中外食品包装安全研究进展

1、借鉴滁 州 学 院课 程 论 文 中外食品包装安全研究进展课 程 名 称 食 品 添 加 剂 考 查 学 期 2012 / 2013 学年 第一学期 考 查 方 式 课 程 论 文 姓 名 * 学 号 * 专 业 * 成 绩 指 导 教 师 蔡* 中外食品包装安全研究进展(* *农产品质量与安全 * )摘要: 介绍了国内外有关纸张、塑料、金属等包装材料中小分子化学物质向食品内的迁移研究。提出这些小分子化学物质对食品的污染问题已经引起了世界各国的重视, 各个国家目前纷纷制定相应的法规以确保食品安全, 并指出了我国食品安全研究的方向。当前，我国食品安全一些深层次的问题尚未能解决，食品安全形势依然严

2、峻。包装行业的广大科研、生产人员和商家，必须有一个清醒的认识：我国的食品包装，特别是复合软包装，无论是基础材料还是生产工艺，乃至于使用环节，都存在一些健康安全的隐患问题；包装安全已经引起消费者的关注和国家领导的高度重视。关键词: 软包装; 小分子迁移; BPO; 2- ITX; 松香酸Progress of Food Packaging Safety Research at Home and Abroad(* 10 level agricultural products quality and safety *)Abstract: The st udies on the migr atio n

3、 o f the small and medium- sized molecule chemicals from paper,plast ic, metal, and other packag ing mater ials into foo d at home and abroad wer e intr oduced. It w as concludedthat food po llution pro blems that caused by these small molecule chemicals have a lready attr acted att entionar ound th

4、e wo rld. Legislatio ns wer e established to ensure food safety in each co untr y. The research d-ir ect ions of the foo d safety in o ur countr y w ere put forwar d.Currently, China's food safety some deep problems have not been able to solve, the food security situation is still severe. The pa

5、ckaging industry research, production personnel and business, must have a sober understanding: Chinese food packaging, especially compound soft packing, whether foundation material or production process, even to the point of use, there are some health and safety hidden trouble, Packaging security ha

6、s drawn the attention of consumer and national leaders attach great importance.Key words: flexible packaging ; migr ation of small mo lecules; BPO; 2- ITX; rosin acid 据世界肿瘤研究基金会和美国肿瘤研究院统计, 随着人们生活节奏的加快和消费意识的转变, 快餐食品( 在出售前才进行包装且在很短的时间内就被消费的食品) 和方便食品在人们的食谱中所占的比例逐渐增加; 研究表明 1 , 在欧洲平均每个儿童每天需要消费带有包装的食品1. 1

7、95kg , 消费各类包装材料的面积为13. 44dm2 。在这些儿童食品中, 塑料软包装占83%, 其次是纸类包装占13. 2%, 金属包装占6. 1%, 玻璃包装占1. 7%。这些方便食品的确给人们的生活带来了方便和快捷, 但同时也带来了令人担忧的食品安全的问题。概括起来, 目前的人们普遍使用的食品包装材料主要分为纸( 壳) 类、塑料类和金属罐等。但有些包装材料中会存在一些小分子化学物质的残留, 这些小分子化学物质对食品的污染问题已经引起世界各国的重视。1 国外食品安全的研究现状 美国、西欧和日本学者对纸壳类、塑料类、金属罐类食品包装中的小分子污染的迁移及毒性问题进行了深入的研究, 国家也

8、纷纷出台了相应的法规或行业规定以确保这些食品包装材料的安全。1. 1 纸包装内小分子污染物的研究 由于纸质包装在制作过程中要经过防油、防水、印刷、粘合等处理工序, 这些工序中使用的化学品常常会给食品带来污染, 近年来纸包装的污染问题引起专家的高度重视。例如, M.- J. Lopez- Espino sa 研究几个欧洲国家( 比利时、葡萄牙、西班牙、匈牙利) 的快餐食品的包装, 其中包括Pizza、炸土豆、炸鸡翅的纸盒、三明治的纸( 壳) 包装, 发现它们都不同程度地受到双酚A( BPA) 和邻苯二甲酰酯类化学品的污染 2 。虽然这些包装与食物或饮料接触的时间较短, 但由于大多数食品是热的或油

9、性的, 因此纸包装的涂层、油墨、粘结剂中的小分子污染物很容易迁移到食物内。日本学者Asako Ozaki 还发现纸包装中存在松香酸( AA)和脱水松香酸( DHA) 类物质 3 ; 在原生纸类的包装中, DH A和AA 可以分别达到240mg /g 和990mg /g , 而在再生纸类的包装产品中DH A 和AA 的含量在200 990mg /g 之间。另外其它一些文献还报道了纸包装中存在另外一些污染物, 例如二异丙基萘4 、米氏酮、4, 4'- 二- ( 二乙氨基) 二苯甲酮5 、杀菌剂五氯苯酚等物质。1. 2 塑料包装内小分子污染物的研究 塑料包装材料是另一种常见的食品包装材料,

10、其材质可以是PS, PE, PP, PA, 聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET) 、聚碳酸酯( PC) 等, 另外有时还要用到粘结剂( 聚氨酯) 。在这些合成的高分子材料中, 人们关心的是材料中单体的残留和一些加工助剂的迁移问题。Olivier Vitr ac 6 等通过对5473 个家庭在1 年内消费掉的奶酪及其聚苯乙烯包装罐进行评估表明, 有的聚苯乙烯包装罐中存在残苯乙烯单体, 并且已经迁移到乳酪中, 使得被统计的人群每人每天摄入的苯乙单体1 35Lg, 平均在12Lg左右。J. Sajiki 通过对日本包装市场上23 种塑料包装中的BPA残留进行研究表明7 , 不含BPA 单体残留包装的只有

11、8 种, 制品BPA 含量最高达到0. 014Lg /kg 。其它一些有关BPA 的残留的报道还有许多, 早1993 年Kr ishnan 等在塑料保温杯材料中就发现存在BPA 的残留 8 ;2000 McNeal 9 在可循环使用的水桶中发现了BPA, Vinggaard10 发现在厨房用也发现了BPA 单体; 2002 年Kangand Ko ndo 11 在咖啡和black tea 的包装罐中也发现了BPA 残留; 2003 年Brede12 在婴儿用奶瓶中也发现了BPA。Kang的进一步研究表明, BPA 的迁移与被包装食品的类型、温度、加热时间有关, 也与包装的密封胶、涂层和包装工艺

12、有关;Tsumura 13 甚至认为操作人员穿戴橡胶手套也会给食品带来污染。牛奶在目前人们的食谱中是不可替代的。牛奶包装一般采用多层复合的塑料软包装薄膜或者纸塑复合包装。但包装中的2- 异丙基噻吨酮( 2- ITX) 有时会造成对牛奶的污染。2- ITX 是一种光引发剂, 是光化胶印油墨成分之一。由于包装盒( 膜) 过薄或者印墨过浓都有可能会导致印墨的异丙基噻吨酮这种化学成分透过包装渗透到牛奶或奶粉之中 14 T.Rothenbacher 通过对德国市场上137 种牛奶包装进行调查, 发现其中有36 种包装中存在2- IT X 的残留, 占26%, 并且2-ITX 已经向奶制品内发生迁移的有2

13、7 种, 在被包装牛奶中2- ITX 的最高检出量达到357Lg /kg 。1. 3 罐头包装内小分子污染物的研究 同样, 罐头类食品的安全问题也令人担忧。由于罐头包装中需要使用环氧树脂作为内涂层, 因此也很容易受到BPA 及其低聚物的污染。例如, 通过在日本包装场上流通的六类罐头食品的包装进行分析 7 研究表明, 在总共48 种罐头包装中只有4 种没有检测出BPA, 并且食品中BPA 含量最高达到842Lg /kg; 其它相关报道也有许多。例如早在1995 年Br otons 15 在饮料罐内涂层发现BPA 单体。1. 4 消费习惯与污染物摄入量的研究 毫无疑问, 人们消费的快餐食物种类和数

14、量越多, 摄入的这些有毒化学物质几率也就越大; E. Duffy 1 等通过收集594 位年龄在5 12 岁之间的爱尔兰儿童的食物消费情况, 建立了比较科学的计算污染物摄入量的方法, 经过测定聚乙烯包装材料中抗氧剂物质的迁移量是15mg /kg 食品, 那么就可以很方便地计算出被调查的儿童每天通过聚乙烯包装摄入抗氧剂的量为5. 591mg ; 另外还有许多其它方面的研究, 其中包括对各类包装材料中可能含有的有害物质的种类、浓度及向食品的迁移特性2, 7, 14 , 消费者的消费模式、食品的货架期( 储存时间) 与有害物摄入量间的关系 6, 16 等。1. 5 包装内小分子污染物的毒理学研究 许

15、多文献表明, 上面所提及的这些小分子化学物质对人体具有明显的危害。例如双酚A 是生产PC 和环氧树脂的初始原料, 早期人们对它向食品内的迁移没有引起足够的重视, 甚至认为它对健康造成危害的风险可以忽略。但最近Aur ela 等指出双酚A 和邻苯二甲酰类化合物具有荷尔蒙的特性, 会导致人体内分泌系统失调; Miy ako da 17 和Zalko 18 认为BPA 可以通过母体传给胎儿, 导致生殖器畸形 19- 20 、女性的青春期提前21 、哺乳动物的行为习惯发生改变 22- 23 。关于2- 异丙基噻吨酮( 2- ITX) 的毒性问题, 目前还没有相关的实验和数据。虽然依照German Fe

16、dera l Institute o fRisk Assessment ( BfR) 第044 /2005 决议 24 和Eur opean Fo odSafet y Autho rit y( EFSA) 2005 年12 月9 日制定的EFSA 2005决议25 , 认为2- ITX 的毒理数据不充分, 即目前还不能认为2- IT X 存在毒性危险( EFSA 2005) , 允许其向食品内的最大迁移量是50Lg /kg, 或者认为2- ITX 看来不会影响人类的健康( BfR2005) , 但是93 /10 /EEC( EEC1993a) 26 指令明确指出,再生纤维素膜的印刷层绝对不可以

17、接触食品。对于除再生纤维素膜以外的其它包装材料, 法规EC No1935 /2004( EC2004) 27 , EEC No315 /93 ( EEC1993b) 28 和EC No 178 /2002( EC2002) 29 都做出了较明确规定, 其中EC No1935 /2004( EC2004) 第3 款规定, 绝对禁止食品包装材料将污染物带入食品当中, 这些污染物包括一定量的足以引起人体危害或食物性质发生改变的物质。其它一些有关印刷油墨的文件, 例如欧洲委员会RESAP( 2005) 2 制定了间接接触食品的印刷油墨的相关规定; 欧洲印刷油墨协会( EuPIA) 出台了一个指导性文件

18、( EuPIA2006) 30 , 其中规定如供的毒理学数据不充分, 但污染物如果向食品内的迁移量小于10Lg /kg , 那么这种油墨仍然可以使用, 如果能够提供按照欧洲食品安全协会( EFSA) 25要求做的3 个诱变性实验数据, 证明迁移物无毒, 那么污染物向食品内的迁移量许小于50Lg /kg。根据上面包装材料带来的污染物的有关法规规定, 对于毒性机理数据不充分的2-ITX, 它在食物内的迁移量应该小于10Lg /kg 。我国目前还没有2- IT X 的检测这一项数据, 所以, 包装上是否含有2- ITX并不在质量检验范围之内31 。Asako Ozaki 的研究表明3 , 松香酸(

19、AA) 和脱水松香酸( DH A) 类物质对DNA 具有破坏作用。 另外还有一些综合毒性评估的报道。例如I. Sev erin 等通过一些短期毒性实验评估了纸类包装溶出物的毒性32 , 实验表明这些水或乙醇溶出物可以使细胞的渗透性、线粒体功能、细胞形态发生改变, 细胞生长速度和基因的复制能力被阻止; 溶出物的主要成分是邻苯二甲酸酯、甾酮、桦木醇、树脂酸等。2 国外食品安全法规 上面论述了常见的包装材料内存在的安全隐患, 但这并不会阻止食品包装产业的发展, 相反近几年来却逐年递增。例如在欧洲, 软包装是欧洲包装市场的主要成分, 占30%, 预计市场价值达75 亿美元左右, 产值年增长率大约为2%

20、; 而在一些发展中国家和地区, 这个增长比例在10% 15%。为了能够确保塑料、纸类或金属包装的食品安全, 美国食品与药品管理机构( FDA) 发布的FCN 通告 33 、欧盟发布的各类框架协议34 等规章严格限制了用于食品的包装材料的种类、质量、所用助剂的种类及用量、小分子迁移量等指标, 最大限度地降低对被包装食品的污染、保障食品的安全。3 我国食品安全研究现状 国内有关包装材料中残留的小分子化学污染物向食品内的迁移研究也有较多报道35- 38 , 这些研究仅限于塑料包装材料, 研究对象有聚合物单体 39- 40 、DOP, BPA 41- 45 , 抗氧剂46- 54 等, 而纸包装中的化

21、学污染物迁移的研究在国内几乎还是空白。总体来说, 我国的食品软包装市场不容乐观。造成以上现象的原因是多方面的, 其中主要原因是长期以来, 对于食品安全问题的关注相对较少, 未全面采用与国际接轨的危险性评估技术; 现行食源性危害关键检测技术仍然比较落后; 安全食品过程控制技术比较落后; 食品质量安全控制体系在中国尚未得到广泛应用55 。 目前我国有各类食品软包装生产企业5000 多家, 企业规模差别较大, 产品质量也存在较大差距。国家质检总局不久前在9 个省、直辖市对100 家企业生产的100 种食品包装用塑料复合膜( 袋) 等多种与生活密切相关的塑料包装产品进行监督抽查, 抽查结果显示, 小型

22、生产企业产品抽样合格率为61%,大型生产企业产品抽样合格率也仅为90%。主要问题是产品溶剂残留总量和甲苯残留不合格。而来自国家产品监督检验中心的抽查结果显示, 合格率尚不满50%56 。我国在食品出口贸易中, 也出现过一些食品安全问题。2005 年1 10 月欧盟向我国提出54 起食品包装的安全问题57 ; 2006 年底, 因为食品与包装箱接触, 致使食品被污染而遭到欧盟退货; 欧盟出台的" 对拟用于接触食品的盖垫中的可塑剂规定过渡限量标准"法规草案( 简称301 号通报) , 对与食品接触材料提出了新的限量规定, 其影响范围涉及我国的玻璃制品、塑料制品两大传统产品领域,

23、 宁波的部分出口食品被退货, 是因为包装材料没有达到301 号通报规定的标准, 类似的报道有很多。 近年来, 我国相继出台了一些新的食品安全的保障措施,例如QS 准入制度、GMP 认证、危害分析关键点H ACCP 系统和ISO9000 认证等 58 , 也出台了或将要出台包装原材料所用助剂、小分子化学物质的迁移、残余溶剂残留的方面的标准, 但与国外相比, 无论从深度还是广度上都存在许多较大差距: 表现为检测项目设置过于简单, 对食品包装安全控制特别是食品包装材料所用添加剂对食品污染控制方面缺少详细规定, 国外可以检测的多种化学物质我国还没有列入检测指标或者灵敏度达不到, 因此无论从满足出口的要

24、求还是从保障百姓的食用安全的立场出发, 加快我国食品包装标准体系的建设步伐, 提高我国包装材料检测分析能力是当务之急。4 结论 为了能够确保食品包装的安全, 世界各国政府和研究学者都在进行着不懈的努力, 从新型环保材料的开发、包装的成型、迁移量的控制、安全法规的约束等各个环节来最大程度地保护消费者的安全。我国食品软包装产业起步较晚, 设备比较先进( 大部分为引进设备) , 但有关食品安全方面的研究比较匮乏。与国外相比我国有关食品安全的标准较少, 检测的项目没有与国际上接轨, 这阻碍了我国食品包装产业迅速发展, 使我国的食品包装产业处于被动的地位, 因此亟需建立多类化学物质检测的方法, 完善各类

25、检测标准; 同时应该对市场上一些主要类型的食品软包装中残留小分子化学物质的种类和残留量进行研究, 为国家确定相关的食品软包装标准做好准备。困难和机遇并存。只要我们抓住契机，在发展规划上，坚持“绿色包装”的理念；在组织实施上，注重细节，“勿以善小而不为”，就一定能够实现从“包装大国”迈向“包装强国”的奋斗目标。参考文献: 1 DUFFY E , HEART Y A P, et al . Est imat ion of Exp os ure t o FoodPackaging Mat erial. 3: Development of Cons umpt ion Fact ors an dFood

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