食品包装材料的安全性

食品包装材料的安全性 食品包装 保护商品质量和卫生不损失原始成分和营养方便贮运促进销售提高货架期和商品价值向安全 轻便 美观 经济的方向发展 食品包装涉及领域 化工生物工程物理机械电子 20世纪60年代 引进了塑料包装有机化学物质进入食品 如聚苯乙烯 其单体苯乙烯可从塑料包装进入食品 陶瓷器皿盛放酸性食品时 表面釉料中所含的铅就可能被溶出 随食物进入人体而造成对人体的危害 迁移 包装材料直接和食物接触 很多材料成分可迁移进食品中 这一过程一般称为 迁移 可发生迁移的材料 玻璃陶瓷金属硬纸板塑料 常用的食品包装材料 容器 纸和纸包装容器 塑料和塑料包装容器 金属和金属包装容器 复合材料及其包装容器组合容器玻璃陶瓷容器 木质容器麻袋 布袋 草 竹等 食品包装材料安全性的基本要求 不能向食品中释放有害物质不与食品中成分发生反应 第一节塑料包装材料及其制品的食品安全性问题 一 塑料包装材料的污染物来源 塑料包装材料污染物的主要来源 1 塑料包装表面污染物由于塑料易于带电 造成包装表面微尘杂质污染食品 2 塑料包装材料本身的有毒残留物迁移包括 有毒单体残留有毒添加剂残留聚合物中的低聚物残留老化产生的有毒物 3 包装材料回收或处理不当包装材料由于回收和处理不当 带入污染物 不符合卫生要求 再利用时引起食品的污染 二 常用塑料及其制品对食品安全性的影响 一 聚乙烯 PoIyethyIene PE 本身无毒LD50大于最大可能灌胃量 在许多经口亚急性毒性试验 慢性毒性试验 致畸试验和致癌试验中均未见明显的毒性作用 用作薄膜食品袋和塑料桶 残留物 聚乙烯单体乙烯 有低毒 低相对分子质量聚乙烯 溶于油脂有蜡味 回收制品污染物残留添加色素残留 涂料色素 一般规定聚乙烯回收再生品不能再用于制作食品的包装容器 二 聚丙烯 PoIypropyrene PP 制成薄膜材料用于食品包装 可代替玻璃纸 可用于含油食品包装 可制成热收缩薄膜 用于食品热收缩包装 残留物 添加剂 易老化 需要加入抗氧化剂和紫外线吸收剂等添加剂 回收再利用品残留一般认为较安全 其安全性高于聚乙烯塑料 三 聚苯乙烯 PoIystyrene PS 主要制成透明食品盒 水果盘 小餐具等可制成收缩膜用于食品收缩包装以及低发泡薄片材料热塑成型一次性使用的快餐食品盒 盘等 残留物 苯乙烯单体 最大无作用剂量为133mg kg 乙苯异丙苯甲苯 塑料包装制品中单体残留量应限定在1 以下美国FDA规定小于1 英国 荷兰等国家规定小于0 5 四 聚氯乙烯 Polyvinylchloride PVC 由聚氯乙烯树脂为主要原料 再加以增塑剂 稳定剂等添加剂组成 残留物 氯乙烯单体降解产物添加剂 增塑剂 热稳定剂和紫外线吸收剂等 溶出残留 本身无毒原料单体氯乙烯 具有麻醉作用引起人体四肢血管的收缩而产生痛感具有致癌和致畸作用在肝脏中可形成氧化氯乙烯具有强烈的烷化作用与DNA结合产生肿瘤 增塑剂 聚氯乙烯易与低分子化合物相溶 需加入增塑剂 如邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯 具有致癌性向外溶出 进入包装食品中 软质 增塑剂含量较大 用于包装食品安全性差 它们一般不用于直接的食品包装 常用于生鲜水果和蔬菜包装 硬质 不含或极少含增塑剂 安全性好 般用于食品的包装 五 聚偏二氯乙烯 PoIyvinylideneresin PVDC 主要用于薄膜 也可用作食品肠衣 适合于长期保藏 残留物 偏二氯乙烯 VDC 单体 其代谢产物为致突变阳性 添加剂 我国没有此残留限量标准规定 日本规定增塑剂的蒸发残留量小于30mg kg 六 丙烯腈共聚塑料 丙烯腈一丁二烯主要应用于机械强度较高的食品包装丙烯腈一苯乙烯用作机械强度高 有透明性要求的食品包装材料 残留物 丙烯腈单体 可向食品中迁移 动物急性中毒表现为兴奋 呼吸快而浅 喘气 窒息 抽搐 甚至死亡 可造成循环系统 肾脏损伤和血液生化物质的改变 英国和美国认为丙烯腈单体对实验动物有致癌性 CAC 国际食品法典委员会 规定小于0 02mg kg我国还没有规定 七 热固性塑料 酚醛塑料氨基塑料 安全性高 酚醛树脂的残留物 甲醛苯酚毒性较大 可对人体造成危害 主要用作食品包装的瓶盖酚醛塑料容易长霉 易引起微生物污染 不适宜用作接触食品的包装 三 塑科包装材料及其制品的卫生标推 食品塑料包装材料的卫生安全性基本要求 无毒耐腐蚀性防有害物质渗透性防生物侵入性 溶出残留量的测定方法 模拟溶煤溶出试验毒理试验 溶出试验 模拟盛装食品条件 选择几种溶剂作为浸泡液 测定浸泡液中有害物质的含量 常用的浸泡液 3 一4 的乙酸 模拟食醋 己烷或庚烷 模拟食用油 蒸馏水 乳酸 乙醇 碳酸氢钠和蔗糖水溶液 浸泡液检测项目 单体物质 甲醛 苯乙烯 异丙苯等针对项目重金属溶出物总量 以高锰酸钾消耗量mg L水浸泡液计 蒸发残渣 以mg L浸泡液计 第二节橡胶制品的食品安全性问题 天然橡胶 本身无毒 其主要的食品安全性问题在于生产不同工艺性能的产品时所加入的各种添加剂 合成橡胶 由单体聚合而成的高分子化合物 影响食品安全性的问题和塑料一样 主要是单体和添加剂残留 橡胶水提取液成分 有30多种成分 其中20种具有毒性 包括 硫化促进剂抗氧化剂增塑剂 二硫化氨基甲酸盐硫化促进剂有致畸倾向防老剂中的荼胺类化合物 具有明显的致癌性 能引起膀肮癌 安全隐患 用作奶嘴 瓶盖 垫片 垫圈 高压锅圈等直接接触食品 食品工业中应用的橡胶管道对食品安全也会有一定的影响 橡胶制品可能接触酒精饮料 含油的食品或高压水蒸气而溶出有毒物质 第三节纸和纸板包装材料的食品安全性问题 残留物 挥发性物质农药残留制浆用的化学残留物重金属荧光物质 食品包装用纸的食品安全问题 1 纸原料不清洁 有污染 甚至霉变 使成品染上大量霉菌 2 经荧光增白剂处理 使包装纸和原料纸中含有荧光化学污染物 3 包装纸涂蜡 使其含有过高的多环芳烃化合物 4 彩色颜料污染 如糖果所使用的彩色包装纸 涂彩层接触糖果造成污染 5 挥发性物质 农药及重金属等化学残留物的污染 挥发性迁移物的主要成分 烷基醛芳基醛浓度范围 10一35mg kg纸 残留成分的来源 纸和纸板中的很多残留成分是添加剂和改良剂打印墨的有关成分如重金属 多氯联苯等有害物质主要是残留成分的直接污染 纸张的再利用污染或其他污染机械的污染物的污染所致 检测方法 通过水 氯仿和乙醇处理从纸和纸板中提取成分再通过筛选实验最后经过气质联机 GC MS 分析鉴定其中的成分 第四节金属 玻璃 搪瓷和陶瓷包装材料及其制品的食品安全性问题 一 金属包装材料对食品安全性的影响 金属包装材料 铁 马口铁 无锡钢板 铝 铝和铝箔 金属包装容器 1 铁 铝或铜等金属板 片加工成型桶罐管金属箔 主要为铝箔 制做的复合材料容器2 铜制品3 锡制品4 银制品 马口铁罐头的安全性 马口铁罐头罐身为镀锡的薄钢板 锡起保护作用 但锡会溶出而污染罐内食品 在马口铁罐头内壁上涂 曾层涂料 有助于减少锡铅等溶入罐中内 但有实验表明 由于表面涂料而使罐中的迁移物质变得更为复杂 铝质包装材料主要的食品安全性问题 铸铝中和回收铝中的杂质目前使用的铝原料的纯度较高 有害金属较少回收铝中的杂质和金属难以控制 易造成食品的污染 安全的影响因素 食物侵蚀铝质器皿的作用随pH 温度 共存物质的性质而不同 有报道铝锅于100 分别煮肉汤 pH 5 0 或掺水牛奶 pH 7 5 时 牛奶中铝含量是肉汤中的1倍 铝锅煮饭 靠近铝壁的米饭里含有不少铝 铝罐的铝迁移与内容物的性质有关 如用铝壶煮含氟1mg L的水 pH 4 0 煮沸10min 溶出铝200mg kg 没有氟存在时 溶出铝含量为0 2mg kg新铝壶比旧铝壶煮咖啡所溶出的铝多1倍 铝的毒性 对脑 肝 骨 造血和细胞的毒性 透析性脑痴呆症与锅有关 长期输入含铝营养液的病人 发生胆汁淤积性肝病 肝细胞有病理改变铝中毒时常见的是小细胞低色素性贫血 二 玻璃包装材料的食品安全性问题 优点 玻璃包装容器的主要优点是无毒无味 化学稳定性极好 卫生清洁和耐气候性好 玻璃是一种情性材料 一般认为玻璃对绝大多数内容物不发生化学反应而析出有害物质 迁移物 二氧化硅 SiO2 三 搪瓷和陶瓷包装材料对食品安全性的影响 搪瓷器皿是将瓷釉涂覆在金属坯胎上 经过焙烧而制成的产品 陶瓷器皿是将瓷釉涂覆在由粘土 长石和石英等混合物侥结成坯胎上 再经焙烧而制成的产品 陶瓷容器在食品包装中主要用于装酒 咸菜 传统风味食品 陶瓷容器的主要危害 制作过程中在坯体上涂的陶釉 瓷釉 彩釉等 釉是一种玻璃态物质 釉料的化学成分和玻璃相似 主要是由某些金属氧化物硅酸盐和非金属氧化物的盐类的溶液组成 搪瓷容器的危害 瓷釉中的金属物质釉料中含有铅 Pb 锌 Zn 镉 cd 锑 sb 钡 Ba 钛 Ti 等多种金属氧化物硅酸盐和金属盐类 它们多为有害物质 当使用陶瓷容器或搪瓷容器盛装酸性食品 如醋 果汁 和酒时 有害物质容易溶出而迁移入食品 甚至引起中毒 如铅溶出量过多 我国限量标准 在4 乙酸浸泡液中 每升溶液中铅含量小于1 0mg 镉含量小于0 5mg 锑含量小于0 7mg 第五节食品包装材料的痕量污染物 在塑料加工过程中用于聚合反应的催化剂残留物可能出现在食品成品中 包装加工机械的润滑剂也可能进入食品中 微生物污染 包装材料中的微生物污染 真菌在纸包装材料及其制品上的污染发生在各