摘要:食品包裝材料是影響食品質(zhì)量安全的關(guān)鍵因素之一,包裝材料中有毒有害物質(zhì)的遷移將會直接威脅到食品質(zhì)量安全,造成食品污染。本文在查閱了近些年發(fā)表的相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上,針對塑料食品包裝材料樹脂本身、添加劑、印刷油墨中有毒有害物質(zhì)遷移產(chǎn)生的危害進行分析,并提出一些控制措施。
關(guān)鍵詞:塑料食品包裝材料有毒有害物質(zhì)遷移食品安全對策
中圖分類號:TS206.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5336(2013)20-0042-03
近些年,食品安全問題已成為全球關(guān)注的焦點,而食品包裝作為食品的“貼身衣物”,其安全性也已成為食品安全的重要組成部分。塑料包裝材料因其種類繁多、成本低廉、易于加工、使用方便、應(yīng)用范圍廣泛等特點成為目前最重要的一類食品包裝材料。
1 食品用塑料包裝的安全性分析
分析這些年出現(xiàn)的食品安全事件,塑料包裝對食品的污染主要來源于塑料本身殘留的有毒有害化學(xué)物質(zhì)的溶出和遷移。這些污染物主要有以下幾類:
1.1 樹脂中有毒有害物質(zhì)的遷移
樹脂中有毒有害物質(zhì)主要包括未聚合的游離單體、低聚物,使用過程中的降解物。在所有單體中,氯乙烯單體的毒性最大。氯乙烯引發(fā)神經(jīng)衰弱、血小板減少等癥,對肝臟損害尤為明顯,同時是一種多系統(tǒng)多器官的致癌劑,誘發(fā)人體多種腫瘤[1]。我國已于2011年禁止將其用于食品包裝。
苯乙烯對人體既有急性毒性,也有慢性毒性,對人體呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等均有損傷,雖其對血液和生殖毒性和致癌作用尚不能確定,也應(yīng)引起高度警惕[2]。我國在GB/T9692-1998《食品包裝用聚苯乙烯樹脂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中,明確規(guī)定樹脂中苯乙烯單體含量不得超過0.5%。
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是日常生活中常用的一類樹脂,加工成型后被用于盛裝飲用水、果汁飲料、食用油等。PET樹脂經(jīng)過干燥、擠出、注塑、吹瓶等工序加工成型,受水分、溫度等因素影響,聚合物發(fā)生降解,分子鏈斷裂,形成少量低聚物。這類低聚物含量因PET種類不同而存在一定差異。
雙酚A,在工業(yè)上被用來合成聚碳酸酯(PC)和環(huán)氧樹脂等材料,曾一度用于制造塑料(奶)瓶、幼兒用的吸口杯、食品和飲料(奶粉)罐內(nèi)側(cè)涂層。當(dāng)這些材料未被完全聚合或在高溫、酸堿條件下,雙酚A就會被釋放和溶出。雙酚A化學(xué)結(jié)構(gòu)和雌激素相類似,具有弱雌激素和強抗雄激素活性,可直接或間接通過衍生物干擾生物的正常內(nèi)分泌功能[3]。目前許多國家均已出臺雙酚A的限制法規(guī),我國衛(wèi)生部于2011年5月禁止雙酚A應(yīng)用于嬰幼兒奶瓶。
1.2 添加劑污染
添加劑主要用于改善塑料的物理、化學(xué)特性,在實際使用過程中,也存在不同程度向食品中溶出遷移的問題,而添加劑及其降解物往往對人體具有毒性,對身體健康造成傷害。塑料添加劑種類很多,常見的添加劑污染主要有以下幾類:
1.2.1 增塑劑
在塑料加工中添加塑化劑,可以使其柔韌性增強,容易加工,工業(yè)中常用的增塑劑有鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、氯化石蠟等,其中以鄰苯二甲酸脂類(PAEs)使用最為普遍。PAEs與塑料分子通過氫鍵或者范德華力相聯(lián)接,而彼此保留獨立的化學(xué)性質(zhì),用于食品包裝是就會存在溶出遷移問題。PAEs可通過飲食、呼吸等途徑進入人體,對人體具有慢性毒性,生殖毒性和三致作用(致癌、致畸、致突變),是塑料制品中廣泛存在的一類化學(xué)污染物。
1.2.2 熱穩(wěn)定劑
在聚氯乙烯(PVC)塑料加工成型過程中,熱穩(wěn)定劑可以有效抑制PVC早期著色和顯著降低PVC分子的熱分解速率,改進PVC塑料的加工性能。鉛、鎘、錫、鋅等金屬化合物和金屬混合穩(wěn)定劑是目前塑料加工中普遍使用的幾類熱穩(wěn)定劑。重金屬是鉛、鎘類熱穩(wěn)定劑生物毒性的關(guān)鍵影響因素,經(jīng)過呼吸、消化系統(tǒng)進入體內(nèi),并在組織器官中累積,不易排出,形成慢性毒性,嚴(yán)重危害人體健康。作為使用量最大的鉛鹽類熱穩(wěn)定劑,因?qū)Νh(huán)境造成污染以及在加工過程中容易與含硫穩(wěn)定劑形成交叉污染等問題,正在逐步被一些無鉛熱穩(wěn)定劑所替代。無鎘熱穩(wěn)定劑因受使用成本及使用范圍的制約,短期內(nèi)仍無法完全替代含鎘熱穩(wěn)定劑在塑料中的應(yīng)用。鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑作為熱穩(wěn)定劑,具有不含重金屬,用量少、成本低,性能優(yōu)良等特點,是一類具有市場發(fā)展前景的綠色環(huán)保型熱穩(wěn)定劑[4]。
1.2.3 抗氧化劑
在塑料中添加抗氧化劑的目的是為了延緩降低塑料在有氧條件下的氧化降解速率,從而延長塑料的使用壽命??寡鮿┓N類繁多,主要有酚類、硫代類、亞磷酸脂類復(fù)合類抗氧劑。BHT、抗氧化劑—168、抗氧化劑-1010、抗氧化劑-1076,是目前塑料包裝材料中常用的四類抗氧化劑,一般四者混合使用提高其抗氧化性能,同時具備熱穩(wěn)定劑的作用。毒理學(xué)研究表明,四種氧化劑的混合物不存在急性作用,但存在亞急性作用,可對腎、腸道造成損傷[5]。因此,抗氧化劑的使用量應(yīng)該嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.2.4 填料
填料一種用于塑料的配合料中,以降低成本,或增強塑料的物理性能,如硬度、剛度及沖擊強度的相對惰性的物質(zhì)。最常用的填料有碳酸鈣、硫酸鈣、亞硫酸鈣等鈣質(zhì)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為例,一些不法廠家為了節(jié)約原料成本而又不影響餐盒的物理性能,往往在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中添加過量的碳酸鈣、滑石粉等。按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求,對這種高填充的快餐盒進行蒸發(fā)殘渣檢測,其結(jié)果嚴(yán)重超標(biāo).有些甚至超過國家標(biāo)準(zhǔn)上百倍(國家標(biāo)準(zhǔn)為30mg/L)。在盛放高溫或油脂食品時,有毒有害物質(zhì)就會溶出遷移到食品中。長期使用這類餐盒會導(dǎo)致消化不良、惡心、肝臟病變以及導(dǎo)致膽、腎結(jié)石等疾病,危害人體健康。
1.3 油墨印刷安全性
食品包裝印刷油墨一般分為與食品接觸用油墨和與食品非直接接觸用油墨,這里討論位于食品包裝外側(cè)即與食品非直接接觸一面的印刷油墨。印刷材料在堆碼、繞卷以及長時間存放過程中,因正反面相接觸,油墨中的有毒有害物質(zhì)將遷移至食品接觸一面,從而對被包裝食品造成污染。下面以塑料為承印材料,從印刷油墨和印刷工藝兩方面對印刷油墨安全性進行分析。
1.3.1 印刷油墨
油墨主要有色料、連接料和其他助劑組成。色料分為染料和顏料兩類,塑料油墨中一般采用顏料,顏料不溶于水和有機溶劑,以顆粒形式分布于連接料中,決定了油墨的顏色、著色強度等并使油墨具有一定的粘稠度和干燥性。顏料中存在的重金屬是造成環(huán)境污染和人體危害的主要原因。連接料由樹脂和與溶劑組成,作為分散色料和各種助劑的介質(zhì),對油墨的黏度、粘著性、干燥性等印刷適性和印刷效果起決定作用[6]。除水溶性油墨外,連接料多為包含苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等十余種溶劑在內(nèi)的有機溶劑,而在工業(yè)生產(chǎn)過程中,這些溶劑往往未被完全干燥揮發(fā),即存在“溶劑殘留”。其中以苯類溶劑危害最大,引起慢性中毒,主要對神經(jīng)系統(tǒng)血液,系統(tǒng)造成危害,比如頭痛、頭昏失眠。溶血性貧血,粒細(xì)胞減少等。隨著GB/T 10004—2008《包裝用塑料復(fù)合膜、袋干法復(fù)合、擠出復(fù)合》標(biāo)準(zhǔn)實施,對油墨的安全提出了新的要求,無苯油墨開始逐步替代含苯油墨,但是其他種類的溶劑殘留仍然對食品包裝材料的安全存在風(fēng)險。
1.3.2 印刷工藝
食品塑料包裝領(lǐng)域的印刷工藝主要有:凹版印刷、柔性印刷、平板印刷。
凹版印刷具有印刷墨層厚實、顏色鮮艷、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點在食品包裝領(lǐng)域占據(jù)重要地位,印刷工藝上制版過程較為復(fù)雜,周期長、成本高,適合大批量的印刷。凹版印刷油墨多采用揮發(fā)性有機溶劑,印刷過程環(huán)境污染嚴(yán)重,印刷成品也容易存在溶劑殘留。
柔性印刷以柔性版為印版,采用醇溶性或者水溶性油墨進行印刷。印刷油墨墨層均勻、顏色飽滿,印刷速度快、質(zhì)量良好,溶劑中不含苯類溶劑、易揮發(fā)、干燥速度快,環(huán)境污染少。柔性印刷較凹版印刷工序簡單、版面改動靈活、投資少等優(yōu)點,在軟包上應(yīng)用尤為普遍。
傳統(tǒng)平板印刷雖然技術(shù)成熟,但在環(huán)保上總是不盡人意。大豆油墨替代傳統(tǒng)膠印油墨用于平板印刷,不僅印刷適性良好,成本低廉,而且綠色環(huán)保,可以滿足各項印刷要求。大豆油替代了油墨中的揮發(fā)性有機溶劑,大幅度降低了傳統(tǒng)油墨對環(huán)境和人體的污染,減少了有毒有害物質(zhì)向食品中的遷移。
2 食品用塑料包裝安全的幾點建議
2.1 建立完善食品包裝材料安全法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)
在食品包裝材料領(lǐng)域,研究并建立既要符合國際相關(guān)要求,又要適應(yīng)國情的安全技術(shù)法規(guī),并制訂系統(tǒng)的、配套的、實用性強的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加快與國際接軌的步伐,全面提升該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化水平[7]。不斷提高食品包裝材料安全領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力,為行政監(jiān)管提供強有力的技術(shù)支撐。
2.2 加大政府監(jiān)管力度
監(jiān)管部門應(yīng)明確各自職能,依據(jù)相關(guān)法律、法規(guī)及檢測體系的要求,嚴(yán)厲打擊非法企業(yè)、非法商販,杜絕非法生產(chǎn)、加工、經(jīng)營食品包裝行為,加大對相關(guān)責(zé)任企業(yè)和責(zé)任人的懲罰打擊力度。在產(chǎn)品監(jiān)督抽查年度計劃中,增加抽查的次數(shù)和種類;常態(tài)化監(jiān)控各類產(chǎn)品在生產(chǎn)、流通、使用過程的質(zhì)量信息,以便及時采取措施保證產(chǎn)品質(zhì)量安全,公開監(jiān)測數(shù)據(jù),接收群眾的監(jiān)督和建議。
2.3 提高檢測技術(shù)和能力
目前,不斷涌現(xiàn)的包裝材料公共安全事件,對檢驗機構(gòu)的檢測水平和檢測能力提出了新的挑戰(zhàn),為適應(yīng)新形勢下的檢測工作,檢驗機構(gòu)在不斷加大硬件設(shè)施的投入的同時,更要加強檢測人員的隊伍建設(shè)。檢測人員不僅要具備豐富的實際工作經(jīng)驗、較高的理論造詣,還應(yīng)了解當(dāng)前包裝材料的市場動態(tài),關(guān)注企業(yè)中新材料,新工藝的研發(fā),善于利用感官發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中可能存在的質(zhì)量問題。為產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督找到直接的突破口。
2.4 加強社會宣傳,倡導(dǎo)低碳、環(huán)保包裝
包裝材料作為產(chǎn)品的附屬物,在廢棄后極易造成環(huán)境污染和資源的浪費。因此,對產(chǎn)品包裝實行減量化、無害化、低碳化、安全化、重復(fù)使用已經(jīng)成為大家的共識[8]。通過合理的設(shè)計,減少不必要的包裝;對難以回收的廢棄物進行無害化處理,鼓勵使用可反復(fù)使用的環(huán)保型包裝材料,減少浪費;對一些具有回收利用價值的的塑料包裝制品進行循環(huán)使用,實現(xiàn)包裝材料的可持續(xù)發(fā)展。加強社會宣傳,讓消費者和生產(chǎn)企業(yè),經(jīng)營者一起關(guān)注食品包裝的質(zhì)量安全,從而保障食品安全和大家的身體健康。
參考文獻
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