許月明,楊靖東,曾惠琴,程旺開
自“臺灣塑化劑風(fēng)波”、“酒鬼酒塑化劑事件”以來[1],人們不僅認(rèn)識了塑化劑,更高度關(guān)注食品包裝材料的安全,尤其是擔(dān)心塑料類食品包裝材料中的有毒有害成分是否會向被包裝食品產(chǎn)生遷移現(xiàn)象。塑料的主要成分為聚合物樹脂和增塑劑、填充劑、著色劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑等各種工業(yè)添加劑。食品包裝材料的遷移是指塑料中的化學(xué)物質(zhì)通過包裝進(jìn)入食品的過程。有專家提出:食品包裝材料中的遷移物實質(zhì)上為隱形食品添加劑,其安全性重要程度應(yīng)等同于食品添加劑[2]。究竟食品類塑料包裝材料的安全性如何,本文將選取與食物接觸幾率最高的的塑料餐盒進(jìn)行研究,選擇市場幾種常見PP塑料餐盒進(jìn)行模擬溶媒溶出試驗,研究食品塑料包裝材料的遷移行為,以期為消費者提供有價值的參考意見和建議。
模擬溶媒溶出試驗是目前國際上普遍采用的用來檢測塑料包裝材料中有毒有害物的溶出量,并進(jìn)行毒性試驗的一種方法[3]。即采用虛擬具體、假想情形的方法,或采用數(shù)學(xué)建模的抽象方法。本試驗之所以采用模擬是因為日常生活中食品種類較多,不能選擇某一種單一食品代替所有的食品,只能選擇幾種不同性質(zhì)的化學(xué)試劑替代不同種類的食品。如選擇溶媒“水”代替中性食品或飲料,因而可將包裝材料置于水中浸泡或?qū)b容器盛水放置一段時間后,檢測是否有有毒有害成分的析出,從而判斷該包裝材料對內(nèi)容物食品的安全性[4]。
選擇食堂和飯店最受歡迎的四種PP塑料餐盒,編號分別為A、B、C、D,由長街批發(fā)市場零售部提供,批發(fā)價分別為0.2元/個、0.5元/個、1元/個、1.8元/個。
浸泡液:水(代表中性食品及飲料)、4%乙酸(代表酸性食品及飲料)、20%或60%的乙醇(代表酒類及含醇飲料)、正己烷(代表油脂性食品);硫酸、草酸、高錳酸鉀、硫化鈉、鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液等。
馬弗爐、蒸發(fā)皿、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、水浴鍋、燒杯、玻璃棒、烘箱、電子天平、錐形瓶、移液管、酸式滴定管、膠頭滴管、單火焰原子吸收分光光度計(北京普析TAS-990SF)、分液漏斗、帶塞刻度管、容量瓶等。
圖1 塑料餐盒安全檢測流程圖
分析塑料餐盒的應(yīng)用情況,餐盒在日常生活中經(jīng)常接觸中性、酸性、油脂性等各類食品,因此分別選擇水、4%乙酸、20%的乙醇、正己烷四種浸泡液作為四種不同的載體進(jìn)行綜合檢測。
根據(jù)食品包裝材料、容器的使用條件來定。塑料餐盒既用來盛裝常溫食品又用來盛裝低溫、高溫食品,因此分別選擇0℃、25℃、60℃、100℃為浸泡條件。具體方法如下:將塑料餐盒分別盛裝水、4%乙酸、20%乙醇、正己烷四種溶媒后,蓋好蓋子,置于四種不同溫度的烘箱中浸泡。浸泡時間從30min到24h不等,浸泡后取出浸泡液以備檢測。
3.3.1 蒸發(fā)殘渣的測定[5]
(1)原理:包裝材料用各浸泡液浸泡后,其中某些成分被溶出在不同浸泡液中,通過蒸發(fā)不同浸泡液使溶出的物質(zhì)殘留在殘渣中。蒸發(fā)殘渣量的多少反映包裝材料對食品的影響程度。
(2)方法:取各浸泡液200ml置于預(yù)先恒重的玻璃蒸發(fā)皿或濃縮器(回收正己烷)中,水浴蒸干,然后于105℃干燥至恒重,另取同一種不經(jīng)食具浸泡的浸泡液200ml按同法蒸干、干燥至恒重。
(3)計算:
其中,m1為樣品浸泡液蒸發(fā)殘渣質(zhì)量;m2為空白浸泡液蒸發(fā)殘渣質(zhì)量。
3.3.2 高錳酸鉀消耗量的測定[6]
(1)原理:樣品經(jīng)浸泡后,所有容易溶出的有機小分子物質(zhì)會溶解在水中,形成混合液。該混合液用強氧化性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定,有機小分子物質(zhì)會全部被氧化,而水則不會參與化學(xué)反應(yīng),通過消耗的高錳酸鉀消耗量,表示可溶出有機物質(zhì)的含量。
(2)方法:錐形瓶的處理:100mL水、5mL硫酸、5mL高錳酸鉀,煮沸5min;樣品測定:準(zhǔn)確吸取100mL水浸泡液于已處理的錐形瓶中,加入5mL 硫 酸、10mL0.01mol/L 高 錳 酸 鉀,煮 沸5min,準(zhǔn) 確 加 入 10mL0 .01mol/L 草 酸,用10mL0.01mol/L高錳酸鉀滴定至微紅色,同時取100mL水做試劑空白。
(3)計算:
其中,V1為樣品滴定消耗高錳酸鉀體積(mL);V2為空白滴定消耗高錳酸鉀體積(mL)C為高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實際濃度(mol/L);31.6為與1.0mL的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)母咤i酸鉀的質(zhì)量(mg)。
3.3.3 重金屬含量的測定
(1)原理:按照 GB 5009.12-2010,直接將樣品浸泡液(乙酸浸泡液)與二乙基二硫代氨基甲酸鈉(DDTC)形成絡(luò)合物,經(jīng)4-甲基-2-戊酮萃取分離,導(dǎo)入原子吸收光譜儀中,火焰原子化后,吸收283.3nm 共振線,其吸收量與鉛含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量[7]。
(2)方法:分別吸取樣品消解液和試劑空白液25.0mL,分別置于125mL分液漏斗中,補加水至60mL;加2mL檸檬銨溶液,溴百里酚藍(lán)水溶液3-5滴,用氨水調(diào)節(jié)PH至溶液由黃色變藍(lán)色,加硫酸銨溶液10.0mL,DDTC溶液10mL,搖勻;放置5分鐘左右,加入10.0mLMIBK,劇烈震搖提取1分鐘,靜止分層后,棄去水層,將 MIBK層放入10mL帶塞刻度試管中,備用;將鉛的標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100ug/mL)稀釋到10ug/mL;根據(jù)待測樣品的濃度,選擇合適工作曲線,分別吸取鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液(10ug/mL)相應(yīng)體積于125mL分液漏斗中,與試樣相同方法萃取后測定。
(3)計算:
其中,m為樣品質(zhì)量或體積,單位為克或毫升(g或mL);V1為試樣萃取液體積,單位為毫升(mL);V2為試樣處理液的總體積,單位為毫升(mL);V3為測定用試樣處理液的總體積,單位為毫升(mL)。
表中實驗條件為:選擇浸泡液為乙酸溶劑,浸泡時間為30min。通過實驗檢測數(shù)據(jù),四種塑料餐盒的蒸發(fā)殘渣[8]中主要成分為工業(yè)碳酸鈣、石蠟等對人體有毒有害的物質(zhì)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出,浸泡溫度越高,遷移量越大,因此塑料餐盒不適宜盛裝高溫食物。以國家標(biāo)準(zhǔn)中允許最大殘留量30mg/L計,四種樣品盛裝低溫食品基本合格,樣品A、B、C在常溫和高溫下盛裝食物均不合格,樣品D在常溫下盛裝食物基本合格,高溫下盛裝食物不合格。
表1 塑料餐盒盛裝不同溫度食品的遷移量比較
表中實驗條件為:選擇浸泡液為水溶劑,浸泡溫度為60℃。通過實驗檢測出,四種塑料餐盒中溶出的有機小分子大都為苯、多環(huán)芳烴等對人體有毒有害的物質(zhì)。GB/T 5009.60-2003《食品包裝用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中明確規(guī)定,在食品接觸塑料制品中高錳酸鉀消耗量不得超過10mg/L[5]。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出,浸泡時間越長,遷移量越大,因此質(zhì)量好的塑料餐盒可用于短暫儲存食物,不適宜長期儲存;如需長期儲存,應(yīng)放置冰箱冷藏,相對風(fēng)險降低。
表2 塑料餐盒盛裝食品時間長短的遷移量比較
表中實驗條件為:選擇浸泡溫度為60℃,浸泡時間2h。通過實驗檢測出,塑料餐盒中遷出的重金屬包含鉛、砷、鉻、鎘、銅、鎳等,均會對人體產(chǎn)生一定的危害。以重金屬Pb為例,國家標(biāo)準(zhǔn)中鉛的溶出量不大超過1mg/L,樣品中所選四種塑料餐盒均出現(xiàn)重金屬超標(biāo)現(xiàn)象。分析原因,出現(xiàn)這一現(xiàn)象很可能與目前生產(chǎn)塑料餐盒大都使用廢棄塑料有關(guān),技術(shù)方法和衛(wèi)生條件較為落后,基本沒有經(jīng)過脫雜、除雜等后續(xù)工藝技術(shù)處理。本項目中重金屬檢測采用消化法,因而不同的浸泡溶劑對重金屬的遷移量影響不太明顯。
表3 塑料餐盒盛裝不同類型食品遷移量比較
綜上所述,目前市場上普遍采用的PP塑料餐盒質(zhì)量大都較差,用來盛裝食品或飲料時均存在有毒有害物質(zhì)遷出現(xiàn)象,嚴(yán)重影響人體健康。根據(jù)實驗結(jié)果分析,現(xiàn)提出以下幾點建議:
(1)目前市場上質(zhì)量較好的餐盒在常溫下盛裝食物基本安全,質(zhì)量次的餐盒基本不合格,建議消費者鑒別使用;
(2)塑料餐盒為臨時盛裝容器,可短暫使用,不建議長期使用;
(3)盡量購買正規(guī)廠家生產(chǎn)的塑料餐盒,餐盒底部需有QS標(biāo)志和企業(yè)生產(chǎn)編號;
(4)塑料餐盒、塑料袋或其他塑料容器等使用情況基本相同,因而食品類包裝材料盡量少用或不用,減少環(huán)境污染和對人體產(chǎn)生的危害。
[1] 許月明.塑化劑風(fēng)波對方便面包裝材料的影響[J].巢湖學(xué)院學(xué)報.2012,14(03):98-101.
[2] 凌 琳.關(guān)注隱形食品添加劑——食品包裝[J].廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報.2009,05:26-27.
[3] 章建浩.食品包裝學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.
[4] GB/T 5009.156-2003,食品用包裝材料及其制品的浸泡試驗方法通則[S].
[5] GB/T 5009.60-2003,食品包裝用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法[S].
[6] 曹國洲,袁巍巍,李 綠,等.食品接觸塑料制品高錳酸鉀消耗量測定不確定度分析[J].食品科學(xué).2011,32(4):223-226.
[7] GB 5009.12-2010食品中鉛的測定[S].
[8] 朱曉艷,曹國洲,劉在美,等.與食品接觸聚丙烯成型品蒸發(fā)殘渣測量不確定度的評估[J].食品科學(xué).2010,31(2):145-146.