常南 李娜 郭德超
摘要:食品用塑料包裝中有害物質(zhì)遷移問題已成為食品安全的重要隱患。介紹食品用塑料包裝中存在的主要有害物質(zhì)種類,對(duì)有害物質(zhì)向食品或食品模擬物中遷移研究的現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),并就如何提高該問題的監(jiān)督管理水平提出建議。
關(guān)鍵詞:食品用塑料包裝;有害物質(zhì);遷移;研究;現(xiàn)狀;建議
中圖分類號(hào):TS206.4 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ?文章編號(hào):1674-1161(2019)03-0064-03
塑料包裝以其價(jià)格低廉、使用方便等諸多優(yōu)勢(shì)成為現(xiàn)今食品主要包裝材料。但塑料包裝中的有害化學(xué)物質(zhì)遷移會(huì)影響食品質(zhì)量。遷移是指食品包裝材料接觸食品時(shí),材料本身含有的化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散至食品中,成為內(nèi)裝食品的“特殊添加劑”。這些物質(zhì)雖然微量,但長期食用可能對(duì)人體造成一定程度的危害。對(duì)食品用塑料包裝中有害物質(zhì)遷移進(jìn)行研究對(duì)于加強(qiáng)該問題監(jiān)督管理具有重要意義。
1 食品用塑料包裝中主要潛在有害物質(zhì)
食品用塑料包裝在生產(chǎn)過程中可能會(huì)存在殘留溶劑、游離單體、降解產(chǎn)物等,而塑料中添加的增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑等助劑在一定條件下也可能遷移到食品中。表1列出了食品用塑料包裝中主要潛在的有害物質(zhì)。
2 食品用塑料包裝中有害物質(zhì)遷移機(jī)理
對(duì)于食品用塑料包裝中有害物質(zhì)遷移問題,主要研究塑料聚合物中的小分子物質(zhì)如何遷移到食品和食品模擬物中。其遷移過程較為復(fù)雜,主要取決于遷移成分分子結(jié)構(gòu)性、樹脂分子極性、貯存環(huán)境條件等因素。一些低分子量物質(zhì)會(huì)穿過高分子聚合物非晶區(qū)鏈段間空隙,從而發(fā)生遷移現(xiàn)象。當(dāng)溫度升高、濕度加大時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)更為劇烈,從而加速遷移的發(fā)生。特別是塑料包裝接觸液體食品時(shí),接觸面處濃度梯度較高,使塑料中小分子物質(zhì)向食品中遷移速度加快。
3 食品用塑料包裝有害物質(zhì)遷移研究現(xiàn)狀
3.1 增塑劑
增塑劑俗稱塑化劑,可以增加塑料包裝膜的柔韌性,使其更易于加工。增塑劑一般為高沸點(diǎn)、不易揮發(fā)的液體,通常不與高聚物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但與塑料分子的相容性較好,二者通過范德華力或氫鍵形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),且彼此可以保持各自的化學(xué)性質(zhì)。國內(nèi)外對(duì)塑料包裝中增塑劑研究較為成熟,主要集中于增塑劑提取方法和增塑劑遷移規(guī)律及遷移模型的研究。朱勇等人對(duì)增塑劑(DEHP)遷移的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究,結(jié)果表明,溫度及食品屬性是影響遷移的主要因素,其初始濃度越大,遷移到食品中的濃度越高。楊瀟等人采用氣—質(zhì)聯(lián)用法,對(duì)食品塑料包裝中環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯(DINCH)向食品模擬液中遷移進(jìn)行研究。Goulas團(tuán)隊(duì)研究了γ輻射對(duì)食品級(jí)PVC膜中增塑劑向橄欖油中遷移規(guī)律的影響。
3.2 抗氧化劑
抗氧化劑可減少塑料制品在存儲(chǔ)過程中的自動(dòng)氧化,從而延長塑料使用壽命。但抗氧化劑在加入到塑料中后,會(huì)不斷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以保證塑料品質(zhì),因此塑料包裝中會(huì)殘留抗氧化劑單體及其裂解物,這些裂解物在一定條件下會(huì)通過高分子聚合物孔隙進(jìn)入到食品中。M.J.Galotto等人對(duì)LDPE膜中Irganox 1076向水及脂肪類模擬物遷移進(jìn)行研究,結(jié)果表明,相同條件下脂肪類模擬物中抗氧化劑遷移量高于水性模擬物,LDPE膜越薄、遷移時(shí)間越短。林勤保等人建立抗氧化劑BHA,BHT,Irganox 1010及Irganox 1076在脂肪類模擬物中的提取方法,研究不同溫度下PE膜中抗氧化劑向異辛烷中遷移規(guī)律及數(shù)學(xué)模型。劉志剛等人對(duì)PE膜中3種抗氧化劑向食用油中遷移進(jìn)行研究,考察不同微波加熱功率對(duì)遷移的影響。
3.3 光引發(fā)劑
光引發(fā)劑主要來源于塑料包裝印刷油墨中,人體攝入后會(huì)使細(xì)胞長時(shí)間低含量接觸,可能會(huì)引發(fā)細(xì)胞膜破裂,并導(dǎo)致某些功能的喪失。韓偉等人采用高效液相色譜—質(zhì)譜法,建立食品塑料制品印刷油墨中光引發(fā)劑的快速檢測(cè)方法,并對(duì)其向食品模擬液中遷移進(jìn)行研究。Sanches-Silva等人研究不同溫度下LDPE膜內(nèi)6種光引發(fā)劑向奶粉中的遷移規(guī)律,并探討試驗(yàn)的可靠性。
3.4 重金屬
為了使食品塑料包裝獲得特定的物理化學(xué)性質(zhì),生產(chǎn)過程中會(huì)加入一些重金屬元素,如鉛、鎘、銻、錫等。此外,塑料制品中的印刷油墨、著色劑等也可能殘留一定量重金屬。這些殘留物質(zhì)懸浮在塑料基質(zhì)中,一定條件下會(huì)遷移至食品中,而大多數(shù)重金屬元素可能對(duì)人體健康造成一定影響。趙雪蓉等人對(duì)塑料復(fù)合袋中鉛、鎘、鉻、鎳、銅、砷向4%乙酸中的遷移量進(jìn)行測(cè)定。李波等人利用微波消解技術(shù),采用ICP—OES法,同時(shí)測(cè)定食品塑料包裝中鉛、鎘、鉻、鈦等元素。
3.5 有機(jī)溶劑
有機(jī)溶劑殘留問題主要存在于食品復(fù)合塑料包裝膜中。復(fù)合膜生產(chǎn)過程中所使用的膠粘劑、印刷油墨中的有機(jī)物質(zhì),通過擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)等方式遷移到被包裝食品中。由于這些殘留的有機(jī)物質(zhì)存在于復(fù)合膜的中間層,因此很容易通過塑料膜分子空隙遷移到包裝內(nèi)部,帶來食品安全隱患。黃雅露等人研究不同蒸煮條件及食品模擬液對(duì)耐蒸煮復(fù)合膜中殘留甲苯遷移及阻隔性能的影響。王向陽等人對(duì)食品塑料膜中殘留苯類物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,研究其向食品中的遷移規(guī)律,結(jié)果表明,油條中苯類物質(zhì)遷移量較高。董文麗等人測(cè)定復(fù)合塑料膜中苯、乙酸乙酯向食品模擬液中的遷移量。
4 結(jié)論與建議
目前,國內(nèi)對(duì)食品塑料包裝中有害物質(zhì)遷移的研究主要集中在不同條件下有害物質(zhì)的遷移量及遷移規(guī)律方面,從而來評(píng)估塑料包裝材料的安全性。但我國尚未對(duì)食品塑料包裝中部分有害成分出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī),且風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究仍處于起步階段,與發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距。建議相關(guān)部門針對(duì)食品塑料制品中存在的隱患問題,制定科學(xué)有效的法律法規(guī)。監(jiān)管部門應(yīng)在原輔料選擇、產(chǎn)品生產(chǎn)和貯存銷售等環(huán)節(jié)中起到切實(shí)有效的監(jiān)督管理作用,保證食品安全和消費(fèi)者健康。
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