徐瑩 徐繼俊
摘要:礦物油(mineral oil hydrocarbons, MOHs)是復(fù)雜的化學(xué)混合物,其成分決定了它的毒性,飽和烴類礦物油(MOSH)具有生物蓄積性,芳香烴類礦物油(MOAH)具有致突性和致癌性,以及潛在的內(nèi)分泌干擾物。由于受礦物油污染的食品對人體健康存在安全風(fēng)險(xiǎn),歐盟及其成員國發(fā)布了相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對其在食品接觸材料中的使用進(jìn)行管控。
關(guān)鍵詞:礦物油;食品接觸材料;法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類號:TB48 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1400 (2021) 01-0027-05
Management Progress of Mineral Oil in Food Contact Material Regulations and Standards
XU Ying, XU Ji-jun
(Shanghai Tobacco Package Printing Co., LTD, The Tobacco Industry Cigarette Packaging Printing Key Standard Laboratory, Shanghai 200137, China)
Abstract: The mineral oil hydrocarbons (mineral oil hydrocarbons, MOHs) are complex chemical mixtures, their composition determines its toxicity. Mineral oil saturated hydrocarbons (MOSH) has bioaccumulation effect. Mineral oil aromatic hydrocarbons (MOAH) are considered to be potentially mutagenic and carcinogenic, and are potential endocrine disruptors. As food contaminated by MOHs may pose safety risks to human health, the European Union and its member states have issued relevant regulations and standards to restrict their application in food contact materials.
Keywords: mineral oil hydrocarbons; food contact material; regulations and standards
礦物油(mineral oil hydrocarbons, MOHs)是復(fù)雜的化學(xué)混合物,通常源于石油,它們主要包括飽和烴類礦物油(mineral oil saturated hydrocarbons, MOSH)和芳香烴類礦物油(miner oil aromatic hydrocarbons, MOAH)。飽和烴類礦物油由直鏈、支鏈及環(huán)狀組成;芳香烴類礦物油由聚芳烴化合物組成[1]。食品中的礦物油污染物有不同的來源,首先是由于礦物油在塑料、粘合劑、橡膠制品、紙板、印刷油墨等食品接觸材料中用作添加劑以及在食品和食品接觸材料生產(chǎn)中作為潤滑劑、消泡劑、清潔劑和不粘劑等;其次是食品和食品接觸材料受到環(huán)境污染和非有意添加污染;此外,含有回收紙纖維的紙和紙板是食品中礦物油污染的重要來源,回收紙制品所用的紙纖維往往來自舊報(bào)紙和刊物等用紙,盡管使用前經(jīng)過化學(xué)消解或其他處理,但仍無法完全去除回收紙制品中的油墨、粘合劑等含礦物油的物質(zhì)或材料[2-3]。人們食用了被礦物油污染的食品,可能對自身的健康造成影響。歐洲食品安全局(EFSA)指出人群通過膳食暴露礦物油的健康風(fēng)險(xiǎn)是值得關(guān)注的[1]。我們將國內(nèi)外食品接觸材料法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對礦物油的管控措施進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)歐盟部分發(fā)達(dá)國家政府和行業(yè)對食品中礦物油的污染比較重視,并且出臺了一些建議措施進(jìn)行管控。因此,本文主要介紹了礦物油的危害,以及食品接觸材料中礦物油的相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),旨在為相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)提供技術(shù)參考。
1 礦物油的危害
食品中的礦物油污染會對人體健康造成安全風(fēng)險(xiǎn)。礦物油混合物的成分決定了它的毒性,研究表明,礦物油為低等至中等毒性物質(zhì)。MOSH的毒性較小,主要體現(xiàn)其具有生物蓄積性,碳數(shù)C16-C35的烷烴主要蓄積在脂肪組織、淋巴結(jié)、脾臟和肝臟中形成微型肉芽腫;含有3-7個芳香環(huán)的MOAH具有致突性和致癌性,以及可能是內(nèi)分泌干擾物[1,4]。
食品及食品包裝紙中的礦物油污染風(fēng)險(xiǎn)已引起各國的高度關(guān)注。早在1991年就有研究報(bào)道稱在用麻袋包裝的農(nóng)產(chǎn)品,包括可可豆、咖啡豆和大米等受到礦物油的污染,污染源來自食品接觸材料麻袋,這些麻袋均經(jīng)礦物油進(jìn)行處理來提高其紡絲性能,研究發(fā)現(xiàn)礦物油(包括MOAH)最高達(dá)到100mg/kg的水平從麻袋遷移到食物中[5-6]。自此,陸續(xù)有報(bào)道在食品包裝紙、披薩包裝盒、熱熔膠等食品接觸材料中檢出礦物油,特別是用再生紙和紙板包裝的干性食品經(jīng)常受到MOSH和MOAH的污染,一些樣品的MOSH含量超出由食品添加劑聯(lián)合專家委員會(JECFA)建議安全閾值的10-100倍[7-12]。2020年5月,德國化學(xué)和獸醫(yī)研究辦公室(CVUA)在市場上的嬰兒配方奶粉中發(fā)現(xiàn)了礦物油。測試結(jié)果顯示,嬰兒配方奶粉樣品中92%的樣品被MOSH污染,而21%的樣品被MOAH污染,抽檢的樣品對象包括雀巢(Nestlé),諾瓦拉克(Novalac)和呼瑪娜(Humana)品牌的嬰兒配方奶。[13]在嬰兒食品中含有致癌物質(zhì)MOAH是零容忍的,因此,對礦物油的管控勢在必行。
2 食品接觸材料法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對礦物油的管控要求
由于對礦物油的毒理學(xué)研究和風(fēng)險(xiǎn)評估尚不完善,因此,目前國內(nèi)外針對礦物油的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)還是比較缺失的,主要關(guān)注的地區(qū)是歐盟及其成員國,發(fā)布了相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)限制礦物油在食品接觸材料中的使用,并強(qiáng)化市場監(jiān)管。
2.1歐盟
在不同類型的食品接觸材料中使用礦物油應(yīng)符合歐盟法規(guī)EC No 1935/2004《關(guān)于擬與食品接觸的材料和制品暨廢除80/590和89/109/EEC指令》中有關(guān)食品接觸材料的一般規(guī)定。歐盟委員會法規(guī)EU No 10/2011《關(guān)于與食品接觸的塑料材料和物品》在其添加劑和單體肯定清單中列出了三種授權(quán)的礦物油(FCM#93-95)作為添加劑,并且還包括一種石油烴樹脂(FCM#97)(表1)。
2017年,歐洲委員會通過了EU 2017/84建議書,就食品和食品接觸材料和制品中的礦物油監(jiān)管做出指示。首先在2017及2018年期間,各成員國食品及食品接觸材料制造商、加工商和經(jīng)銷商應(yīng)積極參與,監(jiān)控食品中礦物油的存在。第二是為確保在實(shí)施過程中得到可靠和具有可對比的結(jié)果,成員國應(yīng)依據(jù)歐盟參考實(shí)驗(yàn)室(EU-RL)制定的相應(yīng)指南實(shí)施。第三是成員國應(yīng)根據(jù)委員會法規(guī)(EC)No 333/2007要求進(jìn)行食品及預(yù)包裝取樣。如在貯存、處理過程等供應(yīng)鏈中發(fā)現(xiàn)其他食品接觸材料的使用也會引入礦物油,也應(yīng)進(jìn)行考察。第四是成員國可通過請求歐盟食品接觸材料參考實(shí)驗(yàn)室(EU-RL)的技術(shù)支持來分析食品及食品接觸材料中MOSH和MOAH的存在情況進(jìn)行分析,以確保生成的數(shù)據(jù)可靠且具有可對比。第五是若在食品中檢測到礦物油,成員國應(yīng)對生產(chǎn)和處理方法、危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)(HACCP)或相似的系統(tǒng)和污染防治實(shí)施措施等展開調(diào)查,盡可能覆蓋會影響或控制污染的食品經(jīng)營者運(yùn)作系統(tǒng)來確定可能的來源。第六是若在食品接觸材料中檢測到礦物油或礦物油來源于食品接觸材料,成員國應(yīng)收集包裝材料的種類和組成、功能阻隔層的存在和包裝食品的保質(zhì)期等食品接觸材料數(shù)據(jù),并對指南中指出的食品接觸材料的制造商、加工商和經(jīng)銷商進(jìn)行食品接觸材料的生產(chǎn)和處理方法,以及委員會法規(guī)(EC)No 2023/2006良好的生產(chǎn)規(guī)范要求進(jìn)行調(diào)查。該建議主要通過要求成員國中食品和食品接觸材料的相關(guān)經(jīng)營者對食品和食品接觸材料中的礦物油含量進(jìn)行考察分析,提出如檢測到陽性樣品應(yīng)重點(diǎn)開展進(jìn)一步的調(diào)查,確定污染來源,這些監(jiān)測數(shù)據(jù)要求提交給歐盟食品安全署(EFSA)。基于這些監(jiān)測數(shù)據(jù),歐盟后續(xù)可能會針對性的出臺相應(yīng)措施,這有利于推動更有效地開展食品接觸材料中礦物油的管控。
2.2德國
德國聯(lián)邦食品、農(nóng)業(yè)和消費(fèi)者保護(hù)部(BMELV)致力于修訂《消費(fèi)品條例》第21條法令和第22條法令,來控制礦物油從再生紙和紙板向食品遷移。2020年4月29日,BMELV發(fā)布的《消費(fèi)品條例》第21條法令(“印刷油墨法令”)最新修訂草案中包含許可使用的油墨成分列表及限制要求,該列表中許可使用的礦物油與塑料法規(guī)EU 10/2011(表1)中授權(quán)的相同。此外,BMELV于2020年8月17日將《消費(fèi)品條例》的第22條法令最新修訂草案(“礦物油法令”)通知了歐洲委員會(EC)。更新版本要求在包含再生紙的紙張、紙板或硬紙板食品接觸材料中使用功能屏障,以防止MOAH轉(zhuǎn)移到食品中。如果可以證明未超過以下條件,則視為未進(jìn)行遷移:每千克食物中MOAH總含量的檢出限為0.5 mg;或者每千克食品模擬量中MOAH總含量的檢出限為0.15 mg。可見,德國政府非常重視食品接觸材料中的礦物油污染現(xiàn)狀,針對礦物油的管控措施相對比較全面嚴(yán)格。
2.3瑞士
瑞士為了控制食品中的礦物油污染,在RS 817.023.21《關(guān)于材料和制品法規(guī)》中規(guī)定紙和紙板的材料和制品中如要使用再生紙和紙板,必須滿足遷移限量要求或者由符合生產(chǎn)要求的未印刷原始纖維制成。此外,在法規(guī)附件2《允許用于塑料的物質(zhì)和要求》和附件10《允許用于印刷油墨的物質(zhì)及要求》中允許使用7種礦物油和蠟(表2),其中石油烴樹脂(氫化);白色礦物油,石蠟,石油衍生烴類原料是已評估物質(zhì),這兩種物質(zhì)在EU No 10/2011也是授權(quán)使用的;其他5種物質(zhì)均是未評估物質(zhì),說明它們還沒有經(jīng)過毒理學(xué)評估,但是默認(rèn)在食品或食品模擬物中遷移限量值在0.01 mg/kg(10 ppb)以內(nèi)還是被允許使用的。
2.4法國
在2016年11月,6家法國零售商限制了自有品牌食品中的礦物油殘留,食品中MOSH不得超過2 mg/kg限值,MOAH完全禁止[14]。2017年3月8日,法國食品,環(huán)境與職業(yè)健康與安全局(ANSES)發(fā)表了關(guān)于“礦物油從再生紙和紙板包裝中遷移到食品中的意見”。ANSES首先針對紙和紙板包裝中礦物油的主要來源采取行動,建議在紙和紙板包裝的生產(chǎn)過程中使用不含MOAH的印刷油墨、膠水、添加劑和加工助劑。此外,鑒于由再生纖維制成的紙和紙板包裝的礦物油污染,ANSES建議限制再生纖維中的MOAH含量,研究在印刷領(lǐng)域中使用不含MOAH的印刷油墨、膠水、添加劑和加工助劑(雜志,報(bào)紙和其他繪圖紙)的可行性,其次研究在回收過程中導(dǎo)致礦物油引入回收紙和紙板包裝中的步驟(分類,紙漿制造等),這將有助于確定減少回收纖維污染的技術(shù)手段(更有效的分選,減少交叉污染,改善脫墨過程等)。最后,ANSES建議使用障礙物來限制礦物油從食品接觸材料到食品的遷移。實(shí)際上,將各種用作阻隔層的涂料(PET、丙烯酸酯、聚酰胺、淀粉等)直接應(yīng)用于紙張和紙板包裝,確實(shí)是研究報(bào)告提出的一種限制污染物遷移的解決方案[15-16]??傊摻ㄗh提出通過來源控制(使用不含MOAH的印刷油墨、膠水、添加劑和加工助劑),再生紙回收步驟控制,以及應(yīng)用阻隔層來防止礦物油從再生紙和紙板包裝中遷移到食品。
3 結(jié)語
食品接觸材料中的礦物油會遷移進(jìn)入食品,由于其具有低等至中等毒性,會對人體健康造成危害,近年來時(shí)有食品中的礦物油污染事件發(fā)生。目前,歐盟及其成員國對食品接觸材料中的礦物油比較重視,頒布了相應(yīng)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),對其使用進(jìn)行規(guī)范。針對食品中礦物油污染現(xiàn)狀,歐盟政府和機(jī)構(gòu)建議指出通過源頭控制,引入功能阻隔層,以及建立并實(shí)施良好生產(chǎn)規(guī)范等措施,對食品接觸材料中礦物油的風(fēng)險(xiǎn)管控有一定的效果。
參考文獻(xiàn):
[1] European Food Safety Authority (EFSA). Scientific opinion on mineral oil hydrocarbons in food [J]. EFSA J, 2012, 10(6): 1-185, 2704.
[2] 李克亞, 王志偉, 胡長鷹. 食品及食品包裝紙中礦物油的研究進(jìn)展[Z]. Li KY, Wang ZW, Hu CY. Research progress of mineral oil in food and food packaging paper [Z].
[3] Lommatzsch M, Richter L, Biedermann-Brem S, et al. Functional barriers or adsorbent to reduce the migration of mineral oil hydrocarbons from recycled cardboard into dry food [J]. Eur Food Res Technol, 2016, 242(10): 1-7.
[4]Biedermann M, and Grob K. 2012. On-line coupled high performance liquid chromatography–gas chromatography for the analysis of contamination by mineral oil. Part 2: Migration from paperboard into dry foods: Interpretation of chromatograms. J Chromatogr A. 1255:76-99.
[5]Grob K, Biedermann M, Caramaschi A, et al. 1991. LCGC Analysis of the aromatics in a mineral-oil fraction -batching oil for jute bags. J High Res Chromatog. 14:33-9.
[6]Grob K, Lanfranchi M, Egli J, et al. 1991. Determination of food contamination by mineral oil from jute sacks using coupled LCGC. J Assoc Off Anal Chem. 74:506-12.
[7]Vollmer A, Biedermann M, Grundb?ck F, et al. 2011. Migration of mineral oil from printed paperboard into dry foods: survey of the German market. Eur Food Res Technol. 232:175-82.
[8]Lommatzsch M, Biedermann M, Grob K, et al. 2016. Analysis of saturated and aromatic hydrocarbons migrating from a polyolefin-based hot-melt adhesive into food. Food Addit Contam A. 33:473-88.
[9]Lorenzini R, Fiselier K, Biedermann M, et al. 2010. Saturated and aromatic mineral oil hydrocarbons from paperboard food packaging: estimation of long-term migration from contents in the paperboard and data on boxes from the market. Food Addit Contam A. 27:1765-74.
[10]Vollmera,Biedermann M,Grunabockf,et al.Migration of mineral oil from printed paper board into dry foods: survey of the German market[J].Eur Food Res Technol,2011,232(1):175-182.
[11]Biedermannm,Ingenhoffje,Dimag,et al.Migration of mineral oil from printed paper board into dry foods: survey of the German market.Part II: advancement of migration during storage[J].Eur Food Res Technol,2013,236(3):459-472.
[12]Barpl,Sumanm,Lambertinif,et al.Migration of selected hydrocarbon contaminants into dry pasta packaged in direct contact with recycled paperboard[J].Food Addit Contam Part A,2015,32(2):271-283.
[13]foodwatch. 2020 German state laboratories find mineral oil in baby milk. [ https://www.foodwatch.org/en/news/2020/ german-state-laboratories-find-mineral-oil-in-babymilk/].
[14]foodwatch. 2016. Hydrocarbures dans les aliments: distributeurs 1, gouvernement 0.[https://www.foodwatch. org/fr/presse/communiques-depresse/page-detailcommuniques-de-presse/hydrocarburesdans-les-alimentsdistributeurs-1-gouvernement-0/].
[15] Richter L, Biedermann-Brem S, Simat TJ, et al. Internal bags with barrier layers for foods packed in recycled paperboard: recent progress [J]. Eur Food Res Technol, 2014,(239): 215-225.
[16] Fiselier K, Grob K. Barriers against the migration of mineral oil from paperboard food packaging: experimental determination of breakthrough periods [J]. Pack Technol Sci 2012, 25(5): 285-301.