Siloxane in der Raumluft beim Backen von Kuchen in Silikonformen – Untersuchungen 2017
Hintergrund
Zyklische Methylsiloxane sind Industriechemikalien, die als Ausgangsprodukte für Silikonpolymere, als Zusätze in Kosmetika, Körperpflegeprodukten oder Haushaltsprodukten oder unverändert im industriellen Bereich Anwendung finden. Sie kommen vorrangig als Rohmaterialien bei der Produktion von höhermolekularen Kopolymeren zum Einsatz und lassen sich in verschiedensten Verbraucherprodukten wie zum Beispiel pharmazeutischen Formulierungen, als Antischaummittel in Lebensmitteln oder auch in Medizinprodukten (zum Beispiel Brustimplantate, Katheter, Infusionsbestecke etc.) finden. Es handelt sich bei ihnen um sauerstoffhaltige Siliziumverbindungen mit der Grundstruktur Si-O-Si, an die unterschiedliche Molekülgruppen wie zum Beispiel Methylgruppen gebunden sind (siehe Abbildung 1).
In Studien mit wiederholter Exposition gegenüber relativ hohen Dosen wurden in den Versuchstieren Effekte auf die Leber, die Lunge sowie reproduktionstoxische Wirkungen beobachtet. Als wesentlicher Zufuhrweg für den Menschen muss die Aufnahme über die Atemwege und zu einem geringeren Teil die Aufnahme über die Haut nach Anwendung von Kosmetika bzw. Kosmetikprodukten und Körperpflegemitteln angesehen werden.
Abbildung 1: Chemische Struktur des D4 (Octamethylcyclotetrasiloxan) und des D5 (Decamethylcyclopentasiloxan)
Raumluftbelastung
Vor diesem Hintergrund hat das LGL in einem Projekt insbesondere die Raumluftbelastung mit flüchtigen zyklischen Siloxanen (cVMS), den D3-D9-Siloxanen, beim Backen in einem typischen Raum ermittelt. Hierzu hat das LGL 14 Silikonbackformen und zum Vergleich drei Metallbackformen mehrfach mit Teig einer gleichen Backmischung gefüllt. Außerdem wurde während des Backvorgangs und 80 Minuten danach die Belastung der Raumluft mit Feinstäuben und Partikeln untersucht. Die Gruppe der hoch belasteten Silikonformen zeigte beim Backen auch deutlich höhere Raumluftgehalte. So stieg die Summe der D3-D9 cVMS von 8,7 μg/m³ (Hintergrund) auf eine mittlere Konzentration beim Backen von 613 μg/m³ und dann auf 1.024 μg/m³ unmittelbar nach dem Backen und Entnehmen des Backgutes an. In den folgenden 80 Minuten ging die Raumluftkonzentration dann auf 383 μg/m³ zurück. Die höchsten Konzentrationen wurden für das D6 und D7 ermittelt. Beim mehrmaligen Verwenden der Backformen zeigen die Raumluftgehalte eine absteigende Tendenz. Die Partikelanzahlkonzentration im Raum stieg während des Backvorganges von im Mittel 7.300 Partikel/cm³ auf 140.000 Partikel/cm³ an.
Als vorläufige Schlussfolgerung ergibt sich, dass der Richtwert 1 (Vorsorgewert) des Ausschusses für Innenraumrichtwerte beim Backen mit Silikonbackformen bei manchen Formen deutlich überschritten werden kann. Um dies zu verhindern ist es sinnvoll die Backformen, wie von den Hersteller auch teilweise angegeben, vor der ersten Nutzung auszuheizen. Der Richtwert II (Gefahrenwert) wurde in keinem Fall überschritten. In jedem Fall ist eine gute Lüftung sicherzustellen.
In einem weiteren Projektteil ermittelt das LGL gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut IVV in Freising den Übertritt der Siloxane in den Kuchenteig.
Belastung der Silikonbackformen
Auch die Silikonbackformen selbst wurden auf den Gehalt an cVMS untersucht. Das Material der einzelnen Backformen war sehr unterschiedlich mit cVMS belastet. Dies kann von Verbrauchern allerdings nicht direkt erkannt werden. Die Vorsorgemaßnahmen des Ausheizens sollten daher in jedem Fall ergriffen werden.