食品用塑料包装中有害物质迁移研究进展

2019-07-01 03:50常南李娜郭德超
农业科技与装备 2019年3期
关键词:有害物质迁移建议

常南 李娜 郭德超

摘要:食品用塑料包装中有害物质迁移问题已成为食品安全的重要隐患。介绍食品用塑料包装中存在的主要有害物质种类,对有害物质向食品或食品模拟物中迁移研究的现状进行总结,并就如何提高该问题的监督管理水平提出建议。

关键词:食品用塑料包装;有害物质;迁移;研究;现状;建议

中图分类号:TS206.4    文献标识码:A    文章编号:1674-1161(2019)03-0064-03

塑料包装以其价格低廉、使用方便等诸多优势成为现今食品主要包装材料。但塑料包装中的有害化学物质迁移会影响食品质量。迁移是指食品包装材料接触食品时,材料本身含有的化学物质扩散至食品中,成为内装食品的“特殊添加剂”。这些物质虽然微量,但长期食用可能对人体造成一定程度的危害。对食品用塑料包装中有害物质迁移进行研究对于加强该问题监督管理具有重要意义。

1 食品用塑料包装中主要潜在有害物质

食品用塑料包装在生产过程中可能会存在残留溶剂、游离单体、降解产物等,而塑料中添加的增塑剂、着色剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂在一定条件下也可能迁移到食品中。表1列出了食品用塑料包装中主要潜在的有害物质。

2 食品用塑料包装中有害物质迁移机理

对于食品用塑料包装中有害物质迁移问题,主要研究塑料聚合物中的小分子物质如何迁移到食品和食品模拟物中。其迁移过程较为复杂,主要取决于迁移成分分子结构性、树脂分子极性、贮存环境条件等因素。一些低分子量物质会穿过高分子聚合物非晶区链段间空隙,从而发生迁移现象。当温度升高、湿度加大时,分子热运动更为剧烈,从而加速迁移的发生。特别是塑料包装接触液体食品时,接触面处浓度梯度较高,使塑料中小分子物质向食品中迁移速度加快。

3 食品用塑料包装有害物质迁移研究现状

3.1 增塑剂

增塑剂俗称塑化剂,可以增加塑料包装膜的柔韧性,使其更易于加工。增塑剂一般为高沸点、不易挥发的液体,通常不与高聚物发生化学反应,但与塑料分子的相容性较好,二者通过范德华力或氢键形成致密的网络结构,且彼此可以保持各自的化学性质。国内外对塑料包装中增塑剂研究较为成熟,主要集中于增塑剂提取方法和增塑剂迁移规律及迁移模型的研究。朱勇等人对增塑剂(DEHP)迁移的动力学进行研究,结果表明,温度及食品属性是影响迁移的主要因素,其初始浓度越大,迁移到食品中的浓度越高。杨潇等人采用气—质联用法,对食品塑料包装中环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)向食品模拟液中迁移进行研究。Goulas团队研究了γ辐射对食品级PVC膜中增塑剂向橄榄油中迁移规律的影响。

3.2 抗氧化剂

抗氧化剂可减少塑料制品在存储过程中的自动氧化,从而延长塑料使用寿命。但抗氧化剂在加入到塑料中后,会不断发生化学反应以保证塑料品质,因此塑料包装中会残留抗氧化剂单体及其裂解物,这些裂解物在一定条件下会通过高分子聚合物孔隙进入到食品中。M.J.Galotto等人对LDPE膜中Irganox 1076向水及脂肪类模拟物迁移进行研究,结果表明,相同条件下脂肪类模拟物中抗氧化剂迁移量高于水性模拟物,LDPE膜越薄、迁移时间越短。林勤保等人建立抗氧化剂BHA,BHT,Irganox 1010及Irganox 1076在脂肪类模拟物中的提取方法,研究不同温度下PE膜中抗氧化剂向异辛烷中迁移规律及数学模型。刘志刚等人对PE膜中3种抗氧化剂向食用油中迁移进行研究,考察不同微波加热功率对迁移的影响。

3.3 光引发剂

光引发剂主要来源于塑料包装印刷油墨中,人体摄入后会使细胞长时间低含量接触,可能会引发细胞膜破裂,并导致某些功能的丧失。韩伟等人采用高效液相色谱—质谱法,建立食品塑料制品印刷油墨中光引发剂的快速检测方法,并对其向食品模拟液中迁移进行研究。Sanches-Silva等人研究不同温度下LDPE膜内6种光引发剂向奶粉中的迁移规律,并探讨试验的可靠性。

3.4 重金属

为了使食品塑料包装获得特定的物理化学性质,生产过程中会加入一些重金属元素,如铅、镉、锑、锡等。此外,塑料制品中的印刷油墨、着色剂等也可能残留一定量重金属。这些残留物质悬浮在塑料基质中,一定条件下会迁移至食品中,而大多数重金属元素可能对人体健康造成一定影响。赵雪蓉等人对塑料复合袋中铅、镉、铬、镍、铜、砷向4%乙酸中的迁移量进行测定。李波等人利用微波消解技术,采用ICP—OES法,同时测定食品塑料包装中铅、镉、铬、钛等元素。

3.5 有机溶剂

有机溶剂残留问题主要存在于食品复合塑料包装膜中。复合膜生产过程中所使用的胶粘剂、印刷油墨中的有机物质,通过扩散和热传导等方式迁移到被包装食品中。由于这些残留的有机物质存在于復合膜的中间层,因此很容易通过塑料膜分子空隙迁移到包装内部,带来食品安全隐患。黄雅露等人研究不同蒸煮条件及食品模拟液对耐蒸煮复合膜中残留甲苯迁移及阻隔性能的影响。王向阳等人对食品塑料膜中残留苯类物质进行测定,研究其向食品中的迁移规律,结果表明,油条中苯类物质迁移量较高。董文丽等人测定复合塑料膜中苯、乙酸乙酯向食品模拟液中的迁移量。

4 结论与建议

目前,国内对食品塑料包装中有害物质迁移的研究主要集中在不同条件下有害物质的迁移量及迁移规律方面,从而来评估塑料包装材料的安全性。但我国尚未对食品塑料包装中部分有害成分出台相关标准及法规,且风险评估研究仍处于起步阶段,与发达国家相比还有一定差距。建议相关部门针对食品塑料制品中存在的隐患问题,制定科学有效的法律法规。监管部门应在原辅料选择、产品生产和贮存销售等环节中起到切实有效的监督管理作用,保证食品安全和消费者健康。

参考文献

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