Choisir des Matériaux Sûrs pour Prototypes au Contact Alimentaire : Guide Pratique

De nombreux produits sont conçus pour interagir avec les aliments d'une manière ou d'une autre. Des articles comme contenants, emballages, canettes et bouteilles, ustensiles de cuisine, machines et appareils peuvent tous entrer en contact direct ou indirect avec des denrées comestibles, qui sont ensuite consommées.

Il est important de savoir de quoi est fait votre nourriture, mais il est tout aussi important de savoir ce qui entre dans ces articles de contact alimentaire comme les emballages et ustensiles. Certains matériaux sont toxiques ou dégradables et sont donc inadaptés au contact étroit avec les aliments car ils pourraient causer de graves préjudices au consommateur.

Pour cette raison, les entreprises qui fabriquent des produits alimentaires ont beaucoup à considérer. Non seulement elles doivent utiliser des matériaux solides, durables, abordables et fabricables, elles doivent utiliser des matériaux sans danger pour les aliments — et légalement reconnus comme tels.

Cet article discute des options de matériaux (et restrictions) lors de la fabrication de prototypes de produits alimentaires comme les contenants et ustensiles de cuisine. Il discute des réglementations US et UE sur les matériaux au contact des aliments et considère les différences entre les différents procédés de fabrication — usinage CNC, impression 3D, etc. — lors de la fabrication de prototypes de produits alimentaires.

Pourquoi les matériaux doivent-ils être sans danger pour les aliments ?

Les produits qui entrent en contact avec les aliments ou boissons doivent être faits de matériaux spécifiques pour ne pas nuire aux humains, altérer l'état des aliments qu'ils touchent, ou perdre leur intégrité après interaction avec les aliments.

La préoccupation principale lorsqu'un matériau non comestible touche un produit alimentaire — quand un couteau coupe un légume, par exemple, ou quand du lait est stocké dans un carton — est que des molécules du matériau non comestible puissent se retrouver dans l'aliment et être consommées par un humain. Ce transfert de molécules est connu sous le nom de migration.

Lorsque des molécules de métaux, plastiques ou autres matériaux contaminent le produit alimentaire, elles peuvent affecter le goût ou l'apparence de l'aliment, ou pire, le rendre dangereux à manger. Les matériaux sans danger pour les aliments ont tendance à avoir un faible taux de migration.

Les matériaux utilisés pour les produits alimentaires doivent aussi être adéquatement résistants aux aliments avec lesquels ils entreront en contact. Par exemple, un contenant pour une boisson très acide devra être adéquatement résistant à la corrosion, et un contenant micro-ondable pour un plat surgelé devra être résistant à la chaleur pour ne pas se déformer ou se casser à l'utilisation.

Quels matériaux sont sûrs pour les produits alimentaires ?

L'adéquation de certains matériaux sans danger pour les aliments ou de qualité alimentaire dépend de l'utilisation finale des pièces fabriquées. Cependant, certains matériaux sont reconnus comme standard dans l'industrie.

Métaux sans danger pour les aliments :

• Acier inoxydable 316 : Ustensiles, contenants, pièces de machines
• Acier inoxydable 304 : Ustensiles
• Acier inoxydable 430 : Contenants, surtout pour aliments corrosifs
• Titane : Ustensiles, pièces de machines
• Fonte : Casseroles, poêles
• Aluminium : Canettes, plaques de cuisson

Plastiques sans danger pour les aliments :

• PEHD : Bouteilles, films alimentaires, seaux de stockage alimentaire
• PEBD : Film étirable/film, couche interne étanche de contenant, anneaux de liaison six-pack
• PET : Bouteilles, bocaux, contenants
• PP : Pots de yaourt, contenants micro-ondables jetables

Quelles sont les réglementations officielles sur les matériaux sans danger pour les aliments ?

Les réglementations sur les produits alimentaires varient selon les pays, il est donc important de se tenir au courant des règles et directives dans vos régions de marché cibles.

Aux États-Unis, ces réglementations sont gérées par la Food and Drug Administration (FDA), qui discute des produits alimentaires dans un document appelé INDIRECT FOOD ADDITIVES: GENERAL. La FDA insiste sur l'importance des « bonnes pratiques de fabrication » et déclare qu'une « substance utilisée comme composant d'articles en contact avec les aliments doit être d'une pureté adaptée à son utilisation prévue. »

Dans l'Union Européenne, les réglementations sont fournies par l'Autorité Européenne de Sécurité des Aliments (EFSA). L'UE stipule que les Matériaux au Contact des Aliments (MCA) « doivent être suffisamment inertes pour que leurs constituants n'affectent ni négativement la santé des consommateurs ni n'influencent la qualité de l'aliment. »

Ces documents — ou leurs équivalents d'autres pays — devraient être consultés lors de la préparation de la fabrication d'un produit pour usage alimentaire.

Que devriez-vous considérer lors de la fabrication de prototypes sans danger pour les aliments ?

Il est important de se rappeler que le prototypage n'est pas la production, et les prototypes ne sont pas soumis à la même surveillance réglementaire que les produits mis sur le marché.

Dans la plupart des cas, il est utile de créer un prototype à partir d'un matériau de qualité alimentaire — le matériau qui sera éventuellement utilisé pour la production — afin de tester ses performances pendant la R&D. Si ce n'est pas possible, alors un matériau similaire devrait être envisagé.

Mais s'il y a des avantages pratiques à utiliser un matériau sans danger pour les aliments pendant le prototypage, il n'est pas nécessaire que chaque étape du processus de prototypage respecte des normes réglementaires strictes. Par exemple, pendant la production, toute la machinerie utilisée doit respecter les normes réglementaires pour les produits alimentaires, mais ce n'est pas le cas pendant le prototypage, puisque le prototype ne sera pas utilisé par un consommateur. Cela permet de nombreuses possibilités d'économie de coûts pendant le prototypage sans compromettre l'utilité du prototype.

Le prototypage peut impliquer l'utilisation d'équipements de fabrication non utilisés pendant la production. Bien que les prototypes qui correspondent étroitement à leurs homologues d'utilisation finale soient plus utiles, il peut être nécessaire d'utiliser un procédé de fabrication à moindre coût pendant le prototypage, surtout si seulement un petit nombre d'unités sont requises.

Quels sont les procédés de fabrication pour les prototypes sans danger pour les aliments ?

Pendant l'étape de prototypage du développement de produit, vous avez plusieurs options pour fabriquer un prototype sans danger pour les aliments. (Certaines de ces options, comme l'impression 3D, deviennent moins viables quand il s'agit de production.)

Usinage CNC : Les centres d'usinage CNC peuvent traiter pratiquement tous les métaux et plastiques sans danger pour les aliments. Idéal pour l'ustensilerie et les articles non jetables.

Fonderie métallique : Bien que plus cher que l'usinage, la fonderie peut être utilisée pour les poêles en fonte et autres ustensiles de cuisine robustes.

Coulée sous vide : La coulée sous vide utilise des moules en silicone, qui sont eux-mêmes sans danger pour les aliments, et est donc idéale pour les petits contenants alimentaires et autres articles en plastique.

Moulage par injection : Le moulage par injection est un procédé standard de l'industrie pour les matériaux sans danger pour les aliments comme le PEHD, PEBD, PET et PP. Cependant, il peut être coûteux pour commander des prototypes en petites quantités.

Impression 3D : L'impression 3D peut être utilisée pour fabriquer certains articles sans danger pour les aliments, mais la texture de surface rugueuse des pièces imprimées peut créer des interstices où les bactéries peuvent proliférer.

Fabrication de tôles : Les aciers inoxydables de qualité alimentaire comme le 304 et le 316 sont idéaux pour la fabrication de tôles et peuvent ainsi être transformés en plaques de cuisson, équipements de restaurant robustes, et plus.

3ERP a des années d'expérience dans la fabrication de prototypes pour une variété de clients. Si vous avez des questions sur les prototypes et matériaux sans danger pour les aliments, n'hésitez pas à nous contacter.