皮明軍
摘 要:在食品流通的過程中,包裝具有保護(hù)產(chǎn)品、方便運(yùn)輸、便于儲(chǔ)藏、促進(jìn)銷售的重要作用。食品包裝直接接觸食品,要保證被包食品的品質(zhì)從而保護(hù)消費(fèi)的安全,因此,食品包裝安全是食品安全的重要組成部分。近些年,由食品包裝引發(fā)的食品安全問題頻頻出現(xiàn),如“PVC保鮮膜致癌”、“雀巢液態(tài)嬰兒奶因被印刷油墨污染被召回”等,長(zhǎng)期食用這些被污染的食品,將對(duì)消費(fèi)者的身體健康造成嚴(yán)重的傷害。因此,本文對(duì)食品包裝印刷技術(shù)與其安全衛(wèi)生性進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:食品包裝;印刷技術(shù);印刷材料;油墨
1 包裝印刷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
包裝印后加工工藝主要有:上光、燙印、覆膜、制盒、模切壓痕、分切、復(fù)卷、復(fù)合、涂布等。
1.1包裝印刷后加工新技術(shù)
①UV冷燙印技術(shù)
UV冷燙印技術(shù)的冷燙原理:是指先預(yù)印UV固化膠,再將冷燙箔轉(zhuǎn)移到要燙印的基材上。優(yōu)勢(shì)是:A.成本低:無需熱燙印的經(jīng)驗(yàn)和特殊燙印設(shè)備;B.靈活、經(jīng)濟(jì):尤其適合于少批量生產(chǎn);C.成本低、效率高:可使用標(biāo)準(zhǔn)印刷板;D.高速高效:生產(chǎn)速度可達(dá)120m/min;E.印刷、燙印聯(lián)機(jī)一次完成:易控制印刷精度。
主要應(yīng)用范圍有兩個(gè)方面:一個(gè)方面是包裝領(lǐng)域,如酒標(biāo)簽、醫(yī)藥標(biāo)簽、飲料標(biāo)簽、煙包等;另一個(gè)方面是食物及藥品領(lǐng)域,如洗發(fā)液標(biāo)簽、牙膏外盒等。
②UV-LED印刷技術(shù)
UV-LED固化原理及工藝:指在紫外(UV)光譜區(qū)的發(fā)光二極管輸出能量使涂布液、黏合劑、油墨和其他UV固化材料處理技術(shù),是一種環(huán)保的多功能制造工藝。UV-LED相對(duì)于傳統(tǒng)燈是一種冷光源,特點(diǎn)有:A.效率高,能夠節(jié)能約50%~75%;B.環(huán)保,不產(chǎn)生臭氧且不含汞。UV-LED印刷技術(shù)近幾年在歐洲快速擴(kuò)張,由于成本降低,每年呈倍數(shù)增長(zhǎng)。此外,由于UV固化能效比高,UV-LED的低能耗技術(shù)是未來固化技術(shù)的關(guān)鍵。
③EB固化技術(shù)
EB固化原理及工藝:EB固化是利用電子束中的電子與反應(yīng)物中的電子作用,此時(shí)處于電子束的能量沉積階段,能量沉積的結(jié)果是使反應(yīng)物產(chǎn)生電離。EB固化技術(shù)的特點(diǎn)是高效、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì),以及技術(shù)的廣泛適用性。從目前應(yīng)用情況來看,已經(jīng)有多種產(chǎn)品加工的EB固化生產(chǎn)線,技術(shù)成熟,工藝完善。
④納米壓印技術(shù)
納米壓印的基本方法:在不使用電子和光子的前提下,直接利用物理機(jī)理機(jī)械在光刻膠上構(gòu)造納米尺寸圖形,不再受到光子衍射和電子散射的限制,可大面積制備納米級(jí)圖形。制作模具的特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,制備時(shí)間短,壓印模板可重復(fù)使用。
⑤無溶劑復(fù)合技術(shù)
無溶劑復(fù)合技術(shù)的原理:采用無溶劑型膠黏劑將兩種或多種基材復(fù)合在一起,又稱反應(yīng)型復(fù)合。該技術(shù)的特點(diǎn)是無廢氣排放,不需要復(fù)雜加熱、廢氣排風(fēng)裝置,設(shè)備簡(jiǎn)單,能耗少,工藝流程簡(jiǎn)單,設(shè)備占地面積小。無溶劑復(fù)合與普通復(fù)合不同,無溶劑復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛,尤其是醫(yī)藥、食品行業(yè)等。
1.2包裝印刷方式
①利樂包印刷
利樂包裝是指采用瑞典利樂公司的全無菌生產(chǎn)線生產(chǎn)的復(fù)合紙質(zhì)包裝,其特點(diǎn)是材料、工藝、技術(shù)、設(shè)備、產(chǎn)品的集成。
②鐵皮印刷
鐵皮印刷是在金屬板上進(jìn)行印刷的方法,即在鍍錫鐵皮或鋁皮等材料上印刷圖文。例如,2008年上海寶印金屬涂彩有限公司引進(jìn)德國(guó)高寶MetalPrint公司的六色UV彩印線,該生產(chǎn)線已在中國(guó)大陸約10臺(tái)。2010年上海寶鋼包裝股份有限公司成立,目前寶鋼包裝共有29條印涂線,服務(wù)于可口可樂、百事可樂、百威啤酒、雪花啤酒、燕京啤酒等國(guó)內(nèi)外知名飲料品牌客戶。
③塑料軟管柔印機(jī)(“曲面柔印技術(shù)”)
例如,意大利某公司生產(chǎn)的七色塑料軟管柔印機(jī),具有柔印、絲網(wǎng)和上光功能,由自動(dòng)上管、表面處理、印刷(含柔印、絲印)、上光、光油固化、自動(dòng)檢測(cè)等單元組成。技術(shù)特征:A.各印刷單元依靠獨(dú)立伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過虛擬電子軸實(shí)現(xiàn)同步;B.利用伺服控制驅(qū)動(dòng)印刷定位系統(tǒng);C.生產(chǎn)效率達(dá)150支/分。
此外,輕量化包裝印刷和包裝上的溯源碼印刷等也值得關(guān)注。
2 食品包裝印刷材料中的物質(zhì)安全性分析
2.1有機(jī)溶劑
凹版印刷技術(shù)是我國(guó)軟包裝常用的印刷方式。目前,市場(chǎng)上有樹脂型(膠?。┖腿軇┬陀∷⒂湍?,用于食品包裝印刷,后者為軟包裝中常用的印刷油墨。其中,溶劑型油墨包括苯、醇及水溶性油墨,其主要成分為有機(jī)溶劑。這些物質(zhì)很容易被塑料薄膜吸附,雖然在印刷干燥過程中會(huì)除去一部分,但不可避免的會(huì)有殘留量,在某些條件下可以遷移到食品中,危害健康。
2.2光引發(fā)劑
與普通油墨相比,紫外光固化油墨(又稱為UV油墨)具有沒有溶劑殘留、附著力強(qiáng)、固化效果比較好等優(yōu)點(diǎn)。紫外光固化油墨中的關(guān)鍵物質(zhì)就是光引發(fā)劑,光引發(fā)劑受體,會(huì)轉(zhuǎn)移能量使油墨固化。大多數(shù)的光引發(fā)劑是芳香烴的小分子物質(zhì),有可能從油墨中遷移到食品中。
2.3重金屬
顏料是油墨的重要組成成分之一,其中存在著鉛、鎘、鋇等重金屬有害物質(zhì)和有機(jī)多環(huán)芳烴類物質(zhì)。這些物質(zhì)會(huì)通過色滲透和色遷移,透過塑料薄膜遷移到食品中,進(jìn)而對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。重金屬進(jìn)入人體后,可以與蛋白質(zhì)及酶發(fā)生作用,使其喪失活性,且容易在人體內(nèi)部富集,產(chǎn)生慢性中毒,癥狀輕者可能會(huì)患有骨痛病等,嚴(yán)重者甚至?xí)劳觥?/p>
2.4多環(huán)芳烴
多環(huán)芳烴(PHAS)是煤、石油、木材、煙草、有機(jī)高分子化合物等有機(jī)物不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)性碳?xì)浠衔?,可以作為印刷油墨的添加劑。迄今為止發(fā)現(xiàn)有200多種PHAS,其中有相當(dāng)部分具有致癌性,如苯并[α]芘、苯并[α]蒽等。多環(huán)芳烴的危害主要包括兩部分;一是化學(xué)致癌性,多數(shù)的PAHS均具有致癌性,在目前已知的500種致癌性化合物中,有200多種為PAHS及其衍生物;二是光致毒作用,PAHS的真正危險(xiǎn)在于它們暴露在太陽光中紫外光輻射時(shí)的光致毒效應(yīng)。
3 結(jié)語
總而言之,為維持食品包裝安全,防止出現(xiàn)食品安全問題,要求食品包裝企業(yè)在各個(gè)層面進(jìn)行技術(shù)升級(jí),如,包裝的材料與印刷的油墨等,此外,還需在產(chǎn)品管控與研發(fā)方面,搞好軟件升級(jí)工作,滿足人們對(duì)食品安全的需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 魯奇林,王月華,徐方旭,馬蓉,馮敘橋.影響食品安全包裝因素的分析與建議[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2014,5(01):287-293.