食品接觸材料油脂替代試驗總遷移量的探究*

王永香, 石鎏杰, 宋 丹

（上海市質量監督檢驗技術研究院,上海 201114）

食品接觸材料是在正常使用條件下,各種已經或預期可能與食品或食品添加劑接觸,或其成分可能轉移到食品中的材料和制品,包括食品生產、加工、運輸、儲存和使用過程中用于食品的包裝材料、容器、工具和設備及可能直接或間接觸食品的油墨、黏合劑、潤滑油等。

總遷移量,是指食品包裝材料遷移到食品(或食品模擬物)中所有不揮發物質的總量[1]。2015年,GB 31604.1-2015推出[2],規定了遷移試驗中食品模擬物的選擇要求。2016年,GB/T 5009.156-2016[3]和GB 31604.8-2016推出,規定了遷移試驗的預處理方法和測定方法；2021年,GB 31604.8-2021[4]發布,擴大了標準適用范圍,取消了對植物油類食品模擬物總遷移的限制,并增加了“第二部分橄欖油中總遷移量的測定”。總遷移量作為食品接觸材料及制品的質量控制指標之一,具有方法簡單、周期短等特點,成為企業及質量監督部門控制產品質量的重要依據,因此研究食品接觸材料及制品總遷移量的檢測具有重要意義[5-6]。

免耕栽培可省去耕田整地等繁重勞動，但除草、水田的開溝、分廂仍十分重要，做到雨后不漬水。在前茬作物收獲后油菜苗移栽前2-7d，用克瑞蹤、農達等滅生性除草劑及時噴施除草滅茬，在油菜苗移栽的當天用禾思農等芽前除草劑進行封閉式除草；玉米地在收獲后沒砍倒玉米桿之前噴除草劑，然后在玉米桿還立著時，用刀從上至下將玉米桿砍成20-30 cm的短節還于田間，玉米桿、稻草亦可覆蓋于油菜行間，既可抑制雜草生長又能腐爛后肥田，高溫干旱時還可起到降低地表溫度與保墑的作用。

油脂及表面含油脂食品應選用植物油作為食品模擬物進行遷移試驗,但是GB31604.8-2016標準中沒有植物油遷移試驗的方法,GB 31604.8-2021標準中雖增加了“橄欖油中總遷移量的測定”,但該方法耗時長、設備試劑費用高,實際應用中多按照 GB 31604.1-2016 中 6.3 規定使用的化學有機溶劑來替代植物油。一般可采用95%（體積分數）乙醇、異辛烷、正庚烷、正己烷等抽提能力較強的化學溶劑替代油脂類食品模擬物,測定材料及制品的抽屜量[2]。根據GB 31604.1-2015中5.2.1表6“總遷移試驗條件”,對于室溫長期儲存的食品接觸材料及制品遷移條件為40℃、10d。(EU)No10/2011[7]修訂版中規定接觸時間大于3d,一般為室溫下長期儲存,選擇浸泡條件為40℃、10d,如采用異辛烷替代模擬物,則為20℃、2d。GB/T 23296.1-2009[8]中表5中用于油脂替代試驗的模擬液有95%乙醇溶液、異辛烷和改性聚苯醚,其中40℃、240h試驗條件換為95%乙醇和異辛烷時的浸泡條件分別為40℃、240h和20℃、48h,但該標準適用于與食品接觸的塑料材料及制品,且僅規定了特定遷移量的替代實驗,故本文做了塑料制品和紙制品總遷移量油脂替代試驗探究,以驗證油脂替代試驗是否適用于紙制品和總遷移量的測定,以及不同模擬條件總遷移量結果是否等同,方便試驗人員結合實驗室情況靈活選擇。

1 實驗部分

1.1 試劑和儀器

95%乙醇（AR）、異辛烷（AR）,國藥集團化學試劑有限公司。分析天平( 十萬分之一),梅特勒-托利多公司；電熱鼓風干燥箱,上海薩勞實驗器材有限公司；低溫恒溫培養箱,上海灼越儀器科技有限公司；電熱恒溫鼓風干燥箱,上海匯檢菁英科技有限公司；電熱恒溫水浴鍋,上海滬軒檢測儀器有限公司。

1.2 試驗樣品

術后認知功能障礙指術前無精神、神經系統性異常，圍手術期受多種因素影響，術后發生理解能力、抽象思維、定向力障礙，以及記憶受損，且合并社會活動功能降低等現象。術后認知功能障礙是社交能力、認知能力、人格發生改變的中樞神經性并發癥[4]。術后認知功能障礙的發病機理尚不明確。研究表明，引發術后認知功能障礙的危險因素包括受教育程度、遺傳、疾病史、麻醉藥物、年齡、手術類型、智力水平等。較為確定的一點是高齡為引發術后認知功能障礙的影響因素之一[5]。

（1）結合我國高速公路瀝青路面現狀以及現有研究成果，建立了一套科學的橫向裂縫評價方法，提出了以橫向裂縫狀況指數TCCI作為我國高速公路瀝青路面橫向裂縫的評價指標。

1.3 試驗方法

不同模擬條件下各樣品總遷移量的測定結果見表1,可知：不論是塑料制品還是紙制品,總遷移量大小均為：95%乙醇 40℃ 10d＞異辛烷 20℃ 10d＞異辛烷 20℃ 2d。由GB/T 23296.1-2009表5可知,異辛烷 20℃ 48h（2d）和95%乙醇 40℃ 240h（10d）是油脂替代試驗等效條件,表1總遷移量實測結果顯示95%乙醇 40℃ 10d遠大于異辛烷 20℃ 2d,故又做了異辛烷 20℃ 10d的模擬條件,排除時間對結果的影響。結果顯示仍然是95%乙醇 40℃ 10d＞異辛烷 20℃ 10d,說明95%乙醇 40℃ 10d和異辛烷 20℃ 10d并不是完全等效條件。

2 結果與討論

依據：GB 31604.8-2016。原理：試樣用各種食品模擬物浸泡,將浸泡液蒸發并干燥后,得到試樣向浸泡液遷移的不揮發物質的總量,即為總遷移量。測試條件：95%乙醇40℃ 10d 、異辛烷 20℃ 2d、20℃ 10d。總遷移量計算公式為：X為總遷移量,單位為 mg/dm2；m1為浸泡液殘渣質量,單位為 mg；m2為空白浸泡液殘渣質量,單位為 mg；V為 浸泡液總體積,單位為 mL；V1為 測定用浸泡液體積,單位為 mL；S為接觸面積,單位為 dm2。

為了更直觀準確地看出不同材質產品及不同模擬條件下總遷移量的變化情況,現將表1中測試結果按材質分類分別做折線圖進行分析。由圖1(a)可知, 只有A4、A9號樣品在95%乙醇40℃ 10d條件下總遷移量明顯大于其他兩個條件；而圖1(b)中,除B7、B8樣品外,其余8個樣品的總遷移量在95%乙醇40℃ 10d條件下均明顯高于其他兩個條件。說明在95%乙醇溶液中,紙制品較塑料制品更易遷出不揮發物質。

食品接觸用塑料制品（A1～A10）、紙制品（B1～B10）各10批次。

比較異辛烷 20℃ 10d、異辛烷 20℃ 2d條件下的總遷移量結果,由圖1(a)可知,雖然兩者在模擬時間上有較大差距,但除A4、A9號樣品外,其余樣品總遷移量結果差別不大,說明模擬時間對總遷移量結果有影響,但并不突出,A4、A9數據趨勢不同則可能與樣品本身所含添加劑、填料等有關系。由圖1(b)可知,B1～B10所有紙制品在異辛烷 20℃ 10d、異辛烷 20℃ 2d條件下均無較大差距,卻明顯低于95%乙醇40℃ 10d條件下結果,說明紙制品油脂替代試驗中,浸泡時間對總遷移量結果的影響低于浸泡溫度及模擬溶液提取能力的影響。

強制性國家標準GB 4806.7-2016[9]和GB 4806.8-2016[10]對總遷移量的指標要求是≤10mg/dm2,但GB 4806.8-2016表4中明確指出“如果按照規定選擇的模擬物測得的總遷移量超過≤10mg/dm2時,應按照31604.8-2016中的5.5.2測定三氯甲烷提取物,并以測得的三氯甲烷提取量進行結果判定”。由于本文中不進行三氯甲烷萃取,故僅對塑料制品進行判定討論。觀察圖2可知,10批次樣品中,在95%乙醇40℃ 10d條件下,總遷移量＞10mg/dm2的有2批次,占比20%,≥5mg/dm2的有7批次,占比70%；異辛烷 20℃ 10d條件下,總遷移量＞10mg/dm2的有2批次,占比20%,≥5mg/dm2的僅有3批次,占比30%；而異辛烷 20℃ 2d條件下,總遷移量全部＜5mg/dm2,可見不同模擬條件總遷移量存在差異,詳細情況見表2。

圖2 食品接觸用塑料制品在不同模擬條件下總遷移量結果Fig.2 Results of overall migration quantity of plastic products for food contact under different simulated conditions

表2 不同模擬條件下總遷移量各數據區間占比情況Table 2 Proportion of each data interval of overall migration quantity under different simulation conditions

3 結論

不同材質的食品接觸材料在不同油脂替代試驗條件下均有不可揮發物質遷出,由結果可知：（1）不論是塑料制品還是紙制品,總遷移量大小均為：95%乙醇40℃ 10d＞異辛烷 20℃ 10d＞異辛烷 20℃ 2d；（2）在指定油脂替代試驗條件下,紙制品和塑料制品的變化趨勢不同,95%乙醇溶液中,紙制品較塑料制品更易遷出不揮發物質；（3）油脂替代試驗中,浸泡時間對總遷移量結果的影響低于浸泡溫度及模擬溶液提取能力的影響,紙制品較塑料制品更為突出；（4）GB/T 23296.1-2009表5中油脂替代試驗等效模擬條件對總遷移量來說,不管塑料制品還是紙制品,結果均不完全等效,建議做更多驗證試驗以找到總遷移量的等效替代條件。