食品包裝材料中有毒有害物質(zhì)的遷移行為研究進(jìn)展

石美榮

（渭南市產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)檢驗(yàn)檢測(cè)研究院，陜西渭南 714000）

食品包裝能夠有效隔絕空間，對(duì)食物起到良好的保護(hù)作用，但包裝材料中也可能含有一些有毒有害物質(zhì)，危害食品安全。食品包裝材料中的有毒有害物質(zhì)可以通過檢測(cè)進(jìn)行定量分析，從而評(píng)估食品包裝材料的安全性，目前采用的化學(xué)遷移限定數(shù)值為0.01 mg/kg～60 mg/kg。

本文在食品包裝材料中有害物質(zhì)遷移行為的研究中選取塑料包裝材料、紙質(zhì)包裝材料以及金屬包裝材料為主要包裝材料，通過檢測(cè)分析了其中含有的有毒有害物質(zhì)。

1 塑料包裝材料

塑料包裝材料是由不同單體經(jīng)過相應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)工序縮聚生成高分子聚合物材料。目前，塑料包裝材料在食品中應(yīng)用較廣，其生產(chǎn)工藝較為簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，耐化學(xué)腐蝕，但是難以在自然狀態(tài)下分解。塑料包裝材料主要有聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等多種形式。

1.1 塑料包裝材料檢測(cè)方式

運(yùn)用氣相色譜和氣質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)塑料包裝材料中的苯乙烯與增塑劑，確定物質(zhì)量的痕量范圍以及微量構(gòu)成；運(yùn)用液質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)芳香胺、抗氧化劑、雙酚A 以及烷基酚等成分；運(yùn)用電感耦合等離子質(zhì)譜檢測(cè)包裝材料中的重金屬。

1.2 塑料包裝材料遷移規(guī)律

對(duì)采用塑料包裝的食品中有害物質(zhì)遷移規(guī)律進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下頁(yè)表1 所示。遷移過程受到食品屬性的影響，食品包裝材料的類型也有一定的影響，材料的結(jié)晶度與遷移率之間呈反比關(guān)系，聚丙烯均聚物會(huì)降低脂肪類食品的抗氧化劑的遷移率。

隨著溫度的升高，有害物質(zhì)遷移量及遷移率也會(huì)逐漸增大，液體或固體的體積包括分子本身占有的體積和自由體積兩部分，遷移物遷移過程中孔洞被有效填充從而能夠有效擴(kuò)散。溫度與遷移分子的活化能之間呈正比關(guān)系，能夠有效促進(jìn)分子的遷移。

2 紙質(zhì)包裝材料

紙質(zhì)包裝材料中含有鉛、鎘、鉻等重金屬元素，二苯乙烯型等熒光增白劑以及五氯苯酚等有機(jī)氯化物；以及殺菌劑、黏合劑、有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)以及芳香族碳水化合物等，對(duì)食品安全具有不同程度的影響。

2.1 檢測(cè)方式

紙質(zhì)包裝材料中有害物質(zhì)的檢測(cè)方法同塑料包裝材料。運(yùn)用氣相色譜和氣質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)苯乙烯與增塑劑，運(yùn)用質(zhì)譜聯(lián)用法確定物質(zhì)量的痕量范圍以及微量構(gòu)成；運(yùn)用高效液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)合檢測(cè)芳香胺、抗氧化劑、雙酚A 以及烷基酚；運(yùn)用電感耦合等離子質(zhì)譜法檢測(cè)包裝材料中的重金屬含量。

2.2 遷移規(guī)律分析

紙質(zhì)包裝材料遷移規(guī)律上在溫度因素、遷移物摩爾質(zhì)量以及食品屬性等方面的影響與塑料材料相同。烷基酚中鏈的長(zhǎng)度與遷移量之間呈反比關(guān)系。在濕度增加的情況下，在纖維表面極性遷移物會(huì)出現(xiàn)較快速度移動(dòng)，增加了遷移量，同時(shí)遷移物的揮發(fā)性也是重要的影響因素之一，在遷移物揮發(fā)性較高的情況下會(huì)降低遷移量。

紙質(zhì)包裝材料中有害物質(zhì)遷移規(guī)律如表2 所示。對(duì)檢測(cè)結(jié)果分析可知，是溫度與接觸時(shí)間、接觸方式、極性、分子大小、結(jié)構(gòu)等遷移物化學(xué)特性、紙張類型以及食品或者模擬物類型在不同的方式與不同的程度上影響著遷移量與遷移率。

3 金屬包裝材料

在一些食品如食品罐頭、飲料等中采用金屬包裝材料，為了避免與食物直接接觸出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，通常在金屬材料內(nèi)壁涂層，一般選擇水基改性環(huán)氧涂料或者環(huán)氧酚醛樹脂。因此在金屬包裝材料有毒有害物質(zhì)遷移過程研究中主要是對(duì)金屬包裝材料涂層檢測(cè)。金屬包裝材料涂層中有害物質(zhì)主要有雙酚A、金屬元素、甲醛以及苯酚等物質(zhì)，以及一些擾亂內(nèi)分泌的化學(xué)物，主要形式有雙酚A 二縮水甘油醚、雙酚A、酚醛清漆基縮水甘油醚以及其相應(yīng)的衍生物。在目前食品市場(chǎng)中，有許多食品罐頭中都檢測(cè)出了雙酚A，但是在2.6 ng/g～730 ng/g 檢測(cè)水平的冷凍食品罐中未發(fā)現(xiàn)雙酚A，運(yùn)用ICP-AES 等離子體原子發(fā)射光譜檢測(cè)金屬包裝材料涂層中的Sn，在189.927nm 波長(zhǎng)條件下，所檢測(cè)的食品Sn含量達(dá)到了50 mg/kg～65 mg/kg。

表1 塑料接觸材料中檢測(cè)物質(zhì)遷移分析

表2 紙質(zhì)接觸材料中檢測(cè)物質(zhì)遷移分析

4 結(jié)語(yǔ)

食品包裝是影響食品安全的重要因素之一，本文主要分析了塑料包裝材料、紙質(zhì)包裝材料的基本性質(zhì)、檢測(cè)方式以及有毒有害物質(zhì)遷移規(guī)律，并對(duì)金屬包裝材料涂層的相關(guān)化學(xué)因素進(jìn)行了分析，目的在于通過測(cè)試與研究提升食品安全。