塑料食品包装材料与食品安全

孙秋菊，辛士刚

（1.沈阳师范大学 化学与生命科学学院，沈阳 110034；2.沈阳师范大学 实验教学中心，沈阳 110034）

1 塑料食品包装材料的种类、特性及应用

当我们走进超市的食品专柜，面对琳琅满目、种类繁多、包装精美的食品，在随手拿起袋装的、盒装的、瓶装的、桶装的生鲜食品、饮料、食用油、蔬菜、水果等各色食品时，食品包装已然成为快餐食品和方便食品不可分割的组成部分。食品包装材料有纸张、塑料、金属、陶瓷等，其中，塑料包装材料具有优异的阻透性、防紫外线性、耐冷冻性、耐热性等特点，起到了防潮、保香、防氧化、防止食品受挤压等作用。不仅延长了食品的保质期，也使得携带、食用都愈加方便。以方便面为例，塑料包装远远多于纸质碗（或桶）的包装。尽管市场上碗或桶装方便面的销售价一般高于同质量袋装方便面销售价的1／3，但这种包装方式食用方便，特别是在外出旅游时开盖后直接冲泡即可食用，深受消费者的欢迎。另据统计，在欧洲平均每个儿童每天需消费带包装的食品为1.195kg，合成包装材料面积约为13.44dm2，其中塑料制品占了约87%［1］。

随着社会的进步，人们生活节奏的加快，快餐食品和方便食品在食谱中所占的比例日益增多，塑料包装以轻、便、优、美等优势也得到了越来越广泛的应用，获得了持续快速的发展，已形成了门类齐全、技术水平高的行业，成为塑料工业中发展最为迅猛的领域之一。此外，塑料包装不仅涉及种类繁多的食品，更贯穿到食品生产、加工、销售的整个产业链，已经成为食品工业的一部分［2－3］。

食品用塑料包装材料主要有以下品种［4－6］：

1）聚乙烯

简称PE，无毒，有高密度（HDPE）、低密度（LDPE）和线性低密度（LLDPE）之分，HDPE硬度、气密性、机械程度、耐化学药品性能都较好，允许较高的使用温度，其制成的瓶子等中空容器，广泛用于盛装牛奶制品、果汁和果酱之类的食品。LDPE透明度较好，柔软、伸长率大，抗冲击性和耐低温性较HDPE为优，常用于复合材料的热封层和防潮涂层。LLDPE也可制成薄膜和薄膜袋用于包装，日常我们使用的塑料薄膜袋大多为此类材质。

2）聚丙烯

简称PP，高结晶结构，渗透性为聚乙烯的1／4～1／2，透明度高，光洁，加工性能高。目前，气密性好、易热合的聚丙烯涂布薄膜以及与其他薄膜、玻璃纸、纸、铝箔等复合的复合材料制作的容器可用于饮料包装。此外，微波炉餐盒采用PP制成，耐130℃高温，这是唯一可以放进微波炉的塑料盒，在小心清洁后可重复使用。

3）聚酯

简称PET，结晶性好，无色透明，无臭无味、无毒易燃，气密性良好、极为坚韧的材料。近年来，PET瓶生产和使用发展迅速，PET瓶具有良好的透明度，表面光泽较高，呈玻璃状外观，能充分发挥PET的特性。耐热PET瓶广泛应用于茶饮料、果汁饮料等需要热罐装的饮料。

4）聚氯乙烯

简称PVC，分为硬制品、软制品和糊状制品3类。硬制品增塑剂一般少于5%，软制品中增塑剂多达20%以上。硬质PVC不含或很少含有增塑剂，质轻且机械强度优良，化学性质稳定，制成的PVC容器广泛用于饮料包装如可口可乐等。目前超市内用于盒装食品的保鲜膜及食品包装盒大多为PVC材质。

5）聚偏二氯乙烯

简称PVDC，柔软、极低的透气透水性能，可防止异味透过，保鲜、保香性能好，适于长期保存食品。此外还耐酸、碱及化学药品，具有良好的耐油脂性能和热收缩性，是较好的热收缩包装材料。由于PVDC是美国FDA认证可以与食品接触的高阻隔透明材料，因此PVDC常与纸、铝箔及其他塑料薄膜如PE、PP、PVC、PET、聚酰胺（PA）制成复合材料或PVDC涂布材料。这些材料具有优良的防潮、隔氧、密封性能，也易于热封，适于包装含水食品。PVDC的缺点是太柔软，操作性能不良，易开裂穿孔，耐老化性差，其单体也有毒性。

6）聚碳酸酯

简称PC，无色透明，无毒无异味，光洁美观，易成型，耐热性和耐冲击性能佳，阻止紫外线透过性能及防潮保香性能好，在－180℃下不脆裂，在130℃环境下可长期使用，是一种理想的食品包装材料，但因价格较贵限制了它的广泛应用。常见的饮水罐及太空杯等均为此类材质。

7）聚苯乙烯

简称PS，无色透明，具有优良的绝热、绝缘和透明性，但性脆，低温易开裂。具有高于100℃的玻璃化转变温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及碗装泡面盒、一次性发泡快餐盒等。

8）聚酰胺

简称PA，通称尼龙，机械性能良好，强韧且耐磨、耐寒、耐热性好，使用温度为－60～130℃，最高可达200℃。此外，化学性能稳定，易加工，印刷性好，有着极好的抗穿刺性，但热封性差、吸水性强，且随吸水量的增加而溶胀，使阻气、阻湿性能急剧下降，其强度和包装尺寸的稳定性也受到影响。市售的精制大米大多采用PA包装袋。

2 塑料食品包装材料的安全风险

从食用油、饮料等液态食品到生鲜食品、即开熟食等固体食品，塑料在食品包装领域得到了广泛应用；然而，由于食品包装与食品直接接触，直接关系到人们的身体健康。此外，频频出现的危害健康的添加剂、塑化剂、铅中毒等问题，也将食品安全推向了舆论的风口浪尖，成为人们关注的焦点。

欧盟和美国是对食品接触性材料控制管理体系最为完善的国家和组织，与食品接触的包装材料中的化学物质在获得批准使用之前都需要严格的评价程序［7］。自2009年6月1日起，由卫生部和国家标准化管理委员会联合发布的强制性国家标准《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》（GB 9685—2008）正式实施。该标准批准使用添加剂的品种增加到959种，并列出了允许使用的添加剂名单、使用范围、最大使用量、特定迁移量（SML）或最大残留量（QM）及其他限制性要求［8］。

塑料包装材料何以会引起国际上众多国家和组织的关注，这与塑料包装材料存在着潜在的安全风险密切相关。塑料食品包装材料的安全风险主要包括以下几方面。

2.1 塑料本身的安全性

塑料是由小分子单体合成的有机高分子材料，其分子量大，不易向食品中迁移，但单体相对分子量较小，或多或少具有一定的毒性，塑料中残留的单体或者低聚物容易透过包装向食品迁移而污染食品；此外，在使用过程中塑料会出现老化、裂解等现象进而产生有毒物质，对消费者的健康也构成危害［9］。例如，PE和PP塑料是目前使用最多的食品包装材料，质量不合格的PE和PP塑料制品，可能含有较高的未聚合乙烯和丙烯单体或低聚体，有向食品中迁移、造成危害的可能性；聚苯乙烯塑料中未聚合的苯乙烯、乙苯、异丙苯和甲苯等挥发物质能引起实验动物肝、肾的慢性毒害；聚氯乙烯塑料中未聚合的氯乙烯单体具有麻醉作用，可引起人体四肢血管收缩而产生疼痛感，在肝脏中可形成氧化氯乙烯，引起DNA损伤，具有致癌和致畸作用。

以优良的性能在我国食品包装领域快速增长的PET产品，被称为最具潜力的包装材料。但在工业生产中PET的原料复杂，PET瓶中可能会含有一些氯苯、苯酚、乙醛、苯甲酮、苯基环己烷、甲苯等化合物，经检测证实，这些化合物中乙醛的量较大，可以达到100ppm，脱醛后低于5ppm，其他化合物的量均小于5ppm［10－12］。此外，双酚 A从PC瓶向水及其他饮品中迁移也得到了证实［13－14］；丙烯腈，异氰酸酯等化合物均会危害人类的健康，因此，许多国家对塑料食品包装材料中的单体含量以及污染物的迁移等有明确限量，严格控制［15－16］。

2.2 塑料在加工过程中添加剂的安全性

为了改善塑料的加工性能和使用性能，在后期的加工过程中，需要添加增塑剂、稳定剂、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂和着色剂等多种化学添加剂，这些化学物质也存在着不同程度向食品迁移、溶出的问题，威胁食品安全，特别是一些物质具有毒性甚至致癌作用，更是让消费者谈“添“色变。

1）增塑剂：在所有添加剂中，增塑剂的安全性倍受关注。增塑剂，又称塑化剂，能增强材料的柔韧性，改善加工性能。增塑剂的种类很多，特别是邻苯二甲酸酯类（PAEs）增塑剂，这类化合物因价格低廉而得到广泛应用。但是，PAEs属于小分子，不能与基体高分子紧密结合，极易从塑料产品中迁移到接触的食品中，不仅污染食品，也会加速塑料制品的老化。毒理学实验表明，PAEs虽没有明显的急性毒性，但在体内长期累积会损害动体的内脏，干扰人体激素的分泌，减弱生育能力，也存在潜在的致癌作用［17］。我们也在塑料包装的饮料中均检测到了邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯和邻苯二甲酸－2－乙基己酯3种塑化剂［18］。

2）抗氧剂：抗氧剂是一种可延缓或抑制材料氧化过程的进行，阻止材料的老化并延长其使用寿命的一种化学物质。2，6－二叔丁基对甲苯酚（BHT）是一种常见的抗氧剂，如果BHT迁移到食品中，通过消化道吸收进入人体，能引发肝脏肥大、染色体异变等病变，也会对人体肾脏造成很严重的伤害［19］。刘志刚等［20］研究表明：微波条件下聚烯烃抗氧化剂可向脂肪食品迁移。相同加热功率下，抗氧化剂的迁移量随着微波加热时间的延长而增大；同一加热时间的迁移量随着微波加热功率的增大而增大。

3）稳定剂：塑料一般在较高的温度下进行加工，而且在使用过程中也会受到阳光、紫外线的照射，因此，为了增加塑料的稳定性，通常在加工过程中加入热稳定剂、光稳定剂以及紫外线稳定剂等添加剂，这些助剂中就含有铅盐、钙、锌类以及有机锡类化合物等化学物质。众所周知，铅是一种对人体有害的重金属元素，主要损害神经系统、消化系统、造血系统和肾脏，还损害人体的免疫系统，降低身体的抵抗力，特别是婴幼儿和学龄前儿童，一旦出现蓄积体内不易排出，就会引起血铅中毒［21］。苏锡辉等运用ICP－MS研究与食品相接触的聚乙烯包装材料，结果发现：随着温度的增加，铅、铬、镉等重金属的迁移量明显增加［22］。

4）荧光增白剂：荧光增白剂主要用于白色塑料制品，可显著改善产品外观的白度和光亮度，给人感官上更白、更鲜艳的感觉，从而提高其商业价值。我国用于非食品塑料领域荧光增白剂的主要类型为双苯并恶唑类、三嗪苯基氧杂萘酮、双苯乙烯基联苯及苯并三唑与萘并三唑苯基香豆素等化学物质，尤其以前3种物质为主。然而，在2011年，国际食品包装协会发布的调查信息显示：影院及超市爆米花桶、纸杯、餐店里的食品桶均查出含有荧光增白剂类物质［23］。

5）其他添加剂：塑料添加的助剂种类繁多，除了上述几种外，还有为降低材料成本而添加的碳酸钙、滑石粉、炭黑、金属粉等填充剂；为使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色而添加的有机染料和无机颜料着色剂；为防止塑料成型时不粘模具，同时可使制品表面光滑美观而添加的硬脂酸及其钙、镁盐等润滑剂；此外，塑料中还可能加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、爽滑开口剂等，以满足不同的使用要求［5］。

2.3 其他安全隐患

每种食品包装上均有商标，用于表明商品的名称、生产厂家、成份以及生产日期和保质期等等信息，而商标印刷过程中重金属、有机挥发物和溶剂等有害物质的残留及微生物的污染等问题普遍存在。目前，国内市场上印刷精美的塑料复合膜多使用苯溶性油墨，苯是致癌物，如果苯残留量过大，就会对人体造成危害，因此，在选择食品时一定要看看包装的印刷质量，过于鲜艳以及闻起来有刺鼻味道的食品包装一定要提高警惕，也为具有开发低残留溶剂、符合国家标准迁移量的绿色复合油墨创造了巨大的市场［24］。

此外，常作为食品包装衬垫材料的橡胶制品，存在着合成橡胶单体或加工助剂渗出的潜在危害；多层复合包装材料之间的粘合剂也会产生污染物的迁移［10］。再者，废旧塑料的回收再生利用，可以保护环境和最大化循环利用资源，但是，再生原料来源极其复杂，不可避免地含有非食品包装成分、未知的污染物及肉眼看不见的微生物、病菌，使用再生塑料包装食品会对人体健康造成极大的危害。许多发达国家针对用于食品包装材料的再生塑料建立了比较完善的回收体系，并制定了相应的法律法规。我国1995年颁布了《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》，但到目前为止，还没有明确的法律法规限制再生塑料用于食品包装材料［25］。

3 塑料包装食品的安全保障

“民以食为天“，而食品安全又存在着众多风险，台湾“涉塑”事件间接地为食品包装材料安全敲响了警钟。如何保障食品用塑料包装材料的安全，要从以下4个方面着手。

3.1 完善法规标准

近几年来，国家相继制定和修订了多项与食品塑料包装有关的法规和标准，出台了新版的《食品安全法》，并对《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》《复合食品包装袋卫生标准》《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》《食品包装用聚丙烯成型品卫生标准》等标准进行了更新修订。现行的塑料食品包装材料国家标准多达100项，行业标准也有111项。一系列新标准的实施，提高了塑料包装材料的卫生标准，对进一步严格和规范塑料食品包装的生产、加工和使用以及保障食品安全起到了积极作用，但是目前我国仍缺少完善的塑料食品包装标准。

3.2 强化生产厂家的安全责任

作为食品的生产厂家，一定要加强食品的安全生产意识，严把质量关，不负消费者的信任，担起食品安全的重任。

3.3 加大监管部门的监督、检查

为保障公众的健康与安全，各监管部门要加大监督、检查的力度，杜绝不合格食品包装材料的使用，全面推动食品安全监督工作的发展。

3.4 提高消费者的安全意识

消费者作为食品的受用者，食品安全与否和身体健康息息相关，因此，消费者也要提高安全意识，学会鉴别和正确使用塑料食品包装材料。例如，聚苯乙烯塑料包装不能放进微波炉中，以免因温度过高而释出化学物质；不能用于盛装强酸、强碱性物质，以免分解出对人体有害的物质；尽量不要用快餐盒打包滚烫的食物等。此外，一些微波炉餐盒，盒体以PP制造，盒盖却以PS制造。PS透明度虽好，但不耐高温，不能与盒体一并放进微波炉，因此，在容器放入微波炉前应把盖子取下。

总之，外观新颖、设计独特的塑料食品包装不仅增加了食品本身的魅力、还丰富了人们的日常生活。但是，在高度关注食品安全的同时，也要倍加重视食品包装的安全，将食品包装安全与食品自身安全放在同等重要的位置，让无毒无害、绿色环保、物美价廉、方便使用的食品包装材料为食品提供更可靠的安全保障［26］。

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