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食品包装材料的作用与安全性

【摘要】:国家标准对食品包装原纸的卫生指标、理化指标及微生物指标有规定,但在使用中也存在一些卫生问题,主要是微生物的二次污染及添加物的污染。严格限定包装材料中各种添加剂的使用范围和使用量,禁止超范围使用。浸泡溶剂的选择以食品容器、包装材料接触的食品种类而定,中性食品时选用水作溶剂;酸性食品时选用4%乙酸作溶剂;碱性食品时用碳酸氢钠作溶剂;油脂食品时选用正己烷作溶剂;含酒精食品用乙醇作溶剂。

食品包装材料和容器是指包装、盛放食品或者食品添加剂用的纸、竹、木、金属、搪瓷、陶瓷塑料、橡胶、天然纤维、化学纤维、玻璃等制品和直接接触食品或者食品添加剂的涂料

1.塑料包装材料

塑料是一种以高分子聚合物树脂为基本成分,加入各种用来改善其性能的添加剂制成的高分子材料。塑料包装材料具有成本低廉、性能优良、质轻美观的特点,但在使用过程中发现存在安全问题,主要表现为材料中残留的有毒有害物质迁移、溶出而导致食品污染,这些物质包括未参与聚合的游离单体,聚合不充分的低聚合度化合物,添加剂的残留,低分子物质的降解产物等。塑料原材料的树脂本身具有一定的毒性;树脂中未聚合的游离单体、裂解物(氯乙烯苯乙烯、酚类、丁腈胶、甲醛)、降解物及老化产生的有毒物质对食品安全均有影响。聚氯乙烯中游离单体氯乙烯具有麻醉作用,可引起人体四肢血管的收缩而产生痛感,同时具有致癌、致畸作用,它在肝脏中形成氧化氯乙烯,具有强烈的烷化作用,可与DNA结合引发肿瘤聚苯乙烯中残留物质苯乙烯、乙苯、甲苯和异丙苯等对食品安全构成危害,苯乙烯可抑制大鼠生育,使肝、肾重量减轻;低分子量聚乙烯可溶于油脂产生腊味,影响产品质量;制作奶瓶用的聚碳酸酯树脂原料产生苯酚,有一定毒性,产生异味。这些有害物质对食品安全的影响程度取决于材料中这些物质的浓度、结合的紧密性、与材料接触食物的性质、时间、温度及在食品中的溶解性等;塑料制品在制造过程中添加的稳定剂、增塑剂、着色剂等助剂也有一定的毒副作用;使用非法回收塑料中的大量添加剂、重金属、色素、病毒等也会对食品造成的污染;塑料包装材料在印刷过程中的颜料、树脂、助剂和溶剂有些也会对食品造成污染,如在塑料食品包装袋上印刷的油墨,因为存在苯等一些有毒物不易挥发,对食品安全的影响极大。

2.纸包装材料

纸和纸板在包装材料中占有相当重要的地位。在发达国家纸包装材料占总包装材料总量的40%~50%,在我国占40%左右。国家标准对食品包装原纸的卫生指标、理化指标及微生物指标有规定,但在使用中也存在一些卫生问题,主要是微生物的二次污染及添加物的污染。通常造纸原料本身就有一定的污染物,如原材料木浆、草浆等的农药残留,回收废纸制品中的有害微生物,以及印刷材料中的有害物质铅、镉、多氯联苯等都会污染食品;造纸过程中的添加物,如防渗剂、施胶剂、填料、漂白剂、染色剂等,会在使用中溶出进入食品中,里面含有多种金属,而这些金属即使在mg/kg级以下亦能致病,另外纸制品中还存在荧光染料荧光增白剂,它是一种致癌物。

3.金属、搪瓷、陶瓷等包装材料

这类包装材料属于传统包装材料,具有质地坚硬、表面光洁、不渗水等特点,主要卫生问题是有害金属向食品中的溶出,造成食品污染。

金属包装材料是以金属薄板或箔材为原料加工成的各种形式的容器,用于包装食品,具有高阻隔性、耐高低温性、废弃物易回收等优点,但是其化学稳定性差,不耐酸碱性,特别是包装高酸性食品时易被腐蚀,金属离子易析出,影响食品风味。如铁制容器的铅,铝制材料中的铝、铅等元素,长期摄入会造成慢性蓄积中毒;不锈钢制品中加入了大量镍元素,受高温作用时,使容器表面呈黑色,同时其传热快,容易使食物中不稳定物质发生糊化、变性,还可能产生致癌物,不锈钢不能与乙醇接触,乙醇可将镍溶解,导致人体慢性中毒。金属包装材料内壁涂料多为有机涂层,可防止内容物与金属直接接触,避免电化学腐蚀,提高食品货架期,但涂层中的化学污染物也会在罐头的加工和贮藏过程中向内容物迁移,如双酚A是一种环境激素,通过罐头食品进入体内,造成内分泌失衡及遗传基因变异。

玻璃是由硅酸盐、金属氧化物等的熔融物,是一种惰性材料,无毒无害,具有高阻隔、光亮透明、化学稳定性好、易成型的特点。其存在的安全卫生问题主要是其内部有害物质的迁出和二次使用时的污染,熔炼不好的玻璃制品可能发生来自玻璃原料的有毒物质溶出问题,高档玻璃器皿中往往添加铅化合物,铅可随使用发生迁移,有些玻璃包装材料中加入了着色剂,这些成分主要是金属盐类,也能从玻璃中溶出,长期使用有可能危害健康。另外,玻璃容器回收利用时清洗、消毒不彻底,有可能造成二次污染。

陶瓷是以黏土为原料,加入长石、石英,内外层涂以釉彩烧制而成的,陶瓷容器能较好地保持食品的风味。陶瓷包装材料用于食品包装的卫生安全问题,主要是上釉陶瓷表面釉层中重金属元素铅或镉的溶出问题,陶瓷的釉料主要由铅、锌、镉、锑、钡、铜、铬、钴等多种金属氧化物及其盐类组成,多为有害物质,在盛装酸性食品(如醋、果汁)和酒时,这些物质容易溶出而迁入食品,引起安全问题。

4.橡胶

天然橡胶是以异戊二烯为主要成分的天然长链高分子化合物,本身不分解也不被人体吸收,但在加工橡胶过程中需要加入添加剂,包括交联剂、防老化剂、硫化促进剂及填充料等,这些调剂多具有毒性。硫化促进剂中除了少量使用氧化锌、氧化镁、氧化钙外,大多为有机化合物,具有一定毒性,如二硫化氨基甲酸盐促进剂有致畸性,醛胺类、胍类、硫脲类等大部分有毒;防老剂中的萘胺类化合物具有致癌性;而填充剂中的炭黑,因其使用时由于炭燃烧过程中发生脱氧和聚合反应,所产生的苯并芘是强致癌物,具有致突变性。

合成橡胶是由单体聚合而成,包括有丁橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁腈等,其中丁腈毒性较大,能引起全身出血,具有致畸性。

(1)包装材料必须是无毒无害的。

(2)制定严格的卫生标准,并定期进行检查。(www.chuimin.cn)

(3)严格限定包装材料中各种添加剂的使用范围和使用量,禁止超范围使用。

(4)通过溶出实验确定各种产品的卫生质量。我国推荐的溶出实验的浸泡条件和检测项目如下:

①浸泡条件:

水:60℃,浸泡2h。

4%乙酸:60℃,浸泡2h。

65%乙醇:室温,浸泡2h。

正己烷:室温,浸泡2h。

要求浸泡液按接触面积每1cm2加2mL,在容器中则加入浸泡液至2/3~4/5容积为准。浸泡溶剂的选择以食品容器、包装材料接触的食品种类而定,中性食品时选用水作溶剂;酸性食品时选用4%乙酸作溶剂;碱性食品时用碳酸氢钠作溶剂;油脂食品时选用正己烷作溶剂;含酒精食品用乙醇作溶剂。

②浸泡液的检测项目及方法:

有机物含量测定(高锰酸钾消耗量)。试样浸泡液用高锰酸钾滴定,其消耗量表示可溶出有机物的含量。

残渣含量测定。将试样用四种不同浸泡液模拟接触水、酸、酒、油等不同性质食品后,将浸泡液进行蒸发,所得残渣量即表示在不同浸泡液中的各物质的溶出量。

重金属含量。浸泡液中的重金属(以铅计)与硫化钠作用,在酸性溶液中形成黄棕色硫化铅,与标准比较不得更深,则表示重金属含量符合标准。

脱色试验。取洗净待测食具,用沾有冷餐油、65%乙醇的棉花,在接触食品的部位小面积内,用力擦拭100次,棉花不得染有颜色。四种浸泡液亦不得染有颜色。