淺談塑料包裝材料與食品的質(zhì)量和安全性

張馳

摘 要：塑料包裝材料對(duì)食品質(zhì)量與安全的影響是一個(gè)復(fù)雜而多維的問題，涉及環(huán)境、健康、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等多個(gè)方面。本文旨在綜合分析現(xiàn)有研究成果，探討塑料包裝材料對(duì)食品質(zhì)量與食品安全的影響，并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：塑料包裝；食品質(zhì)量；食品安全

一、塑料包裝材料的環(huán)境影響

塑料作為一種廣泛使用的包裝材料，其環(huán)境影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是塑料廢棄物的環(huán)境污染問題；二是塑料包裝材料在使用過程中可能釋放的有害化學(xué)物質(zhì)。

環(huán)境污染：塑料包裝材料在使用后大部分未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中，形成了嚴(yán)重的塑料污染問題。這些塑料廢棄物不僅占用了大量土地，還通過微塑料等形式進(jìn)入水體，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成了破壞[1]。此外，塑料的分解過程中會(huì)釋放出有害化學(xué)物質(zhì)，如BPA、鄰苯二甲酸鹽（PBDEs）等，這些化學(xué)物質(zhì)對(duì)人類健康構(gòu)成了潛在威脅。

有害化學(xué)物質(zhì)的釋放：塑料包裝材料中的添加劑、加工助劑以及未完全反應(yīng)的單體等都可能在一定條件下遷移到食品中，從而影響食品的安全性。例如，某些塑料包裝材料中的油墨和樹脂可能含有重金屬或其他有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)的遷移不僅會(huì)降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可能對(duì)消費(fèi)者的健康造成危害。

二、塑料包裝材料對(duì)食品質(zhì)量的影響

塑料包裝材料對(duì)食品質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

保鮮效果：塑料包裝材料通常具有良好的密封性能，可以有效延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。這對(duì)于減少食品浪費(fèi)、保障食品供應(yīng)鏈穩(wěn)定具有重要意義。

防潮防腐：塑料包裝材料還可以提供一定程度的防潮防腐功能，尤其是在濕潤(rùn)環(huán)境中，有助于保持食品的新鮮度和口感。

然而，塑料包裝材料也存在一些缺點(diǎn)，如可能導(dǎo)致食品變質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)流失等問題，這需要通過科學(xué)合理的包裝設(shè)計(jì)來克服。

三、塑料包裝材料中有害化學(xué)物質(zhì)對(duì)食品質(zhì)量和安全的顯著影響

塑料包裝材料中的有害化學(xué)物質(zhì)對(duì)食品質(zhì)量和安全的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

激素干擾物質(zhì)：研究表明，塑料食品包裝中普遍存在能夠激活或抑制人體內(nèi)分泌系統(tǒng)關(guān)鍵受體的化學(xué)物質(zhì)，如孕酮X受體（PXR）、過氧化物增殖物激活受體γ（PPARγ）、雌激素受體α（ERα）和雄激素受體（AR）。這些化學(xué)物質(zhì)被稱為“化學(xué)物質(zhì)關(guān)注列表”，它們通過遷移進(jìn)入食品中，可能導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)和代謝紊亂。

致癌物質(zhì)：一些塑料包裝材料中的化學(xué)物質(zhì)，如某些類型的鄰苯二甲酸酯（phthalates）和雙（2-乙基己基）腈（DeHA），已被觀察到具有毒性效果，并且在一定條件下可能對(duì)人類健康構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。盡管DeHA作為DeHP的替代品在PVC材料中廣泛使用，但其暴露也可能引起毒性反應(yīng)。

環(huán)境激素：除了上述激素干擾物質(zhì)外，還有一些化學(xué)物質(zhì)屬于環(huán)境激素，這類物質(zhì)在自然界中不常見，但可以模擬內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用，對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在威脅[2]。

其他未知或未經(jīng)毒理學(xué)評(píng)估的化學(xué)物質(zhì)：塑料包裝材料中的化學(xué)物質(zhì)遷移問題還涉及到許多未知或未經(jīng)充分毒理學(xué)評(píng)估的化學(xué)物質(zhì)，這增加了食品安全的不確定性。塑料包裝材料中的有害化學(xué)物質(zhì)，包括激素干擾物、致癌物質(zhì)、環(huán)境激素以及其他未知或未經(jīng)評(píng)估的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)食品質(zhì)量和安全構(gòu)成了顯著影響。這些化學(xué)物質(zhì)通過遷移進(jìn)入食品中，可能導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)、代謝紊亂、甚至癌癥等健康問題。

四、生物基塑料和可降解塑料在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及效果

生物基塑料和可降解塑料在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及效果表明，這些材料因其環(huán)保性、可持續(xù)性和生物相容性而受到越來越多的關(guān)注。生物基塑料主要是基于可再生資源，如淀粉、纖維素、聚乳酸（PLA）等，它們可以完全或部分由生物質(zhì)制成，或者具有生物降解性。這些材料在食品包裝中的應(yīng)用，不僅有助于減少對(duì)石油基塑料的依賴，還能減輕環(huán)境污染問題。

然而，盡管生物基塑料和可降解塑料在理論上具有許多優(yōu)勢(shì)，但它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如，這些材料的加工性能、機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性以及阻隔性（如氣體和水分的阻隔能力）通常不如傳統(tǒng)的石油基塑料。此外，生物基塑料與食品接觸時(shí)可能會(huì)發(fā)生物質(zhì)遷移的問題，這對(duì)于確保食品安全是一個(gè)重要考慮因素。

為了克服這些限制，研究人員正在探索不同的策略，包括通過添加納米填料、微填料或增塑劑來改善生物基塑料的物理和化學(xué)性能。此外，一些創(chuàng)新技術(shù)，如高壓處理、冷等離子體、微波、超聲波和紫外線照射，也被用于提高生物基塑料的屏障性能和延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。近年來，生物基塑料和可降解塑料的研究和開發(fā)取得了一定的進(jìn)展。例如，已有研究成功將PLA、聚羥基脂肪酸酯（PHB）、淀粉等材料轉(zhuǎn)化為食品包裝材料，并開發(fā)出能夠控制活性成分釋放或清除不希望物質(zhì)的主動(dòng)包裝技術(shù)。此外，一些生物基塑料還被開發(fā)成可食用的包裝材料，為消費(fèi)者提供額外的健康益處。

五、檢測(cè)和控制塑料包裝材料中的有害物質(zhì)

有效檢測(cè)和控制塑料包裝材料中的有害物質(zhì)以確保食品安全，可以通過以下幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)：

采用先進(jìn)的分析技術(shù)：使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）可以徹底分析塑料食品接觸材料中不同的物質(zhì)/遷移物。這種方法能夠識(shí)別出未列入法規(guī)許可名單的化學(xué)物質(zhì)，從而發(fā)現(xiàn)并識(shí)別出未知的化學(xué)遷移物。GC-Q-Orbitrap HRMS結(jié)合自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理軟件，為快速識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估塑料食品接觸材料中的未知物質(zhì)提供了一種有效手段。

關(guān)注微塑料和納米塑料的釋放：微塑料和納米塑料（pMP和pNP）的釋放是一個(gè)新興問題，它們不僅威脅環(huán)境，還可能對(duì)人類健康產(chǎn)生潛在影響。因此，需要開發(fā)驗(yàn)證和統(tǒng)一的策略來解決這一問題，并采用多儀器方法，如拉曼顯微鏡、X射線光電子能譜（XPS）、掃描電子顯微鏡（SEM）等，以及基于傅里葉變換紅外（FT-IR）光譜的簡(jiǎn)單方法進(jìn)行質(zhì)量定量[3]。

實(shí)施基于效果的評(píng)估：基于細(xì)胞的生物測(cè)定法來調(diào)查紙張和硬紙板包裝材料中生物活性化學(xué)物質(zhì)的存在及其對(duì)人類相關(guān)終點(diǎn)的影響。這表明，對(duì)于食品接觸材料（FCMs），采用基于效果的評(píng)估方法是識(shí)別化學(xué)物質(zhì)危害的有價(jià)值工具，有助于確保FCMs的安全使用。

綜合應(yīng)用分析指紋圖譜方法和化學(xué)計(jì)量學(xué)工具通過將分析指紋圖譜方法與化學(xué)計(jì)量學(xué)工具結(jié)合使用，可以對(duì)塑料食品接觸材料進(jìn)行安全評(píng)估。這種方法可以幫助理解密集聚合物材料中的傳輸現(xiàn)象和反應(yīng)性，為識(shí)別和控制有害物質(zhì)提供了另一種途徑。

六、改進(jìn)建議

開發(fā)綠色環(huán)保的包裝材料：鼓勵(lì)研發(fā)生物基塑料、可降解塑料等綠色包裝材料，以減少對(duì)環(huán)境的污染[4]。

加強(qiáng)塑料包裝材料的安全標(biāo)準(zhǔn)：完善相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)塑料包裝材料中有害物質(zhì)的檢測(cè)和控制，確保食品安全。

提高公眾意識(shí)：通過教育和宣傳活動(dòng)，提高消費(fèi)者對(duì)塑料包裝材料可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，促使消費(fèi)者選擇更安全、更環(huán)保的包裝材料。

推廣智能包裝技術(shù)：利用智能包裝技術(shù)，如改性氣氛包裝（MAP）、主動(dòng)包裝（AP）等，可以在不犧牲食品質(zhì)量和安全的前提下，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。

塑料包裝材料對(duì)食品質(zhì)量與安全的影響是多方面的，既包括了積極的一面，也存在著不容忽視的問題。因此，需要從材料研發(fā)、法規(guī)制定、公眾教育等多個(gè)角度出發(fā)，共同努力，推動(dòng)塑料包裝材料向更加安全、環(huán)保的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

1. L. Ncube， A. Ude et al. “Environmental Impact of Food Packaging Materials： A Review of Contemporary Development from Conventional Plastics to Polylactic Acid Based Materials.” Materials （2020）.

2. 黃大川.食品包裝材料對(duì)食品安全的影響及預(yù)防措施探討[J].食品工業(yè)科技，2007，No.192（04）：188-190+193.

3. D. Raheem. “Application of plastics and paper as food packaging materials – an overview.” （2013）. 177-188.

4. 秦蓓.塑料食品包裝材料安全性研究現(xiàn)狀[J].包裝工程，2011，32（19）：33-37+42.