塑料食品包装的安全性分析

黎 盛，徐 丹，徐 毅，吴习宇

(西南大学食品科学学院，重庆400716)

塑料食品包装的安全性分析

黎 盛，徐 丹，徐 毅，吴习宇

(西南大学食品科学学院，重庆400716)

台湾发生的塑化剂事件，再次引发了人们对食品安全的高度关注，同时也引发了人们对塑料食品包装安全的关心。塑料食品包装主要在材料本身、粘合剂和印刷油墨等三个方面对食品安全构成隐形威胁。塑料包装材料内部残留的有毒、有害物质，通过迁移、溶出影响所盛装食品的品质，从而导致食品安全问题。软包装复合薄膜的生产过程中所必须使用的溶剂型聚氨酯粘合剂存在一定的安全隐患，包装印刷油墨存在的色迁移和色渗透对食品安全存在危害等问题。对塑料食品包装的安全性进行分析，以期引发人们对绿色包装的重视和研究。

食品包装材料，增塑剂，粘合剂，油墨，迁移

1.1 增塑剂

增塑剂添加到聚合物中，因其能够增大产品的可塑性，改善成型时的流动性和赋予制品柔韧性而被广泛地应用于塑料中［1］。越柔软的塑料，所添加的增塑剂越多。这类添加剂目前已被科学证明对人体具有明显危害性，近段时间沸沸扬扬的台湾塑化剂风波即是证明。此外，增塑剂还具有种类多、降解难、生物富集性强的特点。

增塑剂的品种繁多，其中邻苯二甲酸酯类是用途最广、用量最大的一类增塑剂，大约占据着90%的市场份额。早期的毒性研究认为邻苯二甲酸酯的毒性较低。从啮齿动物的LD50值分析，其急性毒性相当于蔗糖，只相当于乙醇的10%、食盐的25%～50%［2］，据此判断对人体基本没有急性毒害。但近年来的一些研究却不支持这样的结论。部分科研人员在人体组织内和尸检时检出了邻苯二甲酸酯的存在，美国国家癌症研究所发现大剂量的邻苯二甲酸酯会使老鼠致癌［3］。此后，人们开始对邻苯二甲酸酯的毒性及致癌问题展开激烈的争论。

邻苯二甲酸酯与聚烯烃类塑料分子具有相溶性，但两者之间并没有稳定的化学结合键，所以聚烯烃类塑料制品在使用过程中添加了这类增塑剂，其容易从塑料中向外部迁移，对食品和环境造成污染。厉曙光等学者在对市场上不同品牌和不同出厂日期的塑料桶装食用油进行了检测分析之后，发现所有塑料桶装大豆色拉油、调和油、花生油中都检测到邻苯二甲酸酯类增塑剂，而这些增塑剂主要来自于其盛装塑料容器［4］。

因此，寻找低渗出、低迁移、低毒性甚至无毒性的新型高效增塑剂，是目前塑胶制品行业发展的关键。经过多年的研究，替代邻苯二甲酸酯类增塑剂的新型环保增塑剂研究已取得了一定进展，如国内某企业研制成功的植物基环保增塑剂，是一种新型环保增塑剂，可广泛应用于橡胶和聚氯乙烯(PVC)的加工［5］。此外，采用植物合成塑料，减少对石油塑料的依赖，也是塑料行业发展方向之一。2011年8月，国外某企业推出一款新型利乐砖包装，其瓶盖采用了新型材料——植物合成塑料。它使用甘蔗这一可再生的生物原料，从中提取衍生产品然后进行聚合而制成，具有环保、绿色的特点。

1.2 稳定剂

在塑料行业中，稳定剂是使用频率仅次于增塑剂的另一类添加剂，其主要有热稳定剂和光稳定剂两类。常用的热稳定剂品种主要有金属皂、有机锡、铅盐类、复合稳定剂等。常用的光稳定剂主要有光屏蔽剂、猝灭剂、紫外吸收剂和自由基捕获剂。一些研究表明，部分紫外线吸收剂类的光稳定剂是有毒有害的。例如匈牙利的Sotonyi等人研究认为光稳定剂Tinu.vin770能使老鼠心脏中毒;日本的Kawa.mura研究小组通过研究发现，紫外线吸收剂具有雌激素活性，并且其雌激素活性强于双酚A［4］。

为防止这些添加剂对食品安全造成危害，我国于2009年6月1日开始实施了国家强制性标准《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》(GB9685 -2008，以下简称《2008标准》)。其中规定的添加剂品种有959种，并列出了允许使用的添加剂品种、使用范围、特定迁移量、最大使用量、最大残留量及其它限制性要求。此外，卫生部还组织起草了《食品相关产品新品种行政许可管理规定》，针对没有列入国家标准中的添加剂以及用于食品容器、包装材料的相关物质，做出了相关规定和要求，并且规定，新产品必须向评审机构提出申请，提供毒理学安全性评估资料、迁移量和/或残留量、估计膳食暴露量及其评估方法等资料，经确认之后方可使用。生产企业如果严格执行这些标准，可以保证塑料食品包装的安全。因此，相关部门的有效监管也能为食品安全提供有力的保障。

2 粘合剂带来的食品安全隐患

食品包装常用的软包装复合薄膜，通常是由多层不同材质的薄膜复合而成。自上世纪50年代问世以来，由于其综合性能优异而被广泛应用于食品、药品等行业之中。由于软包装复合薄膜的广泛使用，软包装复合薄膜的粘合剂也大量使用。据中国包装协会统计数据估算，我国国内食品软包装复合薄膜粘合剂使用量不小于15万t/年［6］。

软包装复合薄膜的生产工艺主要有两类——挤出复合法和干式复合法。干式复合法生产由于工艺简单，投资小，产品质量高且稳定，在实践中得到广泛应用，占据着70%以上的市场份额。而干式复合法生产过程中所必须使用的溶剂型聚氨酯粘合剂则存在一定的安全隐患;主要原因有二个方面，一是排放到空气中的有机溶剂不仅危害周围人员的身体健康，同时造成了一定的环境污染;二是在存放过程中，溶剂残留物对盛装的产品造成污染，可能导致其变味、变质。因此，国际上对食品、药品包装的粘合剂都制定了严格的标准，明确规定用于食品或药品包装中粘合剂的类型，并采用“明确清单体系”。美国食品药品管理局制定出了相关的法律法规21FDACFR17O-178，对溶剂残留要求是乙酸乙酯残留量小于5mg/rrf，甲苯残留量为零。欧盟制定了2002/72/EC等标准，对食品企业的溶剂残留要求更为严格，如食品包装复合膜要求乙酸乙酯残留量小于2mg/rrf，甲苯残留量为零。我国于2009年8月1日实施的《包装用复合膜、袋干法复合、挤出复合最新版标准》(GB/T10004—2008)中规定溶剂残留总量小于等于5mg/m2，其中苯类溶剂不得检出［7］。

3 印刷油墨的迁移、渗透问题

目前，食品包装材料表面印刷广泛使用的是多色油墨，尽管油墨未与食品直接接触，但在食品包装与储存过程中，受温度、压力等外界环境条件的影响，油墨中的某些有毒有害物质可能会迁移到食品和环境中，从而对食品安全产生影响，也对人体健康形成一定的危害。

食品包装印刷油墨与其它油墨一样，由连结料、色料(主要是颜料)、填充料和辅助料等几部分组成［8］，经过加工后形成均匀的有色胶黏状流体。食品包装的印刷油墨主要有两类——树脂型印刷油墨(多指胶印油墨)和溶剂型印刷油墨。溶剂型印刷油墨一般都含有苯及苯系物、乙酸乙酯及乙酸丁酯等酯类物质。苯及苯系物虽然不会大量残留在复合膜之间，但不可避免地会部分残留。人们对这些溶剂对引发血液系统疾病及癌症等方面的认识和研究已经形成共识。欧盟内部许多国家已明令禁止在食品生产、包装过程中引入苯类物质，也对食品包装上印刷油墨材料内的4-甲基二苯甲酮及二苯甲酮总的迁移极限量进行规定，必须小于0.6mg/kg。国际上对包装材料使用油墨的甲苯残留量为小于1mg/kg［9］。由于我国还处于发展中阶段，对甲苯残留量的容忍度稍高，规定食品包装袋的甲苯残留量应控制在3mg/kg以内。因此，加强食品包装材料上油墨中有机溶剂的分析监测及其向食品的迁移行为的研究，对于提高我国食品安全具有重要意义。而树脂型印刷油墨和溶剂型印刷油墨都不同程度的含有重金属，如汞、铅、铬、硒、锑、钡等，可通过化学迁移对食品内容物造成污染，也对人体存在极大的危害。

油墨的色迁移是指油墨层中颜料小分子在一定的温度条件下，布朗运动加剧，从而脱离原来依靠微弱的分子间力而形成的晶格［10］。跟随其它有机分子一起作迁移运动，将颜色散布到其他区域。如在堆放或存储过程中，随着时间的变化，部分印刷面上的图案颜色会慢慢地向未印刷面上进行迁移，导致未印刷面上也出现一些颜色。这种现象发生的原因主要是油墨中表面活性剂或连结料的软化点过低造成的，也与颜料分子接触到的物质，如水分、残留溶剂等有着密切的联系。湿度越高，水分越多，颜料晶体的分解受水的影响作用就越严重，色迁移量也就越大［11］。国内学者刘志刚等人运用高效液相色谱法结合数值分析方法研究了包装中的油墨迁移问题。研究结果表明，温度对迁移速度起决定性作用，即温度越高，扩散系数越大，迁移就越快［12］。

另外，世界许多国家为了减少或消除挥发性的有机化合物排放到大气中，正积极研究和推广使用无溶剂排放的辐射固化油墨。概括而言，当前的包装印刷油墨正朝着水溶性、绿色、无溶剂型方向发展。为适应新型材料的不同要求，引入纳米等新技术还将开发出具有减量、高性能特点的新型油墨［13］。

此外，我们有必要从包装设计的角度去系统考虑食品包装的安全问题。颜色鲜艳的食品包装，能吸引更多的消费者，但印在包装上五颜六色的图案、特殊的工艺，却可能危害健康。日本的《食品卫生法》中明确要求，食品包装不能使用过多的颜色，因为印在袋子上的这些物质，很可能污染食物，引发食品安全问题。因此，新时代的包装设计师，应该在设计包装的同时，考虑尽量减少油墨的使用以及特殊工艺的使用问题，从系统的角度来考虑，确保食品的安全问题。

4 结论

随着时代的进步和科技的发展，外观新颖、设计独特的食品包装增强了食品本身的魅力、丰富了我们的日常生活。但是，在我们高度关注食品安全的同时，也要对食品包装的安全加以重视，将食品包装安全与食品自身安全放在同等重要的位置。让绿色食品包装为绿色食品提供切实的安全保障。

［1］刘喜生.包装材料学［M］.长春:吉林大学出版社，2002: 120-128.

［2］桂祖桐.邻苯二甲酸酯增塑剂对健康和环境影响的评估及其对消费量的影响［J］.塑料助剂，2006(3):39-42.

［3］林国良，陈登龙，黄宝铨，等.邻苯二甲酸酯类增塑剂替代品的研究进展［J］.塑料助剂，2007，65(5):1-4.

［4］邵栋梁.塑料食品包装材料的卫生安全性分析［J］.包装与食品机械，2010，28(1):51-52.

［5］葛岚，潘卫荣，陈建文，等.新型植物基环保增塑剂的应用［J］.橡胶科技市场，2011(1):25-28.

［6］沈峰.国内软包装复合粘合剂现状及发展趋势［J］.塑料包装，2010，20(5):12-16.

［7］沈峰.食品软包装用水性聚氨酯复合粘合剂—真正的绿色环保产品［J］.塑料包装，2009，19(4):18.

［8］金银河.包装印刷［M］.北京:印刷工业出版社，1997:40.

［9］孟哲，廖询，孙丹丹，等.食品包装材料上油墨中残留烷基苯成分分析及其迁移性的GC—MS研究［J］.高等学校化学学报，2007，28(6):1039-1042.

［10］刘筱霞，张彬，陈静.油墨的色迁移和色渗透对食品包装材料的影响［J］.广西轻工业，2007(11):27-28.

［11］刘筱霞，陈静.油墨的色迁移和色渗透对内装食品的影响［J］.包装与食品机械，2007，25(6):56-58.

［12］刘志刚，胡长鹰，王志伟.3种聚烯烃抗氧剂迁移的实验分析及数值模拟［J］.包装工程，2007，28(1):1-3.

［13］杨祖彬，李文涛.包装印刷绿色化发展研究(下)—关于环保油墨、回收处理、循环经济、法制建设［J］.包装工程，2007，28(9):164-167.

Security analysis of plastic food packaging

LI Sheng，XU Dan，XU Yi，WU Xi-yu
(College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400716，China)

Taiwan plasticizing agent event had caused great concerns for food safety again，particularly for the safety of plastic food packaging.Plastic food packaging posed invisible threat to food security mainly from three aspects including the plastic food packaging materials themselves，the adhesives’and the printing inks of plastic packaging.First，the residual toxic and hazardous substances migrating and dissoluting from the plastic packaging affected the food quality，resulting in food security issues.Second，the solvent-based polyurethane adhesives’which had to be used in the production process of flexible packaging composite films bring risks in food security. And last，the color migration and penetration of packaging printing ink threaten the food security.Therefore，the safety of plastic food packaging was analyzed，in order to call more attention to green packaging.

food packaging material;plasticizers;adhesives;inks;migration

TS206.4

A

1002-0306(2011)12-0391-03

“民以食为天”，突出了“食”在人们日常生活中的重要性。但是频频出现的危害老百姓身心健康的添加剂、塑化剂等问题，将食品安全问题推向了舆论的风口浪尖，成为人们关注的焦点。本应为人类生活带来更大便利以及愉悦感的食品及其包装工业，为何不断出现安全问题?本文站在塑料食品包装的角度，从包装材料本身、粘合剂、印刷油墨等三个方面，探讨包装可能导致的食品安全问题，以期引发人们对绿色包装的关注。

1 塑料包装材料本身的安全性问题

塑料包装材料本身的安全性问题是指包装材料内部残留的有毒、有害物质，通过迁移、溶出等途径影响所盛装食品的品质，从而导致食品安全问题。从当前包装工业的实际情况分析，这类安全问题主要是在塑料包装材料加工制作过程中，为了对包装材料进行改良而添加了加工助剂，而某些加工助剂本身或者其降解物对人体具有一定毒性，这类物质通过慢性迁移或者溶出等方式进入所盛装的食品中，从而引起食品安全问题。在目前广泛应用的加工助剂中，使用最多的是增塑剂，其次是稳定剂。

2011-08-29

黎盛(1980-)，女，硕士研究生，讲师，研究方向:食品包装。

西南大学青年基金项目(20710403)。