高 松,王志偉*,胡長(zhǎng)鷹,王 雷,李 丹
(1.江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,江蘇 無(wú)錫 214122;2.廣東省產(chǎn)品包裝與物流普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 珠海 519070;3.暨南大學(xué)包裝工程研究所,廣東 珠海 519070;4.暨南大學(xué)食品科學(xué)與工程系,廣東 廣州 510632)
食品包裝油墨遷移研究進(jìn)展
高 松1,2,王志偉2,3,*,胡長(zhǎng)鷹2,4,王 雷2,3,李 丹2,4
(1.江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,江蘇 無(wú)錫 214122;2.廣東省產(chǎn)品包裝與物流普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 珠海 519070;3.暨南大學(xué)包裝工程研究所,廣東 珠海 519070;4.暨南大學(xué)食品科學(xué)與工程系,廣東 廣州 510632)
食品安全越來(lái)越受到廣泛關(guān)注,包裝材料中油墨引起的食品質(zhì)量問(wèn)題頻頻發(fā)生,本文論述國(guó)內(nèi)外包裝油墨安全相關(guān)的法規(guī)及要求,總結(jié)國(guó)內(nèi)外油墨遷移研究現(xiàn)狀,為今后的食品包裝油墨安全提供法律依據(jù)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。
食品包裝;油墨;遷移
油墨是食品包裝印刷的重要組成部分,在完成信息傳遞的同時(shí),本身也含有大量有毒有害物質(zhì),其中包括:重金屬、殘留溶劑、有機(jī)揮發(fā)物以及多環(huán)芳烴等,這些物質(zhì)通過(guò)物理化學(xué)作用進(jìn)入食品不但影響食品的風(fēng)味,更會(huì)危害到人體健康。2005年11月份意大利有關(guān)部門檢測(cè)出雀巢嬰兒牛奶中有包裝盒印刷油墨中的微量感光化學(xué)物質(zhì)——異丙基硫雜蒽酮(ITX)的存在,德國(guó)等其他歐洲國(guó)家也發(fā)現(xiàn)不同的飲料中有此物質(zhì)的微量殘余。2006年甘肅某食品廠生產(chǎn)的薯片被來(lái)自包裝袋印刷油墨中的溶劑苯污染引起很濃的怪味。而這幾年國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)的各式燒餅店所用包裝紙袋的油墨一般都是比較差的含苯工業(yè)油墨,裝燒餅時(shí)會(huì)有強(qiáng)烈的刺激性氣味,長(zhǎng)期食用會(huì)對(duì)健康構(gòu)成威脅,甚至致癌。2009年3月,歐洲食品安全局(EFSA)表示,早餐麥片的包裝袋所用印刷油墨中含有4-甲基二苯甲酮,如果兒童過(guò)多的食用被這種有毒物質(zhì)污染的麥片可能會(huì)致癌,此前已經(jīng)有幾個(gè)國(guó)家召回這種麥片。這些事故均是油墨中有毒有害物質(zhì)的遷移現(xiàn)象造成的,這也促使人們開始關(guān)注油墨安全及其遷移研究。
油墨遷移是指油墨成分透過(guò)或穿過(guò)承印物接觸到另一張、另一面或另一層承印物上,或該包裝內(nèi)的商品上。主要是由于油墨中遷移成分的分子結(jié)構(gòu)性、連結(jié)料樹脂分子的極性、印品貯存環(huán)境的溫度和濕度及靜電現(xiàn)象、塑料印刷基材本身的分子特性、印刷后期的殘留溶劑和塑料增塑劑等共同作用的結(jié)果。當(dāng)承印物以塑料為主時(shí),某些低相對(duì)分子質(zhì)量(<1000)物質(zhì)穿過(guò)高聚物非晶區(qū)鏈段間的空隙,產(chǎn)生遷移現(xiàn)象。溫度越高,無(wú)論是油墨成分分子、薄膜中的高分子,或是其他如水分、殘留溶劑等,都會(huì)發(fā)生劇烈的熱運(yùn)動(dòng),遷移就會(huì)越嚴(yán)重;濕度越大,水分就越多,油墨成分晶體的分解受水的作用就越嚴(yán)重,遷移量也就越大[1]。而承印物以紙張為主體時(shí),因紙張是以纖維為主體的多相(固、液、氣)結(jié)構(gòu)物質(zhì),是由纖維和添加物料復(fù)雜的纏繞交織、填充和吸附而成的一種網(wǎng)狀構(gòu)造體,油墨成分在紙張上的遷移則是以吸收、滲透為主,主要取決于印刷壓力和紙張纖維毛細(xì)管的數(shù)量與大小[2]。廣義上講,油墨進(jìn)入內(nèi)裝食品的方式除了接觸遷移,污染物還可通過(guò)氣相傳質(zhì)和外包裝印制時(shí)的背面蹭臟。
歐洲國(guó)家對(duì)食品包裝要求頗為嚴(yán)格,建立了較為完善的法規(guī)體系,食品包裝材料具有明確的范圍和定位,對(duì)包裝材料的管理與對(duì)食品添加劑、食品本身的管理一起構(gòu)成了對(duì)食品安全的全面管理。在歐盟議會(huì)和理事會(huì)1935/2004/EC號(hào)框架規(guī)則中,對(duì)于與食品接觸的材料和物質(zhì)做出規(guī)定,這些材料和物質(zhì)無(wú)論是印刷或非印刷的,均不允許以下成分轉(zhuǎn)移到食品上:危害人身健康、引起食品成分發(fā)生有害的變化、對(duì)感覺(jué)器官造成不好的影響的成分[3]。但目前對(duì)用于食品包裝的印刷油墨尚無(wú)特定的法規(guī),在生產(chǎn)過(guò)程中只能借用相近技術(shù)領(lǐng)域的規(guī)范,最重要的依據(jù)是關(guān)于與食品接觸的塑料和物品的2002/72/EC號(hào)指令,其中不僅規(guī)定了總的遷移極限值為60mg/kg或10mg/dm2,而且也規(guī)定了遷移極限值和日用必需品中單個(gè)材料最高允許的殘留量。在塑料包裝中,印刷油墨層也作為包裝的一部分而受到此指令的約束,但該指令只適用于塑料材料,并且不包括只在油墨中出現(xiàn)的成分。而2007/42/EC號(hào)指令規(guī)定再生纖維素膜的印刷面不能直接接觸食品[4]。
歐洲印刷油墨組織是一個(gè)代表著近90%歐洲油墨制造商的非盈利性組織,對(duì)包裝印刷油墨提出3個(gè)技術(shù)性文件。一是選擇制造包裝油墨的原料的要求,將其分為添加劑、色料、高分子樹脂和溶劑與能量固化單體四大類,并列出了可用物質(zhì)以及限制了某些物質(zhì)的使用成分,意在避免有害物質(zhì)危害人體并遷移進(jìn)入食品[5];二是生產(chǎn)包裝油墨的良好生產(chǎn)管理規(guī)范指南[6]其中包括了從人員培訓(xùn)到原料選擇、生產(chǎn)、發(fā)貨及貨品追蹤等供應(yīng)鏈,來(lái)避免人為或非人為使用危害人身健康的油墨成分。這在2023/2006/EC歐盟食品接觸材料生產(chǎn)管理規(guī)范法規(guī)中也有涉及,并且該法規(guī)還有單獨(dú)針對(duì)印刷油墨的附件,規(guī)定非直接接觸食品的包裝油墨不能從印刷面轉(zhuǎn)移到食品接觸面。但這些并不是針對(duì)油墨制造商的具體義務(wù);三是提出了測(cè)定非接觸食品的包裝印刷油墨的條件[7]。其中包括油墨原料對(duì)遷移的影響,并規(guī)定了不同印刷條件下遷移測(cè)試樣本的制備和貯存條件的選擇,以及針對(duì)塑料或紙張為基材時(shí)如何選擇不同的測(cè)試方法和模擬物。雖然這些技術(shù)性文件不具有法律效力,但在對(duì)油墨安全的改進(jìn)有著積極的作用。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN)是按參加國(guó)所承擔(dān)的共同義務(wù),通過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)將賦予某成員國(guó)的有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以合法地位,或撤銷與之相對(duì)立的某一國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō)各成員國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)必須與EN保持一致。雖然還沒(méi)有專門針對(duì)油墨遷移的標(biāo)準(zhǔn),但EN 14338規(guī)定用改良聚苯醚(Tenax/MPPO)作為模擬物測(cè)定從紙和紙板向接觸食品遷移的條件,這也是測(cè)定紙張包裝印刷油墨向固體食品遷移的一個(gè)重要參考標(biāo)準(zhǔn)。而塑料包裝印刷油墨的遷移則可以借鑒EN 1186選擇合適測(cè)試條件和測(cè)試方法以測(cè)試與食品接觸的塑料在食品模擬物和測(cè)試介質(zhì)中的全遷移和EN 13130選擇合適測(cè)試條件和測(cè)試方法以測(cè)定與食品接觸的塑料在食品模擬物和測(cè)試介質(zhì)中的特定遷移。歐盟各成員國(guó)為了掃除貿(mào)易障礙,在油墨遷移方面未見(jiàn)有設(shè)立專門的法令法規(guī),統(tǒng)一遵循歐盟立法。
REACH是2007年6月1日起歐盟議會(huì)和歐盟理事會(huì)正式實(shí)施的《關(guān)于化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、許可和限制制度》法規(guī)的英文詞頭的組合縮寫(其中,R(Registration,注冊(cè))、E(Evaluation,評(píng)估)、A(Authorization,許可)、CH(Chemicals,化學(xué)品)),目的是保證目前世界上使用的3萬(wàn)種化學(xué)品符合環(huán)保要求。凡進(jìn)口或者在歐洲境內(nèi)生產(chǎn)的化學(xué)品,每年數(shù)量超過(guò)1t者,都必須通過(guò)注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)和限制等一組綜合程序,以更準(zhǔn)確更簡(jiǎn)單地識(shí)別化學(xué)品的成分來(lái)達(dá)到確保環(huán)境和人體安全的目的。該法規(guī)列有注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)、限制等幾大項(xiàng)的內(nèi)容,要求化學(xué)品(進(jìn)口或生產(chǎn)的)都必須有一個(gè)列明化學(xué)成分的登記檔案,并說(shuō)明制造商如何使用這些化學(xué)成分以及對(duì)其毒性的評(píng)估。法規(guī)中明確指出,構(gòu)成混合材料中的每個(gè)單位成分的材料必須分開注冊(cè)[8]。那么,包裝印刷油墨、亮光油等混合材料只能用已經(jīng)預(yù)注冊(cè)、在規(guī)定限期內(nèi)注冊(cè)或使用規(guī)定授權(quán)的材料制作而成,這意味著油墨成分中某些易于遷移的小分子質(zhì)量物質(zhì)將不符合規(guī)定而被禁止使用。
2009年,歐盟食物鏈和動(dòng)物健康常務(wù)委員會(huì)制定了含4-甲基二苯甲酮或二苯甲酮的印刷油墨食品包裝的最大遷移限量要求,規(guī)定食品包裝印刷油墨材料內(nèi)的4-甲基二苯甲酮及二苯甲酮總的遷移極限值必須低于0.6mg/kg。此法規(guī)的出臺(tái),是歐盟第一次將印刷油墨加入到受特定法規(guī)控制的材料和制品內(nèi)容中,此后,歐盟會(huì)逐步加強(qiáng)對(duì)包裝油墨安全的控制和完善其多種有害成分的特定遷移量和總遷移量的相關(guān)要求。
美國(guó)明確規(guī)定了用于食品或藥品包裝的油墨類型,不得使用可能含有甲醛、苯、甲苯、二甲苯和甲醇等有害物質(zhì)油墨。美國(guó)FDA在一項(xiàng)專門針對(duì)用于食品包裝的再生纖維紙和紙板的草案21 CFR 176.260中提到再生紙和紙板包裝材料中不應(yīng)含有任何可能向食品中遷移的有毒物質(zhì),其中提到了油墨成分可能是潛在的遷移有害物質(zhì)[9]。
日本是世界上最講究包裝的國(guó)家之一,但近年來(lái)環(huán)保的概念深入人心,使日本在商品包裝方面也開始追求簡(jiǎn)單和綠色?,F(xiàn)在日本的食品包裝,盡量采用不污染環(huán)境的原料,凡是食品包裝,必須用醇溶油墨取代甲苯油墨。另外,兒童食品的包裝顏色不能太多,這也是為了控制油墨使用量,并且包裝內(nèi)層要有一個(gè)隔離膜?!妒称沸l(wèi)生法》明確要求,食品包裝不能太多色彩,而且印制食品包裝時(shí)一定要使用專門的油墨,食品包裝必須無(wú)味。
我國(guó)對(duì)于油墨安全方面的關(guān)注起步較晚,從2005年才開始生產(chǎn)環(huán)保油墨,而2007年才開始發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2007年和2010年,相繼發(fā)布了環(huán)保油墨方面的推薦性國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)HJT 371—2007《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 凹印油墨和柔印油墨》、HJT 370—2007《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 膠印油墨》和HJT 567—2010《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 噴墨墨水》,詳細(xì)規(guī)定了重金屬、苯類溶劑、有機(jī)揮發(fā)物等有毒有害物質(zhì)的使用和限量要求[10-12]。2008年中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品安全所根據(jù)《中華人民共和國(guó)衛(wèi)生保護(hù)法》起草了GB 9685—2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[13],規(guī)定了食品容器、包裝材料用油墨中多種著色劑的純度要求,并限定了油墨中添加劑1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺/三聚氰胺和甲醛的特定遷移量分別為30mg/kg和15mg/kg,但對(duì)油墨沒(méi)有具體的要求。
雖然有了一系列環(huán)保油墨的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),但我國(guó)目前使用最廣泛的仍然是含苯的溶劑型油墨,無(wú)苯無(wú)酮的環(huán)保油墨仍處在難以推廣的尷尬局面。隨著國(guó)內(nèi)外幾起油墨遷移引發(fā)的食品安全問(wèn)題的發(fā)生,也相繼出臺(tái)了油墨遷移方面的標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出了3個(gè)關(guān)于印刷油墨安全要求的輕工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[14-16],在QB/T 2929—2008《溶劑型油墨溶劑殘留限量及其測(cè)定方法》中規(guī)定了溶劑型油墨的溶劑殘留限量及其檢測(cè)方法,其殘留量總和應(yīng)小于10mg/m2,苯、甲苯、二甲苯殘留量總和應(yīng)小于3mg/m2;在QB 2930.1—2008《油墨重金屬限量及其測(cè)定方法第一部分:“可溶性”重金屬》規(guī)定了油墨中可溶性元素(銻、砷、鋇、鎘、鉻、鉛、汞、硒)的最大限量要求,樣品制備和測(cè)定方法;在QB 2930.2—2008《油墨重金屬限量及其測(cè)定方法 第二部分:鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻》規(guī)定了油墨中鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻的限量要求,總含量要小于100mg/kg。另外,在中國(guó)出入境檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SN/T 2201—2008《食品接觸材料 輔助材料 油墨中多環(huán)芳烴的測(cè)定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》中[17]規(guī)定了油墨中16種多環(huán)芳烴的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)方法,但并未給出具體的限量要求。
油墨一般是由顏料、連結(jié)料和助劑等組成,一般分為溶劑型油墨、水性油墨、油性樹脂油墨和能量固化油墨。雖然現(xiàn)在食品包裝提倡使用食品級(jí)油墨,但由于成本及印刷適性等原因傳統(tǒng)的溶劑型油墨還大量存在,溶劑中的苯、甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、異丙醇等有毒有害物質(zhì)會(huì)殘留在包裝物上,隨著時(shí)間的推移會(huì)遷移進(jìn)內(nèi)裝食品,使之變質(zhì)、變味。油墨中所使用的顏料、染料中存在著鉛、鎘、汞、鉻等重金屬和苯胺或稠環(huán)化合物等物質(zhì)也會(huì)危害人體健康。
Dupakova等[18]測(cè)量了捷克96種零售食品的包裝油墨,包括了聚乙烯和聚丙烯膜、共擠復(fù)合膜、飲料包裝紙、聚丙烯杯等包裝形式,對(duì)出現(xiàn)的50種含量大于0.001mg/dm2的油墨殘留溶劑進(jìn)行了歸納、分類,指出含量較高的油墨成分種類是光引發(fā)劑和增塑劑,有必要對(duì)它們的遷移情況進(jìn)行深入研究,而現(xiàn)有的油墨遷移文獻(xiàn)也主要關(guān)注這兩類物質(zhì)。
紫外光(UV)固化油墨中的光引發(fā)劑和稀釋單體等都具有毒性且大多是小分子物體,易于通過(guò)包裝材料向食品遷移,從而對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在的威脅。1997年,Castle等[19]檢測(cè)了上百種與包裝紙和紙板直接接觸的零售食品中光引發(fā)劑米氏酮和4,4,-雙(二乙胺基)二苯甲酮及其殘留溶劑對(duì)二甲氨基二苯甲酮的含量,指出食品中的此類物質(zhì)主要是由表印油墨遷移來(lái)的,也存在著從回收紙遷入的情況。Johns等[20]對(duì)UV油墨中的光引發(fā)劑二苯甲酮和模擬墨成分分別經(jīng)紙板和紙板/PE復(fù)合層在冷凍條件和微波加熱條件下向零售食品、土豆條和漢堡的遷移進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)遷移量受溫度影響、隨溫度降低而降低。Papilloud等[21-22]研究了UV油墨中6種光引發(fā)劑和丙烯酸酯在常溫下分別向蒸餾水、3%醋酸、95%乙醇和異辛烷中的遷移情況,并探討其檢測(cè)方法的有效性。Anderson等[23]于2003年檢測(cè)了350種零售紙包裝食品的包裝UV油墨中二苯甲酮向食品遷移的量,并比較了食品與包裝紙的接觸方式、接觸面積及貯存方式(溫度)對(duì)遷移量的影響。2008,年Sanches-Silva等[24-25]建立了奶粉中UV油墨用6種光引發(fā)劑的提取分析方法,并對(duì)此6種光引發(fā)劑從低密度聚乙烯膜向奶粉的遷移情況進(jìn)行了研究,建立并討論了其遷移分配系數(shù)模型的有效性;并于同年建立了包裝與食品中光引發(fā)劑二苯甲酮的簡(jiǎn)單提取方法和快速高效反相色譜法,研究了紙板表印UV油墨中(光引發(fā)劑)二苯甲酮在兩種不同溫度下通過(guò)3種不同的塑料復(fù)合層向蛋糕的遷移情況,并探討了這幾種復(fù)合層的遷移阻隔能力[26];在2009年對(duì)塑料中同6種光引發(fā)劑向蒸餾水、3%醋酸和5種不同濃度的乙醇溶液的遷移情況進(jìn)行了研究,通過(guò)Fick第一定律計(jì)算了其遷移關(guān)鍵參數(shù),并比較了不同模擬物和溫度下的分配系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)[27]。Rodriguez-Bernaldo de Quiros 等[28]測(cè)量了7種光引發(fā)劑向5種不同的干性食品的遷移,發(fā)現(xiàn)遷移量隨食品孔隙度和脂肪含量的提高而增加。2010年,Jung等[29]研究了酸奶杯表印UV油墨中3種光引發(fā)劑向酸奶的傳質(zhì)過(guò)程,分別考慮了背面蹭臟、接觸遷移和氣相傳質(zhì)3種方式,測(cè)得該實(shí)驗(yàn)中只存在背面蹭臟一種傳質(zhì)方式,并得出兩種傳質(zhì)量的影響因素為貯存時(shí)間和紫外固化程度,還證明了可以用50%的乙醇溶液來(lái)模擬酸奶。Negreira等[30]采用氣相色譜-質(zhì)譜研究了油墨光引發(fā)劑包裝的牛奶。
增塑劑就是能增加油墨塑性的添加助劑,由于其功能特性,增塑劑在油墨中是無(wú)可替代的,而且為了達(dá)到功效,經(jīng)常使用兩種以上的增塑劑,以達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的。油墨中常用鄰苯二甲酸酯類增塑劑,由于鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)是有毒有害的,這就對(duì)食品安全構(gòu)成了潛在威脅,已被歐盟在兒童玩具和制品中禁用或限制使用。1989年,Castle等[31]研究了實(shí)驗(yàn)環(huán)境中聚丙烯PP膜表印油墨中增塑劑(鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP)、鄰苯二甲酸(2-乙基己基酯)(DEHP)同時(shí)向代表了3種接觸形式的3層PP膜的遷移情況,并檢測(cè)了其在糖果盒點(diǎn)心類零售食品中的含量,且含量會(huì)隨著貯存時(shí)間的增長(zhǎng)而增加,表明了此種物質(zhì)存在從包裝油墨向內(nèi)裝食品遷移的可能。1993年Nerin等[32]檢測(cè)了采用OPP膜包裝的多種零售食品中幾種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的含量,而這些物質(zhì)的出現(xiàn)可能是包裝表印油墨中增塑劑向食品遷移造成的。油墨中增塑劑的遷移研究還非常有限,研究也不夠深入,近些年油墨成分的改進(jìn)也沒(méi)有相應(yīng)的高質(zhì)量遷移研究成果。
除了對(duì)油墨中光引發(fā)劑和增塑劑的研究,其他油墨遷移問(wèn)題關(guān)注了不同的成分和使用不同的方法等。Aurela等[33]對(duì)膠印油墨中烷基苯的遷移情況進(jìn)行了研究,測(cè)得了4種不同的紙包裝印刷形式下烷基苯向漢堡圈遷移的量,并與相同條件下烷基苯向食品模擬物Tenax的遷移量進(jìn)行了對(duì)比,并分析了遷移的原因和危害。2004年,An等[34]通過(guò)自制食品模擬物,分析了食品中水分、脂肪、糖分含量的不同對(duì)5種油墨成分遷移分配系數(shù)的影響,得出:極性成分的遷移分配系數(shù)受水分的增加而減小,非極性成分的遷移分配系數(shù)不受水含量影響;所有成分的遷移分配系數(shù)均隨脂肪含量的增加而減小,隨糖分的增加而減少。Bradley等[35]用光學(xué)方法分析了油墨在塑料、紙和紙板上的背面蹭臟情況并評(píng)價(jià)了其可行性,是第一次對(duì)油墨背面蹭臟情況進(jìn)行的有益探討。雖然現(xiàn)在大力推廣低遷移油墨,盡量避免使用小分子和低毒性原料,但還是不能完全杜絕遷移。Biedermann等[36]分析了回收紙和報(bào)紙中油墨礦物油飽和烴和礦物油芳香烴的含量,并討論了印刷面積對(duì)結(jié)果的影響,通過(guò)測(cè)量該類型包裝紙向食品中的遷移量發(fā)現(xiàn):回收再利用是材料可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,但現(xiàn)有回收材料的有毒物質(zhì)的遷移量大多遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)可接受范圍。Richter等[37]就對(duì)3種真實(shí)紙包裝食品(肉、巧克力和糖果)使用的新型低遷移膠印油墨中的一種新的脂肪酸脂分別向其內(nèi)裝食品的遷移進(jìn)行了研究,并與相同條件下向食品模擬物Tenax的遷移情況進(jìn)行了比較,指出實(shí)際情況與實(shí)驗(yàn)情況還有不小的出入。所以,如何讓遷移實(shí)驗(yàn)更接近實(shí)際、更好的指導(dǎo)生產(chǎn),還有很多工作要做。
國(guó)內(nèi)對(duì)于油墨安全的研究主要還停留在殘留溶劑檢測(cè)上,相關(guān)的研究有2007年孟哲等[38]分析了食品包裝材料上油墨成分中的殘留烷基苯,周相娟等[39]測(cè)定了食品包裝印刷油墨中多溴聯(lián)苯及多溴聯(lián)苯醚。包裝材料中油墨成分向食品的遷移研究只是由王志偉教授及其團(tuán)隊(duì)剛剛涉及,黃秀玲等[9,40-43]對(duì)紙塑復(fù)合包裝表面UV油墨中兩種光引發(fā)劑的遷移進(jìn)行了深入研究,建立了檢測(cè)方法及遷移預(yù)測(cè)模型。但油墨遷移還有許多亟待解決的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在研究主要集中在模擬油墨(污染物)的遷移,很少考慮真實(shí)油墨的遷移情況,更需要油墨遷移預(yù)測(cè)模型來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐。大量文獻(xiàn)從不同角度研究了油墨中光引發(fā)劑的遷移,包括污染物的選擇、食品或食品模擬物的選擇和遷移單元的確定,不同的遷移單元選用了不同的印刷方式(真實(shí)油墨或油墨污染物)和包裝方式(紙質(zhì)包裝、塑料包裝和復(fù)合包裝等)及污染物傳質(zhì)途徑(接觸遷移、氣相傳質(zhì)和背面蹭臟),見(jiàn)表1。
表1 食品及食品模擬物中油墨光引發(fā)劑的遷移研究Table 1 Migration of ink photoinitiators from packaging materials to foods and food stimulants
續(xù)表1
綜上所述,中外各國(guó)雖然在食品包裝油墨安全方面做了大量研究和綱要性的要求,不允許油墨危害人體健康,但對(duì)油墨進(jìn)入人體的主要途徑——由外包裝向內(nèi)裝食品的遷移還缺乏詳細(xì)的研究和明確的規(guī)范。對(duì)于如何降低油墨的遷移及危害,有以下幾點(diǎn)建議:首先要減少油墨原料中的有毒有害物質(zhì),從根本上杜絕遷移危害;使用高純度的油墨原料來(lái)減少遷移物的種類,選用相對(duì)分子質(zhì)量(>1000)的原料可增加遷移的難度來(lái)避免小分子量物質(zhì)的遷移,如光引發(fā)劑;添加劑盡量使用聚合添加劑及固化添加劑并增加交聯(lián)密度;在遷移不可避免的情況下也應(yīng)選用特定遷移量高的限定物或是已知毒性和有健全毒理數(shù)據(jù)的物質(zhì)。對(duì)于油墨安全規(guī)范中沒(méi)有規(guī)定的物質(zhì)或是在生產(chǎn)、貯存過(guò)程中降解、變質(zhì)的物質(zhì)同樣也可能危害人身健康,而各國(guó)對(duì)包裝油墨的使用又有著不小的差異,所以更應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)研究,在法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)上完善現(xiàn)有體系,有針對(duì)性的出臺(tái)各種條件下食品包裝油墨的遷移法規(guī)來(lái)規(guī)范國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和國(guó)際貿(mào)易,在原材料選用、產(chǎn)品生產(chǎn)和貯存銷售等環(huán)節(jié)上起到監(jiān)督保護(hù)作用,從根本上保證消費(fèi)者健康。
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Research Progress in Ink Migration from Packaging Materials to Foods and Food Stimulants
GAO Song1,2,WANG Zhi-wei2,3,*,HU Chang-ying2,4,WANG Lei2,3,LI Dan2,4
(1. College of Packaging Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China;2. Key Laboratory of Product Packaging and Logistics for Guangdong Higher Education Institutes, Zhuhai 519070, China;3. Packaging Engineering Institute, Jinan University, Zhuhai 519070, China;4. Department of Food Science and Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China)
Food safety has been widely concerned, and food safety problems caused by ink from packaging materials have frequently taken place. In this paper, the regulations and requirements of packaging inks for foods are discussed and the situation of ink migration from packaging material to food and food stimulants is summarized with the aim of providing a legal basis and experimental guidance for future research.
food packaging;ink;migration
TS206.4
A
1002-6630(2012)11-0317-06
2011-05-11
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21077045);“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2009BADB9B04-01);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(21611360;21611460);暨南大學(xué)創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目
高松(1984—),男,博士研究生,研究方向?yàn)槭称放c藥品包裝。E-mail:mailgs@foxmail.com
*通信作者:王志偉(1963—),男,教授,博士,研究方向?yàn)槭称放c藥品包裝、運(yùn)輸包裝。E-mail:wangzw@jnu.edu.cn