浅谈食品用塑料包装材料的安全性及对策

时间:2022-10-16 10:40:34

浅谈食品用塑料包装材料的安全性及对策

摘要:食品包装材料是影响食品质量安全的关键因素之一,包装材料中有毒有害物质的迁移将会直接威胁到食品质量安全,造成食品污染。本文在查阅了近些年发表的相关文献资料的基础上,针对塑料食品包装材料树脂本身、添加剂、印刷油墨中有毒有害物质迁移产生的危害进行分析,并提出一些控制措施。

关键词:塑料食品包装材料有毒有害物质迁移食品安全对策

中图分类号:TS206.4 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2013)20-0042-03

近些年,食品安全问题已成为全球关注的焦点,而食品包装作为食品的“贴身衣物”,其安全性也已成为食品安全的重要组成部分。塑料包装材料因其种类繁多、成本低廉、易于加工、使用方便、应用范围广泛等特点成为目前最重要的一类食品包装材料。

1 食品用塑料包装的安全性分析

分析这些年出现的食品安全事件,塑料包装对食品的污染主要来源于塑料本身残留的有毒有害化学物质的溶出和迁移。这些污染物主要有以下几类:

1.1 树脂中有毒有害物质的迁移

树脂中有毒有害物质主要包括未聚合的游离单体、低聚物,使用过程中的降解物。在所有单体中,氯乙烯单体的毒性最大。氯乙烯引发神经衰弱、血小板减少等症,对肝脏损害尤为明显,同时是一种多系统多器官的致癌剂,诱发人体多种肿瘤[1]。我国已于2011年禁止将其用于食品包装。

苯乙烯对人体既有急性毒性,也有慢性毒性,对人体呼吸系统、神经系统、循环系统等均有损伤,虽其对血液和生殖毒性和致癌作用尚不能确定,也应引起高度警惕[2]。我国在GB/T9692-1998《食品包装用聚苯乙烯树脂卫生标准》中,明确规定树脂中苯乙烯单体含量不得超过0.5%。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是日常生活中常用的一类树脂,加工成型后被用于盛装饮用水、果汁饮料、食用油等。PET树脂经过干燥、挤出、注塑、吹瓶等工序加工成型,受水分、温度等因素影响,聚合物发生降解,分子链断裂,形成少量低聚物。这类低聚物含量因PET种类不同而存在一定差异。

双酚A,在工业上被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料,曾一度用于制造塑料(奶)瓶、幼儿用的吸口杯、食品和饮料(奶粉)罐内侧涂层。当这些材料未被完全聚合或在高温、酸碱条件下,双酚A就会被释放和溶出。双酚A化学结构和雌激素相类似,具有弱雌激素和强抗雄激素活性,可直接或间接通过衍生物干扰生物的正常内分泌功能[3]。目前许多国家均已出台双酚A的限制法规,我国卫生部于2011年5月禁止双酚A应用于婴幼儿奶瓶。

1.2 添加剂污染

添加剂主要用于改善塑料的物理、化学特性,在实际使用过程中,也存在不同程度向食品中溶出迁移的问题,而添加剂及其降解物往往对人体具有毒性,对身体健康造成伤害。塑料添加剂种类很多,常见的添加剂污染主要有以下几类:

1.2.1 增塑剂

在塑料加工中添加塑化剂,可以使其柔韧性增强,容易加工,工业中常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等,其中以邻苯二甲酸脂类(PAEs)使用最为普遍。PAEs与塑料分子通过氢键或者范德华力相联接,而彼此保留独立的化学性质,用于食品包装是就会存在溶出迁移问题。PAEs可通过饮食、呼吸等途径进入人体,对人体具有慢性毒性,生殖毒性和三致作用(致癌、致畸、致突变),是塑料制品中广泛存在的一类化学污染物。

1.2.2 热稳定剂

在聚氯乙烯(PVC)塑料加工成型过程中,热稳定剂可以有效抑制PVC早期着色和显著降低PVC分子的热分解速率,改进PVC塑料的加工性能。铅、镉、锡、锌等金属化合物和金属混合稳定剂是目前塑料加工中普遍使用的几类热稳定剂。重金属是铅、镉类热稳定剂生物毒性的关键影响因素,经过呼吸、消化系统进入体内,并在组织器官中累积,不易排出,形成慢性毒性,严重危害人体健康。作为使用量最大的铅盐类热稳定剂,因对环境造成污染以及在加工过程中容易与含硫稳定剂形成交叉污染等问题,正在逐步被一些无铅热稳定剂所替代。无镉热稳定剂因受使用成本及使用范围的制约,短期内仍无法完全替代含镉热稳定剂在塑料中的应用。钙锌复合稳定剂作为热稳定剂,具有不含重金属,用量少、成本低,性能优良等特点,是一类具有市场发展前景的绿色环保型热稳定剂[4]。

1.2.3 抗氧化剂

在塑料中添加抗氧化剂的目的是为了延缓降低塑料在有氧条件下的氧化降解速率,从而延长塑料的使用寿命。抗氧剂种类繁多,主要有酚类、硫代类、亚磷酸脂类复合类抗氧剂。BHT、抗氧化剂—168、抗氧化剂-1010、抗氧化剂-1076,是目前塑料包装材料中常用的四类抗氧化剂,一般四者混合使用提高其抗氧化性能,同时具备热稳定剂的作用。毒理学研究表明,四种氧化剂的混合物不存在急性作用,但存在亚急性作用,可对肾、肠道造成损伤[5]。因此,抗氧化剂的使用量应该严格遵守国家标准要求。

1.2.4 填料

填料一种用于塑料的配合料中,以降低成本,或增强塑料的物理性能,如硬度、刚度及冲击强度的相对惰性的物质。最常用的填料有碳酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙等钙质填料、滑石粉、云母粉、二氧化硅等。

以日常用的一次性塑料餐盒为例,一些不法厂家为了节约原料成本而又不影响餐盒的物理性能,往往在产品生产过程中添加过量的碳酸钙、滑石粉等。按照国家标准要求,对这种高填充的快餐盒进行蒸发残渣检测,其结果严重超标.有些甚至超过国家标准上百倍(国家标准为30mg/L)。在盛放高温或油脂食品时,有毒有害物质就会溶出迁移到食品中。长期使用这类餐盒会导致消化不良、恶心、肝脏病变以及导致胆、肾结石等疾病,危害人体健康。

1.3 油墨印刷安全性

食品包装印刷油墨一般分为与食品接触用油墨和与食品非直接接触用油墨,这里讨论位于食品包装外侧即与食品非直接接触一面的印刷油墨。印刷材料在堆码、绕卷以及长时间存放过程中,因正反面相接触,油墨中的有毒有害物质将迁移至食品接触一面,从而对被包装食品造成污染。下面以塑料为承印材料,从印刷油墨和印刷工艺两方面对印刷油墨安全性进行分析。

1.3.1 印刷油墨

油墨主要有色料、连接料和其他助剂组成。色料分为染料和颜料两类,塑料油墨中一般采用颜料,颜料不溶于水和有机溶剂,以颗粒形式分布于连接料中,决定了油墨的颜色、着色强度等并使油墨具有一定的粘稠度和干燥性。颜料中存在的重金属是造成环境污染和人体危害的主要原因。连接料由树脂和与溶剂组成,作为分散色料和各种助剂的介质,对油墨的黏度、粘着性、干燥性等印刷适性和印刷效果起决定作用[6]。除水溶性油墨外,连接料多为包含苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等十余种溶剂在内的有机溶剂,而在工业生产过程中,这些溶剂往往未被完全干燥挥发,即存在“溶剂残留”。其中以苯类溶剂危害最大,引起慢性中毒,主要对神经系统血液,系统造成危害,比如头痛、头昏失眠。溶血性贫血,粒细胞减少等。随着GB/T 10004—2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》标准实施,对油墨的安全提出了新的要求,无苯油墨开始逐步替代含苯油墨,但是其他种类的溶剂残留仍然对食品包装材料的安全存在风险。

1.3.2 印刷工艺

食品塑料包装领域的印刷工艺主要有:凹版印刷、柔性印刷、平板印刷。

凹版印刷具有印刷墨层厚实、颜色鲜艳、质量稳定等优点在食品包装领域占据重要地位,印刷工艺上制版过程较为复杂,周期长、成本高,适合大批量的印刷。凹版印刷油墨多采用挥发性有机溶剂,印刷过程环境污染严重,印刷成品也容易存在溶剂残留。

柔性印刷以柔性版为印版,采用醇溶性或者水溶性油墨进行印刷。印刷油墨墨层均匀、颜色饱满,印刷速度快、质量良好,溶剂中不含苯类溶剂、易挥发、干燥速度快,环境污染少。柔性印刷较凹版印刷工序简单、版面改动灵活、投资少等优点,在软包上应用尤为普遍。

传统平板印刷虽然技术成熟,但在环保上总是不尽人意。大豆油墨替代传统胶印油墨用于平板印刷,不仅印刷适性良好,成本低廉,而且绿色环保,可以满足各项印刷要求。大豆油替代了油墨中的挥发性有机溶剂,大幅度降低了传统油墨对环境和人体的污染,减少了有毒有害物质向食品中的迁移。

2 食品用塑料包装安全的几点建议

2.1 建立完善食品包装材料安全法规、标准

在食品包装材料领域,研究并建立既要符合国际相关要求,又要适应国情的安全技术法规,并制订系统的、配套的、实用性强的质量标准和相关技术标准,加快与国际接轨的步伐,全面提升该领域的标准化水平[7]。不断提高食品包装材料安全领域的科技创新能力,为行政监管提供强有力的技术支撑。

2.2 加大政府监管力度

监管部门应明确各自职能,依据相关法律、法规及检测体系的要求,严厉打击非法企业、非法商贩,杜绝非法生产、加工、经营食品包装行为,加大对相关责任企业和责任人的惩罚打击力度。在产品监督抽查年度计划中,增加抽查的次数和种类;常态化监控各类产品在生产、流通、使用过程的质量信息,以便及时采取措施保证产品质量安全,公开监测数据,接收群众的监督和建议。

2.3 提高检测技术和能力

目前,不断涌现的包装材料公共安全事件,对检验机构的检测水平和检测能力提出了新的挑战,为适应新形势下的检测工作,检验机构在不断加大硬件设施的投入的同时,更要加强检测人员的队伍建设。检测人员不仅要具备丰富的实际工作经验、较高的理论造诣,还应了解当前包装材料的市场动态,关注企业中新材料,新工艺的研发,善于利用感官发现产品中可能存在的质量问题。为产品的质量监督找到直接的突破口。

2.4 加强社会宣传,倡导低碳、环保包装

包装材料作为产品的附属物,在废弃后极易造成环境污染和资源的浪费。因此,对产品包装实行减量化、无害化、低碳化、安全化、重复使用已经成为大家的共识[8]。通过合理的设计,减少不必要的包装;对难以回收的废弃物进行无害化处理,鼓励使用可反复使用的环保型包装材料,减少浪费;对一些具有回收利用价值的的塑料包装制品进行循环使用,实现包装材料的可持续发展。加强社会宣传,让消费者和生产企业,经营者一起关注食品包装的质量安全,从而保障食品安全和大家的身体健康。

参考文献

[1]黎有萍.氯乙烯危害的研究综述[J].医学动物防制,2009,25(9):675-677.

[2]张放,邵华.苯乙烯职业暴露危害研究进展[J].中国公共卫生,2006,2(9):1145-1146.

[3]贺天锋,陈奕.双酚A的生殖毒性研究进展[A].见:中华预防医学会,华东六省一市预防医学会.华东地区第十次流行病学学术会议暨华东地区流行病学学术会议20周年庆典论文汇编[C]合肥:中华预防医学会,华东六省一市预防医学会,2011.586-590.

[4]李杰,刘芳,夏飞,塑料热稳定剂的无铅化技术发展趋势[J].中国塑料.2011,25(12):1-6.[5]朱玲风.食品药品包装材料中抗氧化剂毒理学研究[D].长沙:中南林业科技大学,2013:1-64.

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