塑料食品包裝材料與食品安全

孫秋菊，辛士剛

（1.沈陽師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，沈陽 110034；2.沈陽師范大學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，沈陽 110034）

1 塑料食品包裝材料的種類、特性及應(yīng)用

當(dāng)我們走進(jìn)超市的食品專柜，面對(duì)琳瑯滿目、種類繁多、包裝精美的食品，在隨手拿起袋裝的、盒裝的、瓶裝的、桶裝的生鮮食品、飲料、食用油、蔬菜、水果等各色食品時(shí)，食品包裝已然成為快餐食品和方便食品不可分割的組成部分。食品包裝材料有紙張、塑料、金屬、陶瓷等，其中，塑料包裝材料具有優(yōu)異的阻透性、防紫外線性、耐冷凍性、耐熱性等特點(diǎn)，起到了防潮、保香、防氧化、防止食品受擠壓等作用。不僅延長了食品的保質(zhì)期，也使得攜帶、食用都愈加方便。以方便面為例，塑料包裝遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于紙質(zhì)碗（或桶）的包裝。盡管市場(chǎng)上碗或桶裝方便面的銷售價(jià)一般高于同質(zhì)量袋裝方便面銷售價(jià)的1／3，但這種包裝方式食用方便，特別是在外出旅游時(shí)開蓋后直接沖泡即可食用，深受消費(fèi)者的歡迎。另據(jù)統(tǒng)計(jì)，在歐洲平均每個(gè)兒童每天需消費(fèi)帶包裝的食品為1.195kg，合成包裝材料面積約為13.44dm2，其中塑料制品占了約87%［1］。

隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活節(jié)奏的加快，快餐食品和方便食品在食譜中所占的比例日益增多，塑料包裝以輕、便、優(yōu)、美等優(yōu)勢(shì)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用，獲得了持續(xù)快速的發(fā)展，已形成了門類齊全、技術(shù)水平高的行業(yè)，成為塑料工業(yè)中發(fā)展最為迅猛的領(lǐng)域之一。此外，塑料包裝不僅涉及種類繁多的食品，更貫穿到食品生產(chǎn)、加工、銷售的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，已經(jīng)成為食品工業(yè)的一部分［2－3］。

食品用塑料包裝材料主要有以下品種［4－6］：

1）聚乙烯

簡稱PE，無毒，有高密度（HDPE）、低密度（LDPE）和線性低密度（LLDPE）之分，HDPE硬度、氣密性、機(jī)械程度、耐化學(xué)藥品性能都較好，允許較高的使用溫度，其制成的瓶子等中空容器，廣泛用于盛裝牛奶制品、果汁和果醬之類的食品。LDPE透明度較好，柔軟、伸長率大，抗沖擊性和耐低溫性較HDPE為優(yōu)，常用于復(fù)合材料的熱封層和防潮涂層。LLDPE也可制成薄膜和薄膜袋用于包裝，日常我們使用的塑料薄膜袋大多為此類材質(zhì)。

2）聚丙烯

簡稱PP，高結(jié)晶結(jié)構(gòu)，滲透性為聚乙烯的1／4～1／2，透明度高，光潔，加工性能高。目前，氣密性好、易熱合的聚丙烯涂布薄膜以及與其他薄膜、玻璃紙、紙、鋁箔等復(fù)合的復(fù)合材料制作的容器可用于飲料包裝。此外，微波爐餐盒采用PP制成，耐130℃高溫，這是唯一可以放進(jìn)微波爐的塑料盒，在小心清潔后可重復(fù)使用。

3）聚酯

簡稱PET，結(jié)晶性好，無色透明，無臭無味、無毒易燃，氣密性良好、極為堅(jiān)韌的材料。近年來，PET瓶生產(chǎn)和使用發(fā)展迅速，PET瓶具有良好的透明度，表面光澤較高，呈玻璃狀外觀，能充分發(fā)揮PET的特性。耐熱PET瓶廣泛應(yīng)用于茶飲料、果汁飲料等需要熱罐裝的飲料。

4）聚氯乙烯

簡稱PVC，分為硬制品、軟制品和糊狀制品3類。硬制品增塑劑一般少于5%，軟制品中增塑劑多達(dá)20%以上。硬質(zhì)PVC不含或很少含有增塑劑，質(zhì)輕且機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，制成的PVC容器廣泛用于飲料包裝如可口可樂等。目前超市內(nèi)用于盒裝食品的保鮮膜及食品包裝盒大多為PVC材質(zhì)。

5）聚偏二氯乙烯

簡稱PVDC，柔軟、極低的透氣透水性能，可防止異味透過，保鮮、保香性能好，適于長期保存食品。此外還耐酸、堿及化學(xué)藥品，具有良好的耐油脂性能和熱收縮性，是較好的熱收縮包裝材料。由于PVDC是美國FDA認(rèn)證可以與食品接觸的高阻隔透明材料，因此PVDC常與紙、鋁箔及其他塑料薄膜如PE、PP、PVC、PET、聚酰胺（PA）制成復(fù)合材料或PVDC涂布材料。這些材料具有優(yōu)良的防潮、隔氧、密封性能，也易于熱封，適于包裝含水食品。PVDC的缺點(diǎn)是太柔軟，操作性能不良，易開裂穿孔，耐老化性差，其單體也有毒性。

6）聚碳酸酯

簡稱PC，無色透明，無毒無異味，光潔美觀，易成型，耐熱性和耐沖擊性能佳，阻止紫外線透過性能及防潮保香性能好，在－180℃下不脆裂，在130℃環(huán)境下可長期使用，是一種理想的食品包裝材料，但因價(jià)格較貴限制了它的廣泛應(yīng)用。常見的飲水罐及太空杯等均為此類材質(zhì)。

7）聚苯乙烯

簡稱PS，無色透明，具有優(yōu)良的絕熱、絕緣和透明性，但性脆，低溫易開裂。具有高于100℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，因此經(jīng)常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器，以及碗裝泡面盒、一次性發(fā)泡快餐盒等。

8）聚酰胺

簡稱PA，通稱尼龍，機(jī)械性能良好，強(qiáng)韌且耐磨、耐寒、耐熱性好，使用溫度為－60～130℃，最高可達(dá)200℃。此外，化學(xué)性能穩(wěn)定，易加工，印刷性好，有著極好的抗穿刺性，但熱封性差、吸水性強(qiáng)，且隨吸水量的增加而溶脹，使阻氣、阻濕性能急劇下降，其強(qiáng)度和包裝尺寸的穩(wěn)定性也受到影響。市售的精制大米大多采用PA包裝袋。

2 塑料食品包裝材料的安全風(fēng)險(xiǎn)

從食用油、飲料等液態(tài)食品到生鮮食品、即開熟食等固體食品，塑料在食品包裝領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用；然而，由于食品包裝與食品直接接觸，直接關(guān)系到人們的身體健康。此外，頻頻出現(xiàn)的危害健康的添加劑、塑化劑、鉛中毒等問題，也將食品安全推向了輿論的風(fēng)口浪尖，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

歐盟和美國是對(duì)食品接觸性材料控制管理體系最為完善的國家和組織，與食品接觸的包裝材料中的化學(xué)物質(zhì)在獲得批準(zhǔn)使用之前都需要嚴(yán)格的評(píng)價(jià)程序［7］。自2009年6月1日起，由衛(wèi)生部和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 9685—2008）正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)使用添加劑的品種增加到959種，并列出了允許使用的添加劑名單、使用范圍、最大使用量、特定遷移量（SML）或最大殘留量（QM）及其他限制性要求［8］。

塑料包裝材料何以會(huì)引起國際上眾多國家和組織的關(guān)注，這與塑料包裝材料存在著潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。塑料食品包裝材料的安全風(fēng)險(xiǎn)主要包括以下幾方面。

2.1 塑料本身的安全性

塑料是由小分子單體合成的有機(jī)高分子材料，其分子量大，不易向食品中遷移，但單體相對(duì)分子量較小，或多或少具有一定的毒性，塑料中殘留的單體或者低聚物容易透過包裝向食品遷移而污染食品；此外，在使用過程中塑料會(huì)出現(xiàn)老化、裂解等現(xiàn)象進(jìn)而產(chǎn)生有毒物質(zhì)，對(duì)消費(fèi)者的健康也構(gòu)成危害［9］。例如，PE和PP塑料是目前使用最多的食品包裝材料，質(zhì)量不合格的PE和PP塑料制品，可能含有較高的未聚合乙烯和丙烯單體或低聚體，有向食品中遷移、造成危害的可能性；聚苯乙烯塑料中未聚合的苯乙烯、乙苯、異丙苯和甲苯等揮發(fā)物質(zhì)能引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肝、腎的慢性毒害；聚氯乙烯塑料中未聚合的氯乙烯單體具有麻醉作用，可引起人體四肢血管收縮而產(chǎn)生疼痛感，在肝臟中可形成氧化氯乙烯，引起DNA損傷，具有致癌和致畸作用。

以優(yōu)良的性能在我國食品包裝領(lǐng)域快速增長的PET產(chǎn)品，被稱為最具潛力的包裝材料。但在工業(yè)生產(chǎn)中PET的原料復(fù)雜，PET瓶中可能會(huì)含有一些氯苯、苯酚、乙醛、苯甲酮、苯基環(huán)己烷、甲苯等化合物，經(jīng)檢測(cè)證實(shí)，這些化合物中乙醛的量較大，可以達(dá)到100ppm，脫醛后低于5ppm，其他化合物的量均小于5ppm［10－12］。此外，雙酚 A從PC瓶向水及其他飲品中遷移也得到了證實(shí)［13－14］；丙烯腈，異氰酸酯等化合物均會(huì)危害人類的健康，因此，許多國家對(duì)塑料食品包裝材料中的單體含量以及污染物的遷移等有明確限量，嚴(yán)格控制［15－16］。

2.2 塑料在加工過程中添加劑的安全性

為了改善塑料的加工性能和使用性能，在后期的加工過程中，需要添加增塑劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤滑劑、抗靜電劑和著色劑等多種化學(xué)添加劑，這些化學(xué)物質(zhì)也存在著不同程度向食品遷移、溶出的問題，威脅食品安全，特別是一些物質(zhì)具有毒性甚至致癌作用，更是讓消費(fèi)者談“添“色變。

1）增塑劑：在所有添加劑中，增塑劑的安全性倍受關(guān)注。增塑劑，又稱塑化劑，能增強(qiáng)材料的柔韌性，改善加工性能。增塑劑的種類很多，特別是鄰苯二甲酸酯類（PAEs）增塑劑，這類化合物因價(jià)格低廉而得到廣泛應(yīng)用。但是，PAEs屬于小分子，不能與基體高分子緊密結(jié)合，極易從塑料產(chǎn)品中遷移到接觸的食品中，不僅污染食品，也會(huì)加速塑料制品的老化。毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，PAEs雖沒有明顯的急性毒性，但在體內(nèi)長期累積會(huì)損害動(dòng)體的內(nèi)臟，干擾人體激素的分泌，減弱生育能力，也存在潛在的致癌作用［17］。我們也在塑料包裝的飲料中均檢測(cè)到了鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯和鄰苯二甲酸－2－乙基己酯3種塑化劑［18］。

2）抗氧劑：抗氧劑是一種可延緩或抑制材料氧化過程的進(jìn)行，阻止材料的老化并延長其使用壽命的一種化學(xué)物質(zhì)。2，6－二叔丁基對(duì)甲苯酚（BHT）是一種常見的抗氧劑，如果BHT遷移到食品中，通過消化道吸收進(jìn)入人體，能引發(fā)肝臟肥大、染色體異變等病變，也會(huì)對(duì)人體腎臟造成很嚴(yán)重的傷害［19］。劉志剛等［20］研究表明：微波條件下聚烯烴抗氧化劑可向脂肪食品遷移。相同加熱功率下，抗氧化劑的遷移量隨著微波加熱時(shí)間的延長而增大；同一加熱時(shí)間的遷移量隨著微波加熱功率的增大而增大。

3）穩(wěn)定劑：塑料一般在較高的溫度下進(jìn)行加工，而且在使用過程中也會(huì)受到陽光、紫外線的照射，因此，為了增加塑料的穩(wěn)定性，通常在加工過程中加入熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑以及紫外線穩(wěn)定劑等添加劑，這些助劑中就含有鉛鹽、鈣、鋅類以及有機(jī)錫類化合物等化學(xué)物質(zhì)。眾所周知，鉛是一種對(duì)人體有害的重金屬元素，主要損害神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和腎臟，還損害人體的免疫系統(tǒng)，降低身體的抵抗力，特別是嬰幼兒和學(xué)齡前兒童，一旦出現(xiàn)蓄積體內(nèi)不易排出，就會(huì)引起血鉛中毒［21］。蘇錫輝等運(yùn)用ICP－MS研究與食品相接觸的聚乙烯包裝材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨著溫度的增加，鉛、鉻、鎘等重金屬的遷移量明顯增加［22］。

4）熒光增白劑：熒光增白劑主要用于白色塑料制品，可顯著改善產(chǎn)品外觀的白度和光亮度，給人感官上更白、更鮮艷的感覺，從而提高其商業(yè)價(jià)值。我國用于非食品塑料領(lǐng)域熒光增白劑的主要類型為雙苯并惡唑類、三嗪苯基氧雜萘酮、雙苯乙烯基聯(lián)苯及苯并三唑與萘并三唑苯基香豆素等化學(xué)物質(zhì)，尤其以前3種物質(zhì)為主。然而，在2011年，國際食品包裝協(xié)會(huì)發(fā)布的調(diào)查信息顯示：影院及超市爆米花桶、紙杯、餐店里的食品桶均查出含有熒光增白劑類物質(zhì)［23］。

5）其他添加劑：塑料添加的助劑種類繁多，除了上述幾種外，還有為降低材料成本而添加的碳酸鈣、滑石粉、炭黑、金屬粉等填充劑；為使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色而添加的有機(jī)染料和無機(jī)顏料著色劑；為防止塑料成型時(shí)不粘模具，同時(shí)可使制品表面光滑美觀而添加的硬脂酸及其鈣、鎂鹽等潤滑劑；此外，塑料中還可能加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑、爽滑開口劑等，以滿足不同的使用要求［5］。

2.3 其他安全隱患

每種食品包裝上均有商標(biāo)，用于表明商品的名稱、生產(chǎn)廠家、成份以及生產(chǎn)日期和保質(zhì)期等等信息，而商標(biāo)印刷過程中重金屬、有機(jī)揮發(fā)物和溶劑等有害物質(zhì)的殘留及微生物的污染等問題普遍存在。目前，國內(nèi)市場(chǎng)上印刷精美的塑料復(fù)合膜多使用苯溶性油墨，苯是致癌物，如果苯殘留量過大，就會(huì)對(duì)人體造成危害，因此，在選擇食品時(shí)一定要看看包裝的印刷質(zhì)量，過于鮮艷以及聞起來有刺鼻味道的食品包裝一定要提高警惕，也為具有開發(fā)低殘留溶劑、符合國家標(biāo)準(zhǔn)遷移量的綠色復(fù)合油墨創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)［24］。

此外，常作為食品包裝襯墊材料的橡膠制品，存在著合成橡膠單體或加工助劑滲出的潛在危害；多層復(fù)合包裝材料之間的粘合劑也會(huì)產(chǎn)生污染物的遷移［10］。再者，廢舊塑料的回收再生利用，可以保護(hù)環(huán)境和最大化循環(huán)利用資源，但是，再生原料來源極其復(fù)雜，不可避免地含有非食品包裝成分、未知的污染物及肉眼看不見的微生物、病菌，使用再生塑料包裝食品會(huì)對(duì)人體健康造成極大的危害。許多發(fā)達(dá)國家針對(duì)用于食品包裝材料的再生塑料建立了比較完善的回收體系，并制定了相應(yīng)的法律法規(guī)。我國1995年頒布了《中華人民共和國固體廢棄物污染環(huán)境防治法》，但到目前為止，還沒有明確的法律法規(guī)限制再生塑料用于食品包裝材料［25］。

3 塑料包裝食品的安全保障

“民以食為天“，而食品安全又存在著眾多風(fēng)險(xiǎn)，臺(tái)灣“涉塑”事件間接地為食品包裝材料安全敲響了警鐘。如何保障食品用塑料包裝材料的安全，要從以下4個(gè)方面著手。

3.1 完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)

近幾年來，國家相繼制定和修訂了多項(xiàng)與食品塑料包裝有關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)了新版的《食品安全法》，并對(duì)《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》《復(fù)合食品包裝袋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》《食品包裝用聚乙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》《食品包裝用聚丙烯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更新修訂?，F(xiàn)行的塑料食品包裝材料國家標(biāo)準(zhǔn)多達(dá)100項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也有111項(xiàng)。一系列新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，提高了塑料包裝材料的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)進(jìn)一步嚴(yán)格和規(guī)范塑料食品包裝的生產(chǎn)、加工和使用以及保障食品安全起到了積極作用，但是目前我國仍缺少完善的塑料食品包裝標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 強(qiáng)化生產(chǎn)廠家的安全責(zé)任

作為食品的生產(chǎn)廠家，一定要加強(qiáng)食品的安全生產(chǎn)意識(shí)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，不負(fù)消費(fèi)者的信任，擔(dān)起食品安全的重任。

3.3 加大監(jiān)管部門的監(jiān)督、檢查

為保障公眾的健康與安全，各監(jiān)管部門要加大監(jiān)督、檢查的力度，杜絕不合格食品包裝材料的使用，全面推動(dòng)食品安全監(jiān)督工作的發(fā)展。

3.4 提高消費(fèi)者的安全意識(shí)

消費(fèi)者作為食品的受用者，食品安全與否和身體健康息息相關(guān)，因此，消費(fèi)者也要提高安全意識(shí)，學(xué)會(huì)鑒別和正確使用塑料食品包裝材料。例如，聚苯乙烯塑料包裝不能放進(jìn)微波爐中，以免因溫度過高而釋出化學(xué)物質(zhì)；不能用于盛裝強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性物質(zhì)，以免分解出對(duì)人體有害的物質(zhì)；盡量不要用快餐盒打包滾燙的食物等。此外，一些微波爐餐盒，盒體以PP制造，盒蓋卻以PS制造。PS透明度雖好，但不耐高溫，不能與盒體一并放進(jìn)微波爐，因此，在容器放入微波爐前應(yīng)把蓋子取下。

總之，外觀新穎、設(shè)計(jì)獨(dú)特的塑料食品包裝不僅增加了食品本身的魅力、還豐富了人們的日常生活。但是，在高度關(guān)注食品安全的同時(shí)，也要倍加重視食品包裝的安全，將食品包裝安全與食品自身安全放在同等重要的位置，讓無毒無害、綠色環(huán)保、物美價(jià)廉、方便使用的食品包裝材料為食品提供更可靠的安全保障［26］。

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