食品包裝背后的故事
—— 塑料篇

供稿 / 孫亞飛

幾乎沒有食物少得了包裝。易拉罐、塑料瓶和紙包裝飲料，哪個(gè)更安全？食品包裝里的“微塑料”是什么？包裝飲料和食物，包裝材質(zhì)應(yīng)該怎么選？什么樣的包裝才更環(huán)保？

前不久，科學(xué)松鼠會成員，清華大學(xué)化學(xué)系博士生，從事生物質(zhì)新能源相關(guān)課題研究的孫亞飛老師做了一場題為《食品包裝背后的故事》的演講。本刊刊載演講實(shí)錄，共兩部分，即本期的《食品包裝背后的故事——塑料篇》，以及下期（2019年7期）的《食品包裝背后的故事——紙和金屬篇》，以饗讀者。

生活中我們常見的食品包裝有易拉罐、紙張和塑料，其實(shí)，這三個(gè)包裝里只有一個(gè)真正的包裝：塑料。

比如我們常見的用于包燒餅的紙包裝，打開之后你會發(fā)現(xiàn)，內(nèi)壁是塑料；大家把易拉罐拆開，然后拿強(qiáng)堿劑泡一下，你會發(fā)現(xiàn)易拉罐內(nèi)側(cè)是塑料薄膜。因此，這三種材料本質(zhì)上是一樣的，都是塑料材料。我們真正去做食品包裝的時(shí)候，去認(rèn)識食品包裝的時(shí)候，首先第一個(gè)就是要去了解塑料的性質(zhì)。

此外還有微塑料，微塑料是怎么一回事？今年BBC提出來在瓶裝水里面發(fā)現(xiàn)了微塑料。這個(gè)問題嚴(yán)重到什么程度呢？全世界任何一個(gè)地方都不可能避免，甚至是生活在4500米深水下的海魚里面都能夠找到微塑料的痕跡。人們早先認(rèn)為塑料垃圾會讓海洋生物誤食，現(xiàn)在他們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了微塑料的問題。幸運(yùn)的是微塑料的顆粒非常小，直徑大概是在幾微米，長的也可能會達(dá)到幾厘米這么長，它是惰性的，跟人體沒有直接反應(yīng)。微塑料對食品有什么影響呢？比如海洋里面因?yàn)槲⑺芰虾芏?，現(xiàn)在的海鹽，就是我們吃的食鹽里面也會有微塑料。如果我們有些人喜歡用粗鹽，粗鹽里面會含有更多的微塑料。微塑料已經(jīng)不可避免，但是它對我們造成的影響還需要更多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)來證明。

相比之下，塑料對我們的影響比微塑料要復(fù)雜得多。第一個(gè)就是塑化劑。2010年發(fā)生過一個(gè)特別嚴(yán)重的事情，而這個(gè)事情也是促使我走向科普道路的一個(gè)事件。2010年我當(dāng)時(shí)本科畢業(yè)正在工作，所做的項(xiàng)目正好是塑料的助劑，也就是塑化劑。在大陸翻譯叫增塑劑，在我國臺灣當(dāng)時(shí)翻譯成塑化劑。這種材料為什么會造成這么大影響？它是哪來的？當(dāng)時(shí)因?yàn)榭吹矫襟w轉(zhuǎn)載的文章里面出現(xiàn)非常多的錯(cuò)誤，而且不少人的感受是所有的塑料都含有增塑劑的，其實(shí)這是錯(cuò)誤的，所以我決定站出來做科普。

首先，我們來認(rèn)識不同的塑料。一般在瓶底或瓶身上面，有一個(gè)三角形的框，這里面有一個(gè)序號，這個(gè)序號是1到7，三角形是代表循環(huán)使用的途徑。每年每一種塑料的產(chǎn)量都有幾千萬噸，如果不回收，這種資源就太浪費(fèi)了。

1到7就是這下面列出的七種塑料，7號塑料并不是真正的7號塑料，7號在回收的途徑里面叫“其他” ，就是others。因?yàn)镻C塑料，也就是聚碳酸酯塑料用量比較大，所以現(xiàn)在一般7號塑料就是指它。

再比如說PET，是對苯二甲酸，它還有一個(gè)更常見的名字——滌綸。這種瓶子回收了做衣服，更常見的是做滌綸的繩子。

這七種塑料，有六種會跟食品直接接觸，但是它們并不都是安全的，下面依次講解一下。

1號塑料

1號塑料就是PET，也叫滌綸。它非常干凈，里面幾乎不用任何添加劑，非常透明，剛生產(chǎn)出來的透明度可以達(dá)到90%以上，跟我們現(xiàn)在戴的眼鏡非常接近了。所以，一般不會加任何的塑化劑。只有一種，就是在聚合的時(shí)候會加一種催化劑是含銻（Sb）的，但飲料是不會對它發(fā)生萃取作用的，所以這種塑料材質(zhì)總的來講非常安全，這也是礦泉水瓶大量使用這種材料的原因。

但是它有一個(gè)非常大的缺點(diǎn)——不耐熱。攝氏80度以上就會嚴(yán)重變形，到了140度之后基本就融化了。所以我們平常使用的時(shí)候要注意，就是不要去裝熱水。網(wǎng)上有報(bào)道說拿這個(gè)瓶子反復(fù)喝水會致癌，這些都是子虛烏有的。這個(gè)瓶子是在我們塑料瓶子里面非常接近安全的一種了。

2號塑料

上世紀(jì)八九十年代打醬油一般就是拿這個(gè)。這個(gè)叫高密度聚乙烯，也叫HDPE。這個(gè)材料總的來說是安全的，但是不適宜裝液體的食物。因?yàn)樗a(chǎn)出來后本身是半透明的，為了讓它的強(qiáng)度更高，不得不加一些石灰或者是二氧化硅。如果用這種塑料制品去裝油，包括裝奶制品，都不可避免會發(fā)生萃取或者溶解。因此，這種塑料相對來說就沒有那么安全?，F(xiàn)在的超市里面賣油用的一般都是1號塑料，因?yàn)樗饶退帜陀汀?/p>

4號塑料

4號塑料也是我們平常生活當(dāng)中最常用的塑料包裝。它可以做得非常薄。這一類塑料捻的時(shí)候有的一搓就開，有的怎么搓都搓不開，這是因?yàn)槲覀冇昧艘恍┗瘜W(xué)助劑去調(diào)整塑料的參數(shù)。雖然用的量很少，但是如果跟食品的可食用部分直接接觸的話，是有一定風(fēng)險(xiǎn)的。所以，這種塑料用來裝食物沒有太大問題，但是不要直接跟食品的可食用部分接觸。

5號塑料

5號塑料PP聚丙烯。聚丙烯被公認(rèn)是最安全的塑料，它不僅沒有助劑的問題，還可以耐高溫，放在微波爐里面能夠耐受攝氏

140度～150度的溫度。目前很多餐飲企業(yè)也在推廣使用這種塑料，但是成本相對要高一些。

6號塑料

6號塑料也叫聚苯乙烯（PS）。聚苯乙烯很多年前一直被妖魔化，一提到這種泡沫飯盒，我們都覺得它污染很嚴(yán)重、毒性很大。但是與大家想象的正好相反，其實(shí)聚苯乙烯總的來講還是比較安全。它唯一不安全的因素是在很高溫度的時(shí)候會分解成苯乙烯，苯乙烯是有毒的，但是聚苯乙烯沒事。

我們一般把聚苯乙烯做成泡沫使用，比如咖啡杯，但咖啡的杯蓋一般是PS的。為什么不拿它既做咖啡杯又做咖啡蓋呢？不是因?yàn)槌杀镜膯栴}，而是因?yàn)樗m然安全性好，但是偏脆。

7號塑料

7號塑料也叫聚碳酸酯（PC）。聚碳酸酯前幾年引起過一個(gè)比較大的事情，2012年，歐盟提出來要開始監(jiān)制聚碳酸酯的奶瓶。奶瓶用這個(gè)塑料非常好，因?yàn)镻C是這里面唯一的一種工程塑料，它的加工性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他塑料，耐磨性還有力學(xué)性都非常好。但它唯一的缺點(diǎn)是里面含有雙酚A。雙酚A是生產(chǎn)PC材料的原材料之一，而且雙酚A在PC里面的殘留是很難清除的，因?yàn)榫酆戏绞讲灰粯印?/p>

此外，雙酚A是環(huán)境雌激素。激素只要非常小的量就可能對人體造成直接影響。科學(xué)證明，當(dāng)雙酚A在我們尿液的含量達(dá)到1.43PPB（十億分之一）的時(shí)候就可能對健康造成影響。也就是說，如果塑料里面大概含有不到一微克的量的時(shí)候，就可能對人的健康造成影響。

因?yàn)镻C塑料廣泛使用，美國大概92%的成年人存在雙酚A尿檢當(dāng)中超標(biāo)的問題。中國的情況也不樂觀，我之前查過一個(gè)資料，廣州出現(xiàn)這個(gè)問題的概率大概在85%，估計(jì)上海的情況也不樂觀。

有些家長反映說，孩子沒到青春期就開始出現(xiàn)一些性征。有研究認(rèn)為，這可能是和環(huán)境激素有關(guān)系。另外，雙酚A可能和一些癌癥之間也存在關(guān)聯(lián)。所以，在歐盟提出禁止PC的奶瓶之后，中國很快也禁止了。現(xiàn)在的奶瓶都換成了玻璃或者PP的，但問題并沒有真正解決，因?yàn)橄襁@種PC塑料在我們生活中還是用得非常普遍。所以，如果家里還有這種老式飲水桶的話，我建議回去最好更換掉。

3號塑料

最后講一下3號塑料，又叫聚氯乙烯（PVC），聚氯乙烯就涉及到我們剛才提到的塑化劑的使用。前面六種塑料里面完全沒有提到塑化劑的材料，真正跟塑化劑有關(guān)的只有這一種塑料和另外一種叫PVDC的塑料，但是PVDC那種塑料用的量非常少。

聚氯乙烯在生活當(dāng)中的應(yīng)用非常廣泛，有這種很硬的管、水晶墊、PV的墊片等。這三種居然是一種塑料，如果我不提，可能很多人都難以想象。這三種塑料怎么能夠做到這么大的形象差異？就靠一樣，增塑劑。通過調(diào)整塑化劑的比例就可以生產(chǎn)各種各樣的塑料制品。

上圖左邊這個(gè)里面的增塑率大概只有10%～20%，右邊這種水晶墊的增塑率大概在40%左右。如果能夠做到這種密封墊跟橡膠一樣，彈性非常好，可以拉伸到兩倍或三倍的長度，增塑劑的比例能達(dá)到50%～60%。增塑劑越多它的透明度也會越高，因?yàn)樗唤Y(jié)晶了，幾乎跟我們高溫的固體一樣，跟液體差不多了。

這樣的材料在我們生活當(dāng)中跟食品接觸不多，只有極少數(shù)時(shí)候會使用。如果是老款的玻璃瓶的啤酒，把蓋掀開之后，里面有一層小的墊片就是用PVC做的?，F(xiàn)在技術(shù)好了，用HPE就是聚乙烯也可以實(shí)現(xiàn)了。

上圖中的管道有時(shí)候在一些食品工廠里會出現(xiàn)。按照食品加工相關(guān)法規(guī)，食品工廠里面都要采用硬連接，只能用不銹鋼直接接觸食品。但是有一些工廠在調(diào)試期間或者為了省錢，可能會用一些PVC管。除了這種硬管之外也可能有軟管，也可能會造成增塑劑在食品里面出現(xiàn)。

目前來講，雖然有人認(rèn)為聚氯乙烯可能是跟雙酚A一樣是環(huán)境雌激素，但是就我所看到的文獻(xiàn)，沒有特別的證據(jù)能證明它和人體的激素有一定關(guān)系，但可能會和一些疾病有關(guān)聯(lián)，這是它的風(fēng)險(xiǎn)。

講完這些，大家應(yīng)該對我們身邊的塑料有一個(gè)充分的認(rèn)識了。實(shí)際上，塑料材質(zhì)不是洪水猛獸。我們每年生產(chǎn)幾億噸各種塑料，只有大概不到1000萬噸是含有增塑劑的。跟我們生活密切相關(guān)，而跟食品直接相關(guān)的只有極少數(shù)的幾種而已。

在使用塑料制品的時(shí)候，關(guān)鍵是注意好以下幾點(diǎn)：

第一：裝合適的東西。比如礦泉水瓶，它什么都能裝，但是有一些就不適合裝油。聚乙烯塑料袋，就更不能裝油了。

第二：注意使用溫度。

第三：盡量避免光照。因?yàn)楣庹諘顾芰侠匣?，老化之后的塑料安全性就沒法保障了。一般來講，我們家里面用的塑料制品盡量不要超過三年。

第四：塑料和金屬一樣，也會疲勞，你反復(fù)地用機(jī)械力給它造成一些傷害，它也會發(fā)生一些反應(yīng)，這是有一定隱患的。