可降解吸管中高錳酸鉀消耗量的測(cè)定及其影響因素的探究

陳海園 林均然

吸管是很常見的一類生活用品，廣泛用于包裝飲料及飲品等領(lǐng)域。隨著“限塑令”的逐步實(shí)施，包裝紙行業(yè)的內(nèi)生需求也在不斷增長(zhǎng)，因此推廣可降解吸管勢(shì)在必行。而高錳酸鉀消耗量反映的是從食品接觸材料及制品遷移出的可被高錳酸鉀所氧化物質(zhì)的量，也是試樣中可遷移出的能被氧化的水溶性有機(jī)物的總和。這些有機(jī)物的溶出可能影響人體內(nèi)荷爾蒙的量，導(dǎo)致內(nèi)分泌系統(tǒng)失調(diào)，影響生殖、發(fā)育等機(jī)能。正因如此，高錳酸鉀消耗量是可以反映可降解吸管質(zhì)量的重要指標(biāo)。

本文參照GB 31604.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品高錳酸鉀消耗量的測(cè)定》，對(duì)各吸管的高錳酸鉀消耗量進(jìn)行測(cè)定，并探究可降解吸管中數(shù)據(jù)偏高的影響因素。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與36個(gè)批次不可降解塑料吸管相比，5個(gè)批次可降塑料解吸管的高錳酸鉀消耗量數(shù)據(jù)相對(duì)偏高；在30個(gè)批次紙吸管中，2個(gè)批次的高錳酸鉀消耗量超過40mg/kg，5個(gè)批次在臨界值附近。通過對(duì)71個(gè)批次吸管中高錳酸鉀消耗量的檢測(cè)表明，紙吸管的高錳酸鉀消耗量風(fēng)險(xiǎn)較大，木質(zhì)素和總糖對(duì)紙制品高錳酸鉀消耗量的貢獻(xiàn)率為42%-94%，是導(dǎo)致食品接觸用紙和紙板材料及制品中高錳酸鉀消耗量結(jié)果較高的兩個(gè)最主要貢獻(xiàn)來源。這有助于為可降解吸管的高錳酸鉀消耗量提供數(shù)據(jù)支持，為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的制定提供科學(xué)依據(jù)，并為相關(guān)企業(yè)、消費(fèi)者、監(jiān)管部門提供借鑒參考。

一、材料與方法

2.試驗(yàn)方法。本研究按照GB 5009.156-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品遷移試驗(yàn)預(yù)處理方法通則》和GB 31604.1-2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品遷移試驗(yàn)通則》對(duì)樣品和所用玻璃器皿進(jìn)行處理，按6dm2/L的比例浸泡樣品，并對(duì)試樣進(jìn)行測(cè)試。準(zhǔn)確量取100mL浸泡液于250mL錐形瓶中，加入5mL硫酸溶液（硫酸︰水=1︰2，體積比）和10.0mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.01mol/L），再加入2-4顆玻璃珠，準(zhǔn)確煮沸5min。趁熱加入10.0mL草酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.01mol/L），再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（0.01mol/L）滴定至微紅色。另取100mL水做試劑空白試驗(yàn)。

二、結(jié)果與分析

1.不可降解塑料吸管數(shù)據(jù)分析。市面上不可降解的塑料吸管材質(zhì)主要為PP聚丙烯，參照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 24693-2009《聚丙烯飲用吸管》，其中高錳酸鉀消耗量按照GB 31604.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品高錳酸鉀消耗量的測(cè)定》進(jìn)行研究測(cè)試，結(jié)果如表1所示。目前，GB 4806.7-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用塑料材料及制品》主要是用于食品接觸用材料及制品，包括未經(jīng)硫化的熱塑性彈性體材料及制品，所以，聚丙烯塑料吸管按照GB 4806.7-2016中對(duì)高錳酸鉀消耗量的要求為≤10mg/kg。由表1數(shù)據(jù)可知，36個(gè)批次不可降解塑料吸管高錳酸鉀消耗量的值是0.17mg/kg-1.4mg/kg，均未超出限量值；其中5個(gè)批次的高錳酸鉀消耗量超過1mg/kg，其余均未超過。

2.可降解吸管數(shù)據(jù)匯總。當(dāng)前GB 4806.7-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用塑料材料及制品》主要是用于食品接觸用材料及制品衛(wèi)生性能的考核標(biāo)準(zhǔn)，所以可降解塑料吸管按照GB 4806.7-2016中對(duì)高錳酸鉀消耗量的要求為≤10mg/kg。由表2數(shù)據(jù)可知，可降解塑料吸管高錳酸鉀消耗量的值是0.84mg/kg-2.7mg/kg，與不可降解塑料吸管的數(shù)據(jù)相比略有偏高。

GB 4806.8-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸用紙和紙板材料及制品》對(duì)紙制品高錳酸鉀消耗量的指標(biāo)要求為≤40mg/kg。由表3數(shù)據(jù)可知，在30個(gè)批次紙吸管中，5個(gè)批次在臨界值附近，2個(gè)批次的高錳酸鉀消耗量超過40mg/kg，最大達(dá)到86mg/kg，是限量值的2倍。

3.影響因素分析。通過數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，與聚丙烯塑料吸管相比，聚乳酸吸管高錳酸鉀消耗量的數(shù)據(jù)偏高。聚乳酸（PLA）是一種環(huán)保的生物降解塑料，主要由植物中提取的淀粉制得，在自然中經(jīng)過微生物處理可以降解為二氧化碳和水，是一種有效替代石油基塑料的環(huán)境友好型塑料。而紙制品主要成分包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、樹脂、色素、果膠、淀粉、松香、膠乳等，其中的還原性物質(zhì)多為無安全風(fēng)險(xiǎn)的天然生物質(zhì)成分，這些物質(zhì)進(jìn)入浸泡液后，在高錳酸鉀強(qiáng)氧化劑的作用下會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，可能導(dǎo)致紙制品中高錳酸鉀消耗量測(cè)試結(jié)果偏高。研究顯示，木質(zhì)素和總糖對(duì)紙制品高錳酸鉀消耗量的貢獻(xiàn)率為42%-94%，是導(dǎo)致食品接觸用紙和紙板材料及制品中高錳酸鉀消耗量結(jié)果較高的兩個(gè)最主要貢獻(xiàn)來源。因此，通過高錳酸鉀消耗量指標(biāo)對(duì)紙制品中天然生物質(zhì)成分進(jìn)行安全管理的意義不大，GB4806.8變更標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿中也刪除了高錳酸鉀消耗量指標(biāo)。此外，根據(jù)朱麗嫻等人關(guān)于食品接觸用紙高錳酸鉀消耗量的來源分析可知，淀粉是食品接觸用紙高錳酸鉀消耗量的來源之一，淀粉對(duì)人體健康無害，由淀粉引起的高錳酸鉀消耗量會(huì)增大檢測(cè)的結(jié)果，從而給高錳酸鉀消耗量的結(jié)果帶來一定的誤差。

三、結(jié)論與討論

通過對(duì)71個(gè)批次吸管中高錳酸鉀消耗量的檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，相較于不可降解塑料吸管，可降解塑料吸管高錳酸鉀消耗量的數(shù)據(jù)相對(duì)偏高；紙吸管高錳酸鉀消耗量風(fēng)險(xiǎn)較大，但由于木質(zhì)素和總糖是導(dǎo)致食品接觸用紙和紙板材料及制品中高錳酸鉀消耗量結(jié)果較高的兩個(gè)最主要貢獻(xiàn)來源，因此通過高錳酸鉀消耗量指標(biāo)對(duì)紙制品中天然生物質(zhì)成分進(jìn)行安全管理意義不大，但作為塑料材質(zhì)仍具有參考意義，可為相關(guān)企業(yè)、消費(fèi)者、監(jiān)管部門提供借鑒參考。同時(shí)，目前并沒有針對(duì)可降解吸管產(chǎn)品的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，處于標(biāo)準(zhǔn)空白。因此，建議開展可降解吸管相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從而為監(jiān)管部門提供科學(xué)監(jiān)督依據(jù)和技術(shù)保障。

作者簡(jiǎn)介：陳海園（1991-），女，漢族，浙江溫州人，大學(xué)本科，研究方向?yàn)槭称钒b。