires sont retirées des articles.

When removing foodstuff from articles, abrasion of the surfaces to be tested must be avoided.

Préparation des échantillons de matériaux et objets à tester

Voir « Traitement préalable des matériaux et objets ».

Qualité des réactifs

Sauf spécification contraire, tous les réactifs et solvants doivent être de qualité analytique.

L’eau doit être de l’eau distillée, de l’eau déminéralisée ou une eau de qualité équivalente telle que de l’eau purifiée conforme à la monographie Eau purifiée (0008) de la Pharmacopée Européenne1.

Qualité et préparation de l’équipement d’analyse

Les récipients utilisés pour l’essai et la conservation sont en quartz ou, pour le matériel jetable, en polyéthylène basse densité. Le polyéthylène haute densité (HDPE) est également acceptable ; le polypropylène (PP) peut être accepté après vérification.

Lorsque nécessaire, l’emploi de fluoroplastiques autres que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est recommandé.

REMARQUE : Les récipients en quartz sont à préférer aux récipients en verre dans tous les cas. Si le recours à des récipients en verre ne peut être évité, ils doivent être soigneusement décontaminés avant utilisation.

1 Eau purifiée, monographie 0008. Ph. Eur. 8e Edition. Strasbourg, France : Conseil de l’Europe.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Tout l’équipement utilisé pour la préparation et pour les expérimentations par immersion doit être nettoyé avec une solution à 10 % d’acide nitrique (HNO3) pendant au moins 24 h, puis rincé soigneusement à l’eau ultra-pure avant utilisation, afin de limiter le risque de contamination métallique.

Instruments

REMARQUE : L’équipement et les instruments d’analyse sont spécifiés uniquement lorsque nécessaire ; dans le cas contraire, il est possible d’utiliser un équipement de laboratoire standard.

Il convient d’utiliser des méthodes d’analyse appropriées, mettant en oeuvre des instruments tels que :

– spectrophotomètre d’absorption atomique à flamme (FAAS) – spectrophotomètre d’absorption atomique avec four graphite (GF-FAAS) – spectromètre d’émission atomique à plasma à couplage inductif (ICP-

AES, ICP-OES) – spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (ICP MS)

D’autres méthodes telles que la polarographie ou des électrodes spécifiques peuvent être utilisées.

Essais à blanc

Un essai à blanc doit être effectué pour déterminer la concentration initiale de l’élément métallique dans les denrées ou simulants alimentaires homogénéisés/minéralisés avant de les mettre au contact du matériau ou objet à tester.

Exigences en matière de performance analytique

Pour le dosage des éléments métalliques présents dans des denrées ou simulants alimentaires, les laboratoires doivent utiliser une méthode analytique validée qui, dans la mesure du possible, satisfait aux critères de performance indiqués ci-dessous.

La limite de détection est définie comme la concentration de l’élément dans l’échantillon à blanc qui génère un signal égal à 3 fois le bruit de fond de l’appareil.

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Chapitre 3

La limite de quantification est définie comme la concentration de l’élément dans la denrée ou le simulant alimentaire qui génère un signal égal à 6 fois le bruit de fond de l’appareil.

Dans la mesure du possible :

1. Limite de détection (LD) < 1/10 LLS2. Limite de quantification (LQ) < 1/5 LLS3. Taux de recouvrement de 80 % à 120 %4. L’écart-type intra-laboratoire (sWR) pour l’analyse répétée d’un

matériau de référence ou supplémenté, dans les conditions de reproductibilité, ne doit pas dépasser le niveau calculé par l’équation d’Horwitz1 (voir tableau 3).

Tableau 3 Valeur prédictive de l’écart-type intra-laboratoire (sWR) en fonction de la concentration. Calcul selon l’équation d’Horwitz.

Analyte % Taux d’analyte Unité Écart-type relatif (%) prédictif

0,01 10-4 100 ppm 8,00,001 10-5 10 ppm 11,3

0,0001 10-6 1 ppm 16,00,00001 10-7 100 ppb 22,6

5. Spécificité : dans la mesure du possible, la méthode d’analyse doit être exempte d’interférences spectrales et matricielles.

Il convient de tenir compte des Guidelines for performance criteria and validation procedures of analytical methods used in controls of food contact materials2.

Mesures et compte rendu des résultats Trois mesures indépendantes doivent être effectuées, et les résultats doivent être ajustés par le recouvrement et exprimés en milligrammes par

1 The Certainty of Uncertainty J. AOAC International, 86, 109 (2003).2 Guidelines for performance criteria and validation procedures of analytical methods

used in controls of food contact materials EUR 24105 EN – 1st edition 2009. European Commission, Joint Research Centre, Institute for Health and Consumer Protection.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

kilogramme. La concentration moyenne d’un métal dans une denrée ou un simulant alimentaire doit être accompagnée de l’indication de la méthode d’analyse et de l’incertitude de mesure.

Lorsque des objets sont constitués de pièces séparées (accessoires inclus) et que le rapport de la surface sur le volume ou la quantité de denrées alimentaires en contact est connu pour les pièces individuelles, mais non pour l’objet assemblé, la masse totale d’un élément donné libéré doit être calculée pour toutes les pièces en contact avec les aliments lors de l’utilisation finale de l’objet.

Cette masse totale d’éléments libérés est convertie en milligrammes par kilogramme en tenant compte de la quantité maximale de denrées alimentaires entrant en contact avec les pièces individuelles de l’objet.

Dans les cas où la quantité de denrées alimentaires est inconnue, la masse de référence des pièces individuelles est appliquée en conséquence.

Pour les objets ayant une capacité supérieure à 10 kg d’aliments, il convient de prendre en compte le rapport surface /masse réel.

Exemples : hachoir, trancheuse à viande / machine expresso

Calcul de la libération spécifique (LS)La LS est le résultat moyen des répétitions effectuées (au moins 3).

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Chapitre 3

Si la LS est mesurée en milligrammes par kilogramme, l’équation est la suivante :

LS [mg Me/kg] = C1 Me [mg Me/kg] – C0 Me [mg Me/kg]

où :

LS [mg Me/kg] = concentration de l’élément qui est libéré par le métal ou l’alliage dans la denrée alimentaire ou le simulant,

C1 Me [mg Me/kg] = concentration de l’élément dans la denrée alimentaire ou le simulant après contact avec le métal ou l’alliage,

C0 Me [mg Me/kg] = concentration de l’élément dans la denrée alimentaire ou le simulant avant contact avec le métal ou l’alliage.

LS < LLS = conforme

LS > LLS = non conforme

En prenant en considération l’incertitude de mesure1, on peut établir une non-conformité sur la base de l’écart-type, en prenant la limite inférieure pour C1 Me [mg Me/kg] et la limite supérieure pour C0 Me [mg Me/kg].

Exemple : étant donné une incertitude de mesure de 20 % :

C0 Me : 2 ± 0,4 mg/kg limite supérieure : 2,4 mg/kg

C1 Me : 8 ± 1,6 mg/kg limite inférieure : 6,4 mg/kg

SR [mg Me/kg] = C1 Me [Me mg / kg] – C0 Me [Me mg/kg]

SR = 6,4 - 2,4 = 4 mg/kg

Calcul de la LS pour des objets tels que définis dans l’Annexe II

Les résultats sont exprimés en milligrammes par kilogramme selon la procédure suivante :1. Les dimensions de l’objet sont mesurées à l’aide d’un gabarit (pied à

coulisse p. ex.).

1 Guidelines for performance criteria and validation procedures of analytical methods used in controls of food contact materials EUR 24105 EN – 1st edition 2009. Commission européenne, Centre commun de recherche, Institut pour la santé et la protection des consommateurs.

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

2. Les dimensions maximales mesurées pour la longueur, la largeur et la hauteur (X, Y et Z respectivement) sont relevées et l’une des 6 valeurs suivantes leur est attribuée : 5, 10, 15, 20, 25 et 30 cm (la valeur maximale qui peut être attribuée est 30 cm).

Mesure en cm Valeur attribuable < 5 cm 5 cm

5 cm < X, Y ou Z < 10 cm 10 cm10 cm < X, Y ou Z < 15 cm 15 cm15 cm < X, Y ou Z < 20 cm 20 cm20 cm < X, Y ou Z < 25 cm 25 cm

X, Y ou Z > 25 cm 30 cm

3. Le volume enveloppe est calculé à l’aide de l’équation X × Y × Z.4. La masse de référence (RW) est déterminée par rapport au volume

enveloppe (V) à l’aide de la formule :

masse de référence (kg) = volume enveloppe (cm3)/1000.

5. La LS est obtenue en divisant la masse (M) de l’élément libéré par l’objet par la masse de référence (RW) qui a été déterminée. a) M = C × V

V = volume de simulant utilisé.

C = concentration de l’élément à rechercher dans le simulant.

b) LS = M / RW

M = masse de l’élément libéré par l’objet

RW = masse de référence

Mesure de la LS en mg/dm² (LSs):1

LS [mg Me/kg ] = LSs [mg Me/dm² ] × 6 = (C1 Me[mg Me/dm² ] – C0 Me [mg Me/dm² ]) × 6

LSs : libération spécifique exprimée en mg/dm²

1 Applicable aux objets décrits précedemment dans « Matériaux et objets non remplissables lors de l’utilisation finale (plaques ou feuilles de cuisson) ».

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Annexe I (informative) : protocole expérimental établi par une autorité nationale pour le dosage de l’aluminium dans les denrées et simulants alimentaires

Table des matières1 Objet et champ d’application

2 Définitions et abréviations

3 Principe de la méthode

4 Sécurité

5 Prélèvement des échantillons

6 Réception, distribution, conservation et élimination des échantillons

7 Méthode expérimentale

7.1 Consommables

7.2 Équipement et instrumentation de laboratoire

7.3 Conditions ambiantes

7.4 Préparation des solutions

7.5 Mode opératoire

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

7.5.1 Préparation des échantillons

7.5.2 Mode opératoire

7.5.3 Étalonnage

7.5.4 Programme de mesure

7.6 Décontamination et rinçage de l’équipement de laboratoire

8 Validation des résultats

9 Calculs

10 Validation de la méthode

11 Compte rendu des résultats

12 Contrôle qualité

13 Étalons et références

1 Objet et champ d’applicationCette procédure décrit l’analyse de l’aluminium par spectrométrie d’émission atomique à plasma d’argon à couplage inductif (ICP-AES).

L’objectif des analyses est de vérifier la conformité des denrées alimentaires telles qu’aliments ou ingrédients acides qui ont été cuits dans des récipients en feuille d’aluminium. Ces récipients ont tendance à libérer de l’aluminium dans les aliments.

2 Définitions et abréviationsRécipient en feuille d’aluminium : forme d’emballage semi-rigide en aluminium destinée à la conservation et à la cuisson des aliments préparés.

Ingrédient : dans le domaine culinaire, substance (à l’exception des additifs alimentaires) qui est utilisée dans la fabrication ou la préparation d’un aliment et qui est présente dans le produit fini (Codex alimentarius).

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209

Chapitre 3

Aliment acide : tout aliment ayant un pH acide (< 4,5), tel que jus de citron ou purée de tomate. Ces aliments contiennent des acides naturels comme l’acide citrique, l’acide ascorbique ou l’acide acétique.

SOP : mode opératoire standard (Standard Operating Procedure).

3 Principe de la méthodeUn échantillon de l’aliment est pesé à l’aide d’une balance analytique puis introduit dans un tube de minéralisation. Il est ensuite chauffé en présence d’acide nitrique pour provoquer sa minéralisation et la solution résultante est évaporée jusqu’à obtention d’un volume défini, qui est alors traité avec du peroxyde d’hydrogène. Le minéralisat est complété au volume avec de l’eau milli-Q.

La solution est ensuite analysée par ICP-AES.

Le logiciel calcule la concentration d’aluminium dans l’échantillon à partir d’une courbe d’étalonnage (préalablement déterminée).

4 Sécurité Il est recommandé de porter des gants lors du lavage de la verrerie de laboratoire avec des solutions de pH < 3.

Des gants résistant à la chaleur doivent être portés pour éviter les brûlures lorsque les échantillons chauds sont retirés du four.

La minéralisation doit être effectuée sous une hotte à système d’extraction activé et les locaux doivent être bien ventilés afin d’éviter l’inhalation de vapeurs nitreuses.

Pendant les analyses, les opérateurs doivent éviter de passer trop de temps près de l’appareil en raison du bruit.

5 Prélèvement des échantillons Les échantillons sont prélevés sur le marché local (grande distribution).

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210

Métaux et alliages pour contact alimentaire

6 Réception, distribution, conservation et élimination des échantillons

– La SOP relative à la gestion des échantillons est respectée lors de la réception, de la distribution et de l’enregistrement des échantillons.

– Conservation des échantillons : les échantillons sont conservés dans un placard avant leur analyse. L’analyse étant destructive, ils ne sont pas conservés ensuite. Il n’est donc pas nécessaire ici de mentionner cet aspect dans la documentation relative à l’échantillon.

7 Méthode expérimentale

7.1 Consommables

– Eau Milli-Q : > 18 MΩ – Acide nitrique : 69-70%, Baker instra-analysed, produit n° 9598-34 ou

équivalent (pour analyse d’éléments traces), conservé sous une hotte. – Peroxyde d’hydrogène à 30 % minimum, Baker instra-analysed, produit

n° 9598-34 ou équivalent (pour analyse d’éléments traces) – Solutions étalons mono-élément : Al, concentration de 1 g/L, Perkin-

Elmer ou C.P.A. (groupe ASCD) ou équivalent, conservé à l’abri de la lumière et à température ambiante.

– Gaz argon pour analyse : 99,99 %, Air Liquide, conservé dans un réservoir à l’extérieur du bâtiment.

– Détergent et décontaminant : Rbs 35, Chemical Products R. Borghgraef S.A.

7.2 Équipement et appareil de laboratoire

– Balance analytique : portée maximale de 220 g avec une incertitude de ± 0,1 mg.

– Fioles jaugées : volumes de 50 mL à 10 L, en verre ou en matière plastique.

– Pipettes et micropipettes : divers volumes, 20 μL à 25 mL.

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211

Chapitre 3

– Tubes : jetables, 15 et 50 mL, utilisés pour la conservation des solutions après libération et pour l’échantillonneur.

– Tubes de minéralisation en PFA (perfluoroalcoxy) de 20 mL. – Fours : Binder, pour minéralisation avec chauffage. – Spectrométrie d’émission atomique à plasma d’argon à couplage

inductif (ICP-AES).

7.3 Conditions ambiantes

L’air entrant est filtré et renouvelé en continu afin que les locaux où se trouve l’équipement restent propres.

Des tapis anti-poussières sont placés aux entrées des locaux afin de limiter l’introduction de poussières.

REMARQUE : Assurez-vous que la climatisation fonctionne afin de maintenir les conditions ambiantes requises.

7.4 Préparation des solutions

– Solution intermédiaire : solution d’aluminium à 100 mg/L, obtenue par dilution au 1/10 d’une solution mère à 1 g/L. Dilution dans de l’acide nitrique à 2 % V/V.

– Solutions étalons : les solutions étalons sont obtenues par dilution de la solution intermédiaire dans du HNO3 à 2 % V/V. Placer 1 mL de HNO3 concentré dans des tubes Falcon de 50 mL puis préparer les étalons :

– étalon à 100 μg/L : placer 50 μL de solution intermédiaire d’aluminium (100 mg/L) dans une fiole jaugée de 50 mL et compléter au volume avec de l’eau milli-Q,

– étalon à 200 μg/L : placer 100 μL de solution intermédiaire d’aluminium (100 mg/L) dans une fiole jaugée de 50 mL et compléter au volume avec de l’eau milli-Q,

– étalon à 300 μg/L : placer 150 μL de solution intermédiaire d’aluminium (100 mg/L) dans une fiole jaugée de 50 mL et compléter au volume avec de l’eau milli-Q,

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

– étalon à 500 μg/L : placer 250 μL de solution intermédiaire d’aluminium (100 mg/L) dans une fiole jaugée de 50 mL et compléter au volume avec de l’eau milli-Q.

Ces solutions sont stables pendant quelques semaines dans l’acide nitrique à 2 % mais il est conseillé de vérifier l’absence de variation significative de la courbe d’étalonnage, qui peut indiquer une contamination ou un autre problème ; dans ce cas, les solutions doivent être renouvelées dès que la variation de la courbe est constatée.

7.5 Mode opératoire

7.5.1 Préparation des échantillons

– Libération en cours de cuisson : Sortir l’aliment de son emballage, qui ne doit pas être en aluminium. Broyer et homogénéiser l’aliment.

Après broyage/homogénéisation et juste avant de placer l’aliment dans le récipient en feuille d’aluminium, prélever un échantillon de 0,5 ± 0,1 g (pesé sur une balance ayant une précision de ± 0,1 mg) et le placer dans un tube de minéralisation qui servira à déterminer la teneur en Al dans l’aliment avant cuisson.

Cuire l’aliment broyé placé dans le récipient en feuille d’aluminium dans un four à 200 °C pendant 30 min. Après refroidissement, prélever un échantillon de 0,5 ± 0,1 g (pesé sur une balance ayant une précision de ± 0,1 mg) et le placer dans un tube de minéralisation qui servira à déterminer la teneur en Al dans l’aliment après cuisson.

Les tubes de minéralisation sont numérotés en utilisant le n° de section pour chaque échantillon.

– Minéralisation : Ajouter 3 mL d’acide nitrique suprapur (69-70 %) à l’échantillon préalablement pesé. Boucher les tubes de minéralisation, mais pas hermétiquement (pour permettre aux vapeurs de s’échapper) et les placer dans un four à 180 °C. Poursuivre la minéralisation jusqu’à ce que le volume de liquide dans les tubes atteigne le niveau du fond hémisphérique.

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213

Chapitre 3

Après la minéralisation, procéder à une oxydation finale en utilisant 3 mL de peroxyde d’hydrogène par tube et chauffer au four à 180 °C jusqu’à réduction du volume à 1 mL.

– Compléter au volume et conserver : Placer la solution obtenue après évaporation dans un tube Falcon de 15 mL et compléter au volume avec de l’eau milli-Q. Les solutions sont prêtes pour l’analyse.

Toutes les données concernant la préparation de l’échantillon sont saisies dans un fichier Excel (fiche de pesée). Ces données comprennent la date de la pesée, la matrice, les éléments à doser, les volumes de réactifs utilisés pour la minéralisation, les n° d’échantillons et les n° de tubes.

Les échantillons et les étalons sont stables dans l’acide nitrique et peuvent être conservés pendant plusieurs mois.

7.5.2 Mode opératoire

– Allumer la torche à plasma au moins une demi-heure avant l’analyse. – Vérifier les réglages de longueur d’onde tous les mois (ou après tout

changement au niveau de la torche). – Vérifier le tubage de la pompe péristaltique. – Nettoyer l’échantillonneur tous les mois en utilisant une solution d’acide

nitrique à 2 % V/V. – Filtrer les solutions avant l’analyse si l’on observe un précipité ou des

matières en suspension.

7.5.3 Étalonnage

L’appareil est étalonné dans les conditions suivantes :

– Puissance du générateur : 1500 W – Visée : axiale – Débit d’injection : 2,0 mL/min. – Débit d’argon : plasma = 15 L/min ; aux. = 0,2 L/min ;

nébulisation = 0,5 L/min.

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214

Métaux et alliages pour contact alimentaire

– Nébuliseur : GemCone ou Meinhard – Temps de lecture : 5 s à 10 s et délai de lecture de 45 s au minimum. – 3 analyses (répétitions) par échantillon.

L’étalonnage de l’appareil s’effectue par étalonnage externe avec un blanc d’étalonnage similaire au solvant utilisé pour compléter la solution au volume (acide nitrique à 2 % V/V) et 5 étalons.

L’intensité est déterminée à partir de la surface du pic ; l’équation de la courbe d’étalonnage est obtenue par régression linéaire et calcul de l’ordonnée à l’origine.

7.5.4 Programme de mesure

– Analyse du blanc d’étalonnage (acide nitrique à 2 % V/V), – analyse de l’étalon à 50 μg/L (Al), – analyse de l’étalon à 100 μg/L, – analyse de l’étalon à 200 μg/L, – analyse de l’étalon à 300 μg/L, – analyse de l’étalon à 500 μg/L.

Vérification des résultats d’étalonnage : intensité du blanc d’étalonnage, valeur de la pente et valeur de R². Si les valeurs sont appropriées, continuer l’analyse :

– Analyse du blanc (qui a été utilisé pour l’étalonnage), – analyse de l’étalon à 50 μg/L, – analyse du blanc, – analyse des échantillons (10 au maximum y compris les 2 blancs

d’analyse), – analyse du blanc, – analyse de l’étalon à 50 μg/L, – analyse du blanc, – analyse des échantillons (10 au maximum), – analyse du blanc, – analyse de l’étalon à 50 μg/L,

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215

Chapitre 3

– analyse du blanc.

Répéter les cycles : analyse du blanc, analyse de l’étalon à 50 μg/L, analyse du blanc entre chaque série de 10 échantillons.

Remarque : Après l’analyse, toutes les données brutes sont classées dans le dossier qui est joint au fichier..

7.6 Décontamination et rinçage de l’équipement de laboratoire

Les solutions peuvent être préparées dans des récipients en verre ou en matière plastique.

Avant de réaliser toute préparation, les récipients en verre doivent être décontaminés avec de l’acide nitrique à 10 % V/V pendant 12 h au minimum puis rincés 3 fois à l’eau milli-Q.

Utiliser si possible la solution elle-même pour le rinçage.

Les tubes Falcon jetables utilisés pour conserver les échantillons sont déballés et/ou ouverts uniquement au moment ils doivent être utilisés.

Décontaminer les tubes de minéralisation PFA avec de l’acide nitrique à 10 % V/V, les chauffer et les garder remplis jusqu’au moment de leur utilisation.

Si des matières en suspension (ou un précipité) sont présentes dans la solution de l’échantillon à examiner, ne pas utiliser de filtres avec seringue, car ils contiennent une quantité significative d’aluminium qui contaminerait la solution. Il est conseillé de centrifuger la solution ou d’utiliser un papier-filtre après avoir vérifié qu’il ne contient pas d’aluminium.

Comme l’appareil effectue un cycle de rinçage après chaque analyse pour éviter une contamination, ne pas oublier de remplir le réservoir de rinçage avec de l’acide nitrique à 2 % V/V.

8 Validation des résultats

Les résultats sont obtenus en calculant la surface des pics d’émission à une longueur d’onde de 396,153 927 pour l’aluminium, après optimisation.

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216

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Avant l’analyse des échantillons et après l’étalonnage de l’appareil, vérifier les critères d’acceptation de la courbe d’étalonnage :

Élément La pente est supérieure à R2 est supérieur àAl 100 0,995

Après réalisation d’une série d’analyses sur 10 échantillons, l’étalon à 50 μg/L ne doit pas dépasser ± 10 % en moyenne.

Lors de l’analyse, les blancs ne doivent pas dépasser 5 μg/L.

La LQ à reporter sera 200 μg/kg.

9 CalculsLes résultats obtenus sur l’équipement peuvent être corrigés si des dilutions ont été préparées ou si le blanc d’analyse donne des concentrations significatives par rapport à la concentration mesurée Co.

Ce = (Co –CBLpr)* FD

Ce : concentration effective (mg/L)

Co : concentration mesurée par l’appareil (mg/L)

CBLpr : concentration du blanc d’analyse (mg/L)

FD : facteur de dilution

La teneur en aluminium par kilogramme de produit (mg/kg) ou par litre d’échantillon (mg/L) est calculée comme suit :

W = Ce* V/m

Ce : concentration effective (mg/L)

V : volume de la solution de minéralisation (en mL)

m : masse de l’échantillon (en g)

La quantité d’aluminium qui a été libérée par le récipient en feuille d’aluminium pendant la cuisson est obtenue par calcul de la différence

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217

Chapitre 3

entre la teneur en Al de l’aliment après cuisson et la teneur en Al de l’aliment avant cuisson.

10 Validation de la méthode Procédure interne.

11 Compte rendu des résultats Procédure interne.

12 Contrôle qualité

Première ligne de contrôle :

Après l’étalonnage de l’appareil, vérifier que les pentes et les coefficients de corrélation sont compris dans les limites d’acceptation.

Pendant l’analyse, s’assurer de l’absence d’écart d’étalonnage en analysant l’étalon à 50 μg/L et le blanc d’étalonnage.

Une carte de contrôle sera établie pour pouvoir surveiller ces paramètres dans le temps.

Deuxième ligne de contrôle :

Un échantillon antérieurement analysé peut être ré-analysé à l’aveugle 2 fois par an ; il est également possible d’utiliser un matériau de référence certifié (CRM) dont la teneur en aluminium est connue avec certitude.

Troisième ligne de contrôle :

Le laboratoire participe à des études inter-laboratoires organisées par le CRL, par le FAPAS ou par d’autres organismes officiels si de telles études sont organisées.

Des cartes de contrôle sont utilisées (procédure interne).

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218

Métaux et alliages pour contact alimentaire

13 Étalons et références – Manuels : Perkin Elmer ; installation, maintenance et description du

système – Directive du conseil 96/23/CE, Décision de la Commission (2002/657/CE) – Règlement de la Commission (CE) n° : 333/2007, du 28 mars 2007 – « Drafting an analytical procedure » (procédure interne)

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Annexe II : Méthodes de mesure des objets non remplissables

La méthode présentée ci-après s’écarte de la méthode empirique actuellement utilisée par le règlement européen (CE) n° 10/2011 sur les matières plastiques. Elle est en effet apparue plus appropriée pour un certain nombre d’ustensiles, lorsque la surface n’est pas corrélée à l’exposition du consommateur.

La mesure de la surface d’un ustensile est complexe et n’est pas liée objectivement à l’exposition du consommateur. La méthode ci-dessous permet un calcul simple et direct, en milligrammes par kilogramme, lié à l’exposition du consommateur. Pour chaque objet tridimensionnel, les trois dimensions (X = profondeur, Y = largeur et Z = hauteur) sont calculées en utilisant quelques conventions simples. Ceci aboutit à un parallélépipède (une figure géométrique simple) servant de référence pour le calcul qui permet d’évaluer la conformité de l’objet.

Mesures pour le calcul du volume enveloppe de l’ustensile Les valeurs choisies pour cette mesure sont 5, 10, 15, 20, 25 et 30 cm.

5 cm est la plus petite valeur qui peut être attribuée et 30 cm la plus grande.

Choix des valeurs X, Y, ou Z

Mesure en cm Valeur à attribuer < 5 cm 5 cm

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220

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Mesure en cm Valeur à attribuer 5 cm < X, Y ou Z < 10 cm 10 cm10 cm < X, Y ou Z < 15 cm 15 cm15 cm < X, Y ou Z < 20 cm 20 cm20 cm < X, Y ou Z < 25 cm 25 cm

X, Y ou Z > 25 cm 30 cm

Mesures le long des axes X, Y, Z

Mesurer les valeurs X, Y et Z de la partie métallique de l’ustensile (manche exclu*) à l’aide d’un gabarit (pied à coulisse p. ex.).

Préalable : mesure de Z

Pour les objets dont la partie fonctionnelle (celle obligatoirement en contact avec les denrées alimentaires) se trouve à distance du manche, une valeur égale à 2/3 de la hauteur (en excluant le manche de l’objet) est attribuée à la hauteur totale (p. ex. écumoire, presse-purée).

Légende des schémas de définition de la hauteur des ustensiles dans les pages qui suivent :

Hn = partie obligatoirement en contact avec les aliments

Hp = partie éventuellement en contact avec les aliments

Z = hauteur utilisée pour définir le volume enveloppe

Manche * Manche défini par défaut

Si Hp ≤ 0,5 Hn

Si Hp > 0,5 Hn

Z = Hr

Z = 2/3 de Hr

H totale = Manche + Hr

Hr = Hn + Hp = Hauteur raisonnablement supposée en contact avec les denrées alimentaires

* Si le manche est en métal et n’est pas clairement séparé du reste de l’objet, on lui attribue une longueur par défaut égale à 1/3 de la hauteur totale.

1

2

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221

Chapitre 3

Schéma de définition de la hauteur des ustensiles

1*2*

2*

2

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

1

1

1

1

1

1

1

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2 2 2 2 2

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223

Chapitre 3

Procédé de mesure

Un parallélépipède, figure géométrique définie par 3 axes (X, Y et Z), est utilisé pour calculer le volume enveloppe.

Le diagramme ci-dessous représente les dimensions X, Y et Z de la figure tridimensionnelle qui définit le volume enveloppe.

Diagramme à 3 axes définissant le volume enveloppe

Z = 20 cm

Y = 15 cm

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224

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Exemples pratiques de mesure des ustensiles

Mesure de X :

4 cm X = 4 cm : la dimension attribuée est donc 5 cm

6 cm X = 6 cm : la dimension attribuée est donc 10 cm

2 cm X = 2 cm : la dimension attribuée est donc 5 cm

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225

Chapitre 3

Mesure de Y :

10,5 cm

X = 10,5 cm : la dimension attribuée est donc 15 cm

7 cm

Y = 7 cm : la dimension attribuée est donc 10 cm

Y = 3,5 cm : la dimension attribuée est donc 5 cm

3,5 cm

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226

Métaux et alliages pour contact alimentaire

Z = 12 cm : la dimension attribuée est donc 15 cm

12 cm

Y = 12 cm : la dimension attribuée est donc 15 cm

12 cm

Mesure de Z :

Z = 16 cm : la dimension attribuée est donc 20 cm

16 cm

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227

Chapitre 3

Calcul du volume enveloppe Une fois le parallélépipède construit, calculer le volume enveloppe comme suit :

Volume enveloppe = X × Y × Z (en cm³)

Détermination de la masse de référenceDéterminer la masse de référence par rapport au volume enveloppe en utilisant la formule suivante : RW (kg) = volume enveloppe (cm³) /1000

Z = 12 cm : la dimension attribuée est donc 15 cm

12 cm

Z = 9,5 cm : la dimension attribuée est donc 10 cm

9,5 cm

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Métaux et alliages pour contact alimentaire

Exemples:

– presse-purée : 15 × 10 × 10 = 1500 masse de référence = 1,5 kg – écumoire : 5 × 15 × 20 = 1500 masse de référence = 1,5 kg – petite cuillère à glace : 5 × 5 × 15 = 375 masse de référence = 0,375 kg

Détermination de la masse libérée d’un élément spécifique Immerger l’objet dans un volume donné de simulant à la température et pendant la durée recommandées au chapitre 3.

Ce volume n’est pas nécessairement le même que le volume enveloppe. Il peut être plus grand (en fonction des tailles de récipients en verre disponibles) ou plus petit (afin d’obtenir une concentration maximale et par conséquent réduire la limite pratique de détection) pour des raisons liées aux pratiques de laboratoire.

Une fois l’élément libéré et que sa concentration dans le simulant mesurée, calculer la masse de l’élément spécifique libérée.

Masse libérée (M) = V × C

V : volume du simulant utiliséC : concentration de l’élément à examiner dans le simulant

Détermination de la libération spécifique

En règle générale : LS = M/RW

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Chapitre 4 – Déclaration de conformité relative aux métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire

Considérations générales Le règlement (CE) n° 1935/2004 du Parlement européen et du Conseil du 27 octobre 2004 relatif aux matériaux et objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires et abrogeant les directives 80/590/CEE et 89/109/CEE prévoit, en vertu de l’article 16, que les matériaux et objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires, lorsqu’ils sont régis par des mesures spécifiques, seront accompagnés d’une déclaration écrite certifiant qu’ils satisfont aux règles qui leur sont applicables.

De plus, il précise qu’une documentation appropriée doit être mise à disposition pour prouver cette conformité. Cette documentation sera mise à la disposition des autorités compétentes à la demande de celles-ci.

Le règlement précise également que les États membres peuvent maintenir ou adopter des dispositions nationales en ce qui concerne la déclaration de conformité.

Une Déclaration de conformité relative aux métaux et alliages constitutifs des matériaux et objets pour contact alimentaire, commune aux États membres du Conseil de l’Europe devrait être établie afin d’harmoniser leur position.

Cette déclaration de conformité :

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230

Métaux et alliages pour contact alimentaire

– sera délivrée par le fabricant ou un importateur établi sur le territoire supervisé par le Conseil de l’Europe,

– contiendra les informations mentionnées ci-dessous,

– sera disponible à tous les stades de la commercialisation autres que la vente au détail.

Elle permettra d’identifier facilement les métaux et alliages utilisés dans les matériaux pour lesquels elle est établie. Elle devra être renouvelée en cas de modifications substantielles de la composition ou de la production, susceptibles d’induire un changement de la libération des ions métalliques à partir des matériaux destinés au contact alimentaire, ou si de nouvelles données scientifiques sont disponibles.

Cette déclaration ne concerne pas les matériaux et objets pour lesquels il existe des obligations légales spécifiques de déclaration de conformité, comme les objets en céramique, en matières plastiques, en matières plastiques recyclées, les matériaux actifs ou intelligents, les films de cellulose régénérée.

Une documentation appropriée visant à démontrer que les métaux et alliages utilisés dans les matériaux et objets pour contact alimentaire sont conformes à l’article 3 du règlement (CE) 1935/2004 et aux exigences de cette résolution doit être mise, sur demande, à la disposition des autorités nationales compétentes par le fabricant ou l’importateur.

Cette documentation doit mentionner les conditions et les résultats d’essai, les calculs et les autres analyses, et les données démontrant la sécurité ou contribuant à établir la conformité des matériaux et objets visés. Le chapitre 3 donne des indications sur la façon d’établir expérimentalement la conformité.

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Chapitre 4

Informations à présenter dans la déclaration de conformité1. Le nom et l’adresse du fabricant ou importateur du matériau destiné

à entrer au contact des denrées alimentaires, établi sur le territoire supervisé par le Conseil de l’Europe.

2. L’identité du matériau ou de l’objet destiné à entrer au contact des denrées alimentaires.

3. La date de la déclaration.4. La confirmation que le matériau ou objet destiné à entrer au contact

des denrées alimentaires est conforme aux exigences légales de l’Union européenne, aux résolutions du Conseil de l’Europe et, le cas échéant, à la législation nationale, dans les conditions d’utilisation prévues, par exemple dans les termes suivants : « je, soussigné (représentant de la société) déclare que le matériau ou objet destiné à entrer au contact des denrées alimentaires est conforme à ... ».

5. En l’absence de législation nationale ou européenne, toute information pertinente (normes, valeurs de référence, restrictions internationales) concernant toutes les substances pour lesquelles il existe des spécifications.

6. Une ou plusieurs des conditions d’utilisation suivantes doivent être mentionnées :

– type d’aliment avec lequel le matériau ou objet est destiné à entrer en contact,

– température de conservation et durée de vie du matériau ou objet destiné à entrer au contact des denrées alimentaires,

– tout traitement du matériau ou objet destiné à entrer au contact des denrées alimentaires,

– rapport surface/volume utilisé pour établir la conformité du matériau ou objet.