鐘肖瓊 蔣秋輝 梁崧強(qiáng) 羅鋒 李華源
(1.廣東廣業(yè)清怡食品科技股份有限公司;2.廣東省食品工業(yè)研究所有限公司; 3.食品企業(yè)質(zhì)量安全檢測(cè)技術(shù)示范中心;4.廣東省質(zhì)量監(jiān)督食品檢驗(yàn)站)
食品包裝用復(fù)合膜袋作為食品包裝的最后一道工序用,在食品的保鮮、貯藏、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中,有著舉足輕重的作用。但是,與食品接觸的包裝復(fù)合膜袋在生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)添加各種各樣的添加劑[1],其含有的有毒有害物質(zhì)在一定的條件下,會(huì)向食品中遷移,從而增加了食品的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患[2]。食品包裝用復(fù)合膜袋產(chǎn)品是一種通過(guò)膠黏劑將多種塑料、紙等產(chǎn)品復(fù)合在一起的產(chǎn)品[3],膠黏劑等產(chǎn)品中含有大量的溶劑如乙酸乙酯、苯等,這就是使得食品包裝膜袋產(chǎn)品中會(huì)有殘留溶劑的風(fēng)險(xiǎn)[4]。本文采用頂空氣相色譜儀檢測(cè)食品包裝用復(fù)合膜袋產(chǎn)品中的溶劑殘留,獲得其產(chǎn)品質(zhì)量狀況,分析其不合格原因,研究其質(zhì)量對(duì)策。
1.1 試驗(yàn)材料
本次試驗(yàn)樣品為食品包裝復(fù)合膜袋生產(chǎn)企業(yè)中采樣,涉及2020年共計(jì)1149批次。產(chǎn)品材質(zhì)結(jié)構(gòu)涉及兩層、三層和四層塑料膜復(fù)合,產(chǎn)品生產(chǎn)工藝涉及干法復(fù)合、無(wú)溶劑復(fù)合、共擠復(fù)合等。
1.2 試驗(yàn)方法
目前,國(guó)內(nèi)復(fù)合包裝膜袋產(chǎn)品溶劑殘留標(biāo)準(zhǔn)主要采用GB/T 10004-2008中規(guī)定的溶劑殘留檢測(cè)方法,檢驗(yàn)項(xiàng)目為溶劑殘留總量和苯類(lèi)溶劑殘留量[5]。依據(jù)《食品用塑料包裝、容器、工具等制品生產(chǎn)許可審查細(xì)則》,檢驗(yàn)溶劑的種類(lèi)為苯系溶劑:苯、甲苯、二甲苯(含對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯);其他溶劑:乙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯
2.1 產(chǎn)品合格率
經(jīng)檢驗(yàn),本次2020年全年共計(jì)檢驗(yàn)食品包裝復(fù)合膜袋產(chǎn)品1149批次,發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品75批次,合格率為93.47%,根據(jù)《食品用塑料包裝容器工具等制品生產(chǎn)許可實(shí)施細(xì)則》中的要求,溶劑殘留總量的指標(biāo)≤5.0 mg/m2,苯類(lèi)的指標(biāo)≤0.5 mg/m2。2020年全年復(fù)合膜袋溶劑殘留量合格率如圖1所示。
圖1 2020年全年復(fù)合膜袋產(chǎn)品溶劑殘留合格率結(jié)果
從圖1看出,復(fù)合膜袋產(chǎn)品溶劑殘留的合格率在1月和4月份最低,為87.39%和89.52%,其他幾個(gè)月合格率都能達(dá)到90%及以上。10月份合格率最高,為98.57%,其次為9月份,合格率為98.31%,11月份合格率也有98.06%。2月和3月份由于春節(jié)和疫情的影響使得檢驗(yàn)批次不多,合格率的代表性不強(qiáng);9月和10月檢驗(yàn)批也不多,其合格率均偏高,5、6、7、8月份檢驗(yàn)批次比較正常,其合格率為94%左右,比較能體現(xiàn)復(fù)合膜袋產(chǎn)品質(zhì)量的真實(shí)情況。
由圖2所示,1月和4月的合格率環(huán)比大幅下降,3月和5月突然增高,其余各月總體平穩(wěn)??紤]主要原因還是1月份和4月份檢驗(yàn)批次突然增多,其中樣品質(zhì)量良莠不齊,使得合格率突然下降,3月和5月恢復(fù)正常,其合格率環(huán)比就有大幅提高,其他各月還是保持平穩(wěn),有正常波動(dòng)。
圖2 復(fù)合膜袋產(chǎn)品溶劑殘留項(xiàng)目月份合格率環(huán)比圖
2.2 不合格項(xiàng)目
由圖3可以看出,不合格項(xiàng)目主要是溶劑殘留總量和苯類(lèi)殘留量。其分布不成規(guī)律,總的來(lái)看還是溶劑殘留總量和苯類(lèi)殘留量不合格的批次差不多,苯類(lèi)殘留量不合格批次略高,但差距不明顯,兩者同樣在9月份和10月份不合格率較低,同時(shí)這幾個(gè)月的檢驗(yàn)批次也比較少,其結(jié)果代表性不強(qiáng)。1月、4月、5月、8月不合格率較高,與此同時(shí),這幾個(gè)月也是檢驗(yàn)批次最多的幾個(gè)月,發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題相應(yīng)的比較多。其他幾個(gè)月相對(duì)平穩(wěn),并且溶劑殘留苯類(lèi)和總量的不合格率相差不大。
圖3 2020年全年復(fù)合膜袋產(chǎn)品不合格項(xiàng)目分布
2.3 不合格溶劑種類(lèi)
由圖4可以看出,2020年全年復(fù)合膜袋產(chǎn)品溶劑殘留不合格主要為甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇五種溶劑。由于1月份總的檢驗(yàn)批次較多,因此檢出乙酸乙酯、二甲苯、乙酸丁酯都比較多不合格。由于疫情影響,2月和3月份整體檢出率都比較低。從后面幾個(gè)月份數(shù)據(jù)來(lái)看,二甲苯檢出不合格最高,但是也在逐月明顯下降。乙酸乙酯也是主要的檢出不合格項(xiàng)目,它在4、5、6、8、11、12月都有檢出不合格的情況,其中4月份最高。從乙酸丁酯來(lái)看,只有1、4、6、8、11月份有檢出不合格,并且總體也呈下降趨勢(shì),說(shuō)明潮汕地區(qū)復(fù)合膜袋產(chǎn)品質(zhì)量總體趨勢(shì)趨向合格穩(wěn)定。另外苯、乙醇和正丁醇基本無(wú)檢出,甲苯也在1、3、5、8、9月零星有檢出。
圖4 2020年復(fù)合膜袋溶劑殘留種類(lèi)的不合格分布
由表1可以看出苯、乙醇兩種溶劑在全年均為未檢出。二甲苯和乙酸乙酯是檢出率和不合格率最高的兩種溶劑,分別有43批次和37批次檢出,其次為乙酸丁酯,有17批次檢出,其檢出批次只有前兩者的一半左右。正丁醇在全年只有檢出2批次,而甲苯的檢出批次也比較少,只有7批次。
表1 2020年復(fù)合膜袋溶劑殘留不合格項(xiàng)目分布
綜合來(lái)看,食品包裝用復(fù)合膜袋產(chǎn)品最主要的不合格溶劑為二甲苯和乙酸乙酯。
3.1 原材料的選擇
食品用塑料膜(袋)在工藝復(fù)合過(guò)程中,需要添加油墨、膠黏劑和稀釋劑等含有大量的苯、乙酸乙酯的溶劑,這就會(huì)產(chǎn)生潛在的殘留超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)[6]。另外,不同的油墨其溶劑釋放性是不相同的,特別是有些低檔次油墨,由于使用了比較低檔的連結(jié)料、樹(shù)脂和顏料,其溶劑釋放性較差,最終印品的溶劑殘留量就較大。還有復(fù)合過(guò)程中使用的膠黏劑需要大量的稀釋劑,一些慢干型溶劑,其揮發(fā)速度對(duì)溶劑殘留的影響也很大,就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的溶劑殘留。
3.2 生產(chǎn)工藝的影響
復(fù)合膜袋在生產(chǎn)過(guò)程中,印刷和復(fù)合過(guò)程都對(duì)溶劑殘留量有著一定的影響。復(fù)合包裝膜袋的印刷大多很多顏色,需要幾種或十幾種油墨,如果此時(shí)的印刷機(jī)的生產(chǎn)速度和烘干溫度及風(fēng)量不匹配,就會(huì)生不同程度的溶劑殘留問(wèn)題。再是復(fù)合工藝需要使用的膠黏劑也是很大量的,其工作濃度可以從20%到50%不等,需要揮發(fā)的溶劑的重量差別很大,如果工藝參數(shù)選擇不但,也會(huì)導(dǎo)致溶劑殘留超標(biāo)問(wèn)題[7]。
熟化工藝是解決溶劑殘留問(wèn)題的最后一道工序,選擇合適的熟化溫度和時(shí)間是很重要的環(huán)節(jié),一般建議在45-55℃熟化48 h,當(dāng)然這也要結(jié)合生產(chǎn)時(shí)使用的溶劑量和薄膜材料等。
3.3 環(huán)境的溫度影響
一些企業(yè)由于生產(chǎn)場(chǎng)地的限制,印刷復(fù)合等生產(chǎn)線全部在同一生產(chǎn)車(chē)間,容易交叉污染,車(chē)間內(nèi)環(huán)保空調(diào)送風(fēng)力度不夠,不利于溶劑的揮發(fā)。
3.4 質(zhì)控意識(shí)
很多包裝企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制意識(shí)不強(qiáng),隨意生產(chǎn),生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有對(duì)溶劑殘留控制的意識(shí)。很多企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有更新至與國(guó)家公布的審查細(xì)則相持平或更嚴(yán)格,對(duì)自己企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量把控不嚴(yán)格,肯定會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的質(zhì)量問(wèn)題,同時(shí)也不利于企業(yè)的發(fā)展。
4.1 生產(chǎn)加工企業(yè)加強(qiáng)企業(yè)的內(nèi)部管理通過(guò)生產(chǎn)許可管理制度、質(zhì)量管理體系認(rèn)證,從體系上進(jìn)行保證。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)新版的《食品用塑料包裝容器工具等制品食品相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)許可實(shí)施細(xì)則》,該新細(xì)則對(duì)溶劑殘留量的規(guī)定比原來(lái)更加嚴(yán)格,溶劑殘留量:總量是≤5.0 mg/m2;溶劑殘留量:苯系物含量是≤0.5 mg/m2,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)對(duì)后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量加以嚴(yán)格控制,確保符合要求。其次,要制定與之相適應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)自己的產(chǎn)品有一個(gè)質(zhì)量把控,溶劑殘留的指標(biāo)要和審查細(xì)則相同或者更嚴(yán)格。
4.2 加強(qiáng)原材料的進(jìn)貨管理。首先,企業(yè)應(yīng)當(dāng)選用無(wú)苯油墨和溶劑,并在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格控制,避免污染。最好讓供應(yīng)商提供其產(chǎn)品無(wú)苯的檢驗(yàn)報(bào)告。其次,應(yīng)當(dāng)盡量選用快干型的溶劑和合適的薄膜基材,依據(jù)自己的產(chǎn)品進(jìn)行合理配置,選擇合適的薄膜基材對(duì)應(yīng)不同的油墨和溶劑。
4.3 改進(jìn)生產(chǎn)工藝。首先,應(yīng)合理的設(shè)計(jì)油墨、溶劑和膠黏劑的使用量,過(guò)多不容易揮發(fā);其次應(yīng)該根據(jù)上膠量等合理的設(shè)計(jì)生產(chǎn)速度。最后要合理設(shè)計(jì)熟化的時(shí)間和溫度,這是保證溶劑殘留指標(biāo)合格的最后一道工序,不同薄膜和溶劑適用的溫度不盡相同,企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己不同的產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
4.4 、引進(jìn)先進(jìn)的加工設(shè)備,改善生產(chǎn)場(chǎng)所。企業(yè)應(yīng)積極的引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,使得膜袋在印刷復(fù)合時(shí),溶劑能充分揮發(fā),從而減少溶劑和氣味殘留。也可以對(duì)設(shè)備加裝更大功率的干燥設(shè)備或延長(zhǎng)干燥時(shí)間(通過(guò)增加設(shè)備收卷距離實(shí)現(xiàn))。對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)所進(jìn)行合理設(shè)計(jì),各個(gè)生產(chǎn)工序應(yīng)相對(duì)獨(dú)立,防止交叉污染;加裝環(huán)保空調(diào),使生產(chǎn)車(chē)間空氣循環(huán)流通,利于溶劑的揮發(fā)。