食品接觸材料油脂替代試驗(yàn)總遷移量的探究*

王永香, 石鎏杰, 宋 丹

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)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(jīng)或預(yù)期可能與食品或食品添加劑接觸,或其成分可能轉(zhuǎn)移到食品中的材料和制品,包括食品生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中用于食品的包裝材料、容器、工具和設(shè)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(fā)物質(zhì)的總量[1]。2015年,GB 31604.1-2015推出[2],規(guī)定了遷移試驗(yàn)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(guī)定了遷移試驗(yàn)的預(yù)處理方法和測定方法；2021年,GB 31604.8-2021[4]發(fā)布,擴(kuò)大了標(biāo)準(zhǔn)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”?？傔w移量作為食品接觸材料及制品的質(zhì)量控制指標(biāo)之一,具有方法簡單、周期短等特點(diǎn),成為企業(yè)及質(zhì)量監(jiān)督部門控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要依據(jù),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(dòng)，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(nóng)達(dá)等滅生性除草劑及時(shí)噴施除草滅茬，在油菜苗移栽的當(dāng)天用禾思農(nóng)等芽前除草劑進(jìn)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(shí)，用刀從上至下將玉米桿砍成20-30 cm的短節(jié)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(shí)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(yīng)選用植物油作為食品模擬物進(jìn)行遷移試驗(yàn),但是GB31604.8-2016標(biāo)準(zhǔn)中沒有植物油遷移試驗(yàn)的方法,GB 31604.8-2021標(biāo)準(zhǔn)中雖增加了“橄欖油中總遷移量的測定”,但該方法耗時(shí)長、設(shè)備試劑費(fèi)用高,實(shí)際應(yīng)用中多按照 GB 31604.1-2016 中 6.3 規(guī)定使用的化學(xué)有機(jī)溶劑來替代植物油。一般可采用95%（體積分?jǐn)?shù)）乙醇、異辛烷、正庚烷、正己烷等抽提能力較強(qiáng)的化學(xué)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(jù)GB 31604.1-2015中5.2.1表6“總遷移試驗(yàn)條件”,對于室溫長期儲(chǔ)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(guī)定接觸時(shí)間大于3d,一般為室溫下長期儲(chǔ)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(yàn)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(yàn)條件換為95%乙醇和異辛烷時(shí)的浸泡條件分別為40℃、240h和20℃、48h,但該標(biāo)準(zhǔn)適用于與食品接觸的塑料材料及制品,且僅規(guī)定了特定遷移量的替代實(shí)驗(yàn),故本文做了塑料制品和紙制品總遷移量油脂替代試驗(yàn)探究,以驗(yàn)證油脂替代試驗(yàn)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(jié)果是否等同,方便試驗(yàn)人員結(jié)合實(shí)驗(yàn)室情況靈活選擇。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

95%乙醇（AR）、異辛烷（AR）,國藥集團(tuán)化學(xué)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(fēng)干燥箱,上海薩勞實(shí)驗(yàn)器材有限公司；低溫恒溫培養(yǎng)箱,上海灼越儀器科技有限公司；電熱恒溫鼓風(fēng)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(yàn)樣品

術(shù)后認(rèn)知功能障礙指術(shù)前無精神、神經(jīng)系統(tǒng)性異常，圍手術(shù)期受多種因素影響，術(shù)后發(fā)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(huì)活動(dòng)功能降低等現(xiàn)象。術(shù)后認(rèn)知功能障礙是社交能力、認(rèn)知能力、人格發(fā)生改變的中樞神經(jīng)性并發(fā)癥[4]。術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)病機(jī)理尚不明確。研究表明，引發(fā)術(shù)后認(rèn)知功能障礙的危險(xiǎn)因素包括受教育程度、遺傳、疾病史、麻醉藥物、年齡、手術(shù)類型、智力水平等。較為確定的一點(diǎn)是高齡為引發(fā)術(shù)后認(rèn)知功能障礙的影響因素之一[5]。

（1）結(jié)合我國高速公路瀝青路面現(xiàn)狀以及現(xiàn)有研究成果，建立了一套科學(xué)的橫向裂縫評價(jià)方法，提出了以橫向裂縫狀況指數(shù)TCCI作為我國高速公路瀝青路面橫向裂縫的評價(jià)指標(biāo)。

1.3 試驗(yàn)方法

不同模擬條件下各樣品總遷移量的測定結(jié)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(yàn)等效條件,表1總遷移量實(shí)測結(jié)果顯示95%乙醇 40℃ 10d遠(yuǎn)大于異辛烷 20℃ 2d,故又做了異辛烷 20℃ 10d的模擬條件,排除時(shí)間對結(jié)果的影響。結(jié)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(jié)果與討論

依據(jù)：GB 31604.8-2016。原理：試樣用各種食品模擬物浸泡,將浸泡液蒸發(fā)并干燥后,得到試樣向浸泡液遷移的不揮發(fā)物質(zhì)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?？傔w移量計(jì)算公式為：X為總遷移量,單位為 mg/dm2；m1為浸泡液殘?jiān)|(zhì)量,單位為 mg；m2為空白浸泡液殘?jiān)|(zhì)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(zhǔn)確地看出不同材質(zhì)產(chǎn)品及不同模擬條件下總遷移量的變化情況,現(xiàn)將表1中測試結(jié)果按材質(zhì)分類分別做折線圖進(jìn)行分析。由圖1(a)可知, 只有A4、A9號(hào)樣品在95%乙醇40℃ 10d條件下總遷移量明顯大于其他兩個(gè)條件；而圖1(b)中,除B7、B8樣品外,其余8個(gè)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(gè)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(fā)物質(zhì)。

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(jié)果,由圖1(a)可知,雖然兩者在模擬時(shí)間上有較大差距,但除A4、A9號(hào)樣品外,其余樣品總遷移量結(jié)果差別不大,說明模擬時(shí)間對總遷移量結(jié)果有影響,但并不突出,A4、A9數(shù)據(jù)趨勢不同則可能與樣品本身所含添加劑、填料等有關(guān)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(jié)果,說明紙制品油脂替代試驗(yàn)中,浸泡時(shí)間對總遷移量結(jié)果的影響低于浸泡溫度及模擬溶液提取能力的影響。

強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4806.7-2016[9]和GB 4806.8-2016[10]對總遷移量的指標(biāo)要求是≤10mg/dm2,但GB 4806.8-2016表4中明確指出“如果按照規(guī)定選擇的模擬物測得的總遷移量超過≤10mg/dm2時(shí),應(yīng)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(jìn)行結(jié)果判定”。由于本文中不進(jìn)行三氯甲烷萃取,故僅對塑料制品進(jìn)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(xì)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(jié)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(shù)據(jù)區(qū)間占比情況Table 2 Proportion of each data interval of overall migration quantity under different simulation conditions

3 結(jié)論

不同材質(zhì)的食品接觸材料在不同油脂替代試驗(yàn)條件下均有不可揮發(fā)物質(zhì)遷出,由結(jié)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(yàn)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(fā)物質(zhì)；（3）油脂替代試驗(yàn)中,浸泡時(shí)間對總遷移量結(jié)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(yàn)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(jié)果均不完全等效,建議做更多驗(yàn)證試驗(yàn)以找到總遷移量的等效替代條件。