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我国塑料食品包装的安全性分析

2018-10-22康智勇杨浩雄

中国塑料 2018年10期
关键词:塑料包装食品包装助剂

康智勇, 杨浩雄

(1.北京工商大学科学技术处,北京 100048;2.北京工商大学商学院,北京 100048)

0 前言

2017年10月18日,习近平总书记在党的十九大报告中明确提出:“实施食品安全战略,让人民吃得放心。”可见食品安全已得到党中央和国家的高度重视,把食品安全放在了更加重要的位置,“让人民吃得放心”已成为食品安全的工作目标。塑料食品包装材料作为用量最大的食品包装材料,在食品安全方面起着举足轻重的作用,已成为食品安全的最后一个关卡。本文简要概述了塑料食品包装材料的发展及塑料包装材料的种类,详细分析了影响塑料包装食品安全的因素。

1 我国塑料食品包装发展概况

1.1 近年来我国食品包装工业发展

近年来,随着我国经济的快速发展,我国包装工业取得了快速增长,年均增长幅度达到17 %左右,年产量平均增幅大于12 %,工业总产值平均增速超过15 %,年利润和年利税平均增幅大于18 %。根据光明食品集团与荷兰合作银行联合发布的《2016中国食品产业发展趋势报告》显示,2012年以来,全球经济复苏不足,国内经济增速趋缓,中国食品工业收入规模增速有所下滑,但维持平稳较快增长。2013年实现收入1.82万亿元。2014年,累计实现收入2.03万亿元,同比增长11.54 %,增速略有回落。2008—2014年中国食品行业销售收入情况见图1。

图1 2008—2014年中国食品行业销售收入情况Fig.1 Sales income in China ’s food industry for 2008—2014

我国常见的食品包装材料主要有:塑料包装、纸质包装、金属包装、玻璃包装及其他材料包装。根据2016年“第三届食品包装全产业链安全论坛”有关介绍,我国现有食品包装中采用塑料包装的超过50 %,采用纸质包装的约占32 %~35 %,采用金属材料包装的约占8 %~10 %,采用玻璃包装的约占4 %~6 %,采用其他材料包装的仅占4 %[1]。

1.2 塑料食品包装种类

塑料因其具有优异的高阻透性、化学稳定性好、耐热性高、透明性好、防紫外线性、易加工、耐冷冻性等优点,受到食品包装业的青睐。利用塑料材料包装食品,不仅能延长食品的保质期,还能起到保香、防氧化、防潮以及防止食品受到挤压等作用。同时,利用塑料材料包装食品还具有携带非常方便的优点。目前,我国用于食品包装用的塑料材料主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚乙烯醇(PVA)等,其主要包装特性和用途见表1。

表1 常用塑料食品包装材料特性和用途Tab.1 Properties and uses of commonly used plastic food packaging materials

2 影响塑料包装食品安全的因素分析

尽管塑料包装材料具有优良的化学稳定性、透明度高、良好的加工适应性、阻透性好及力学性能优异等优点,但塑料包装相对纸质包装等其他几种材料的危害也较大,影响食品的安全。综合分析,影响塑料包装食品安全的主要因素有原材料如树脂毒性等、加工助剂、法律法规的监管、国家制定的检测标准等4方面。

2.1 原材料

如表1所示,当前我国用于食品包装用的塑料原材料主要有PE、PP、PET、PVC、PVDC、PC、PS、PA及PVA等树脂。纯树脂由于相对分子质量大,本身是无味、无毒、无嗅的,但其单体(如PVC单体、PVDC单体和苯乙烯单体)或者低聚物大多有毒,多为致癌物,容易透过包装材料向食品迁移而造成食品安全问题。如:PVC和PVDC单体能使基因发生突变,苯乙烯单体会破坏人体细胞,丙烯腈单体能使人致癌。另外,塑料包装材料在使用当中会出现老化和裂解,塑料的老化和裂解会释放有害物质,对食品也会产生污染而影响消费者的健康[2]。

为降低成本,有些生产商在塑料材料的加工制备中,用回收料和废弃塑料作为原材料,废弃塑料中含有残留的添加剂,在二次加工时还会产生低分子聚合物和单体,对包装的食品造成污染。还有些生产商在塑料材料的加工制备中使用工业用原料生产塑料食品包装材料,由于工业原料中存在较多的污染源,也会给食品造成污染影响人体健康。

2.2 加工助剂

在塑料食品包装材料中,树脂是主要原料,一般含量在40 %~100 %。用于食品包装的塑料原料大部分为热塑性树脂,其加工流动性比较差,为了易于加工成型,一般都会在加工过程添加一定量的加工助剂,以保证该材料具有适合食品包装的性能。根据加工助剂的功能,塑料食品包装材料中一般加入以下加工助剂:增塑剂、填充剂、稳定剂、着色剂、润滑剂、固化剂及其他加工助剂。

2.2.1 增塑剂

增塑剂也叫塑化剂,通常是有机低分子物质。增塑剂的加入能改善树脂的加工性能,提高包装材料的柔韧性。食品包装用塑料材料的增塑剂一般有DEHP、DBP、BBP、DEP、DINP、DIDP和DNOP)等。科研工作者研究表明,邻苯类增塑剂的残留物质会造成人体生殖系统破坏和激素分泌失调,导致人体免疫系统和神经系统细胞突变致畸和致癌等危害[3]。

己二酸二辛酯(DEHA)增塑剂在塑料食品包装中应用比较广泛,PVC保鲜膜的制备过程中就加入了DEHA增塑剂。DEHA增塑剂是一种无毒的淡黄色至无色澄清透明液体,在包装材料使用过程中该增塑剂单体析出并降解产生有毒有害物质,对人体健康造成危害。DEHA增塑剂制备的材料在包装油脂类食品或者食品在加热时,DEHA会析出随食品进入人体造成危害[4]。

2.2.2 抗氧剂

抗氧剂是防止塑料包装材料氧化降解和延长使用期限的加工助剂,是使用量仅次于增塑剂的在食品用塑料包装材料中应用较广泛的加工助剂。抗氧剂有取代酚类、芳香族胺类、亚磷酸酯类和含硫酯类等,其中酚类抗氧剂因其毒性低、不易污染的特点而被大量应用于食品包装用塑料。目前全球抗氧剂有上百种,我国生产并上市的抗氧剂大概有50多种,主要有Irganox系列(1010、1076、168、2246)、BHT、DEHP、DBP、BBP、DEP、BHA、DINP、DIDP、DNOP和DSTDP等[5]。Irganox1010和Irganox1076是使用量最大的抗氧剂,Irganox1010则以相对分子质量高、相容性好、抗氧化效果好成为塑料抗氧剂中最优秀的产品[6]。在上述抗氧剂中大部分抗氧剂均无毒无害的,个别苯基取代的亚磷酸酯被证实会对人体产生一定的毒性。人体接触短时间暴露的BHT会产生恶心、呕吐、呼吸困难和定向障碍等过敏反应。反复暴露或长时间暴露会影响人体健康,损害人体甲状腺和肝肺等器官。食品包装材料中的BHT一旦迁移到食品中,人体会通过消化系统吸收,不仅会损害人体肾脏,还会引起染色体病变、肝脏肥大等疾病。人体摄入一定量的TBHQ会引起人体耳鸣、反胃、作呕、窒息和虚脱等症状[7]。

2.2.3 填充剂

塑料用填充剂品种较多,而用于食品包装用的填充剂主要有白炭黑、陶土、碳酸钙、滑石粉、石棉、硫酸钙和天然硅等,这些填充剂的加入主要是用于聚烯烃防粘连,提高食品塑料包装材料的稳定性、坚固性、耐热性等,同时还可降低生产成本,一般填充剂的用量在20 %~50 %。塑料包装材料中加入的填充剂会在食品加热过程中随着食品温度的升高溶解在食品中,人体长期摄入这些有害物质会导致消化不良和肝系统病变等,严重者会患胆结石等[8]。

2.2.4 稳定剂

塑料包装材料在生产过程中受高温易分解,在阳光和紫外线照射下易老化降解从而影响材料的使用性能。为防止塑料包装材料分解、老化及降解,一般都会在材料加工过程加入相应的稳定剂。从功能上分,稳定剂包括热稳定剂如铅盐和有机锡、光稳定剂如有机镍螯合物和受阻胺光稳定剂、以及紫外线稳定剂邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类等。从原料上分,目前常用的稳定剂主要包括铅盐、金属皂、有机锡、有机锑、有机稀土、纯有机化合物等。众所周知,铅是重金属元素,人体摄入铅会造成神经系统、免疫系统和消化系统等四大系统的损害,尤其是婴幼儿摄入铅盐后,会引起血铅中毒。人体摄入铅盐严重者会损害造血系统和肾功能衰竭[9-10]。

2.2.5 着色剂

着色剂是使物品呈现五彩缤纷的颜色而在加工过程加入的一种助剂,着色剂的加入能吸引消费者对产品的关注,从而获得更高的收益。着色剂主要分颜料和染料两种。颜料按结构可分为有机颜料和无机颜料,无机颜料属于无机化合物,一般都含有重金属成分,有机颜料属于无机化合物,大一般由偶氮类、杂环类和苯胺衍生物组成。染料也属有机化合物,其密度小、分子结构小、着色力高,但着色时易发生迁移而影响食品安全。在塑料包装材料加工过程中会释放一些致癌和致病变的物质。着色剂的加入使得食品必然与其接触从而进入人体内,必然损害食用者的健康[11]。

2.2.6 其他助剂

塑料包装材料在加工过程中添加的助剂种类很多,除了上述几种常见的加工助剂外,依包装食品的要求不同还添加不同的助剂,如:为防止塑料包装材料易开口和制品表面光滑而添加的硬脂酸钙润滑剂等;为了降低包装材料的燃烧性而加入含溴的联苯、联苯醚、酚及其衍生物或环烷烃为主的阻燃剂;为改善塑料包装材料的亲水或者疏水性、增加材料的分散能力而加入的表面活性剂;为降低塑料包装材料的密度、减轻产品质量和降低产品成品而加入的以偶氮化合物、N-亚硝基化合物、酰肼类化合物为主的发泡剂等[12]。这些加工助剂的添加,或多或少都会对人体健康产生危害。

2.3 法律法规

2006年至今,国家有关部门发布了多项涉及食品用塑料包装材料的法律法规。主要有:

(1)2006年8月4日,国家质检总局发布《关于食品用塑料包装容器工具等制品市场准入有关工作的通知(质检食监[2006]86号)》,决定成立食品用塑料包装容器工具等制品市场准入专业委员会(以下简称专业委员会),以进一步加强市场准入工作,提高工作有效性。

(2)2008年11月7日,国家质检总局发布《食品用塑料包装容器工具等制品生产许可审查细则及其补充规定(质检食监函[2008]265号)》,规定了对食品用塑料包装容器工具等制品生产企业进行实地核查的55条内容,并规定了否决项的要求。

(3)2010年7月2日,国家质检总局发布《关于再生瓶级聚酯切片用于生产食品包装有关问题的通知(质检办食监函〔2010〕695号)》,批准再生瓶级聚酯切片可用于食品包装材料的生产。

(4)2011年10月11日,卫生部发布《关于公布聚己二酰丁二胺等107种可用于食品包装材料的树脂名单的公告(卫生部公告2011年第23号)》,公布聚己二酰丁二胺等107种可用于食品包装材料的树脂名单。

(5)2012年4月9日,国家卫生和计划生育委员会发布《关于公布硼酸等301种食品包装材料用添加剂名单的公告(卫生部公告2012年第5号)》,公布硼酸等301种食品包装材料用添加剂名单。

(6)2012年7月2日,国家卫生和计划生育委员会发布《关于批准1,3∶2,4 - 二 - O - (对氯苯亚甲基) - D - 山梨糖醇等3种食品包装材料用添加剂新品种的公告(卫生部公告2012年第11号)》,批准1,3∶2,4 - 二 - O - (对氯苯亚甲基) - D - 山梨糖醇等3种食品包装材料用添加剂新品种,批准食品包装材料用添加剂均苯四甲酸二酐扩大使用范围。

(7)2013年4月10日,国家卫生和计划生育委员会发布《关于N,N - 二乙基乙醇胺等258种食品包装材料用添加剂名单的公告(2013年第5号) 》,公布N,N - 二乙基乙醇胺等258种食品包装材料用添加剂名单。2013年12月3日,国家卫生和计划生育委员会发布《关于批准食品包装材料用添加剂新品种等的公告(2013年 第14号)》批准3,4 - 二乙酰氧基 - 1 - 丁烯等4种物质为食品包装材料用添加剂新品种,环氧丙烷改性的乙烯 - 乙烯醇聚合物为食品包装材料用树脂新品种,十八酸钴盐等3种食品包装材料用添加剂扩大使用范围。

(8)2013年12月3日,国家卫生和计划生育委员会发布《关于批准食品包装材料用添加剂新品种等的公告(2013年 第14号)》,批准3,4 - 二乙酰氧基 - 1 - 丁烯等4种物质为食品包装材料用添加剂新品种,环氧丙烷改性的乙烯 - 乙烯醇聚合物为食品包装材料用树脂新品种,十八酸钴盐等3种食品包装材料用添加剂扩大使用范围。

(9)2014年7月18日,国家卫生和计划生育委员会发布《关于批准二氧化钛与正辛基三乙氧基硅烷的反应产物等10种物质为食品包装材料用添加剂新品种等的公告(2014年 第14号)》,批准二氧化钛与正辛基三乙氧基硅烷的反应产物等10种物质为食品包装材料用添加剂新品种,2 - 丙烯酸与硅酸(H4SiO4)四甲酯的聚合物锌盐为食品包装材料用树脂新品种。批准2,2 - 二羟甲基丁醇食品包装材料用添加剂扩大使用范围。

(10)2015年4月24日,国务院发布修订后的《中华人民共和国食品安全法》,自2015年10月1日起施行。

尽管国家制定了这么多法律法规,但劣质塑料食品包装材料却屡禁不止。近年来,因食品包装材料中的有害物质残留量过高而导致食品被污染而引起中毒的事件频频发生,这都是我国对食品包装材料的监管不到位、食品包装材料相关法律法规不健全等因素造成的[13]。究其原因主要有以下3方面:

(1)相关部门职责不明确。从上述法律法规的发布来看,当前对塑料食品包装材料,国家卫计委和质检总局都在管,这就造成法律法规解释和职责划分不明确,各行其道,导致生产企业参照的法律法规也不一样,产品质量相差较大。

(2)标准不明确、不细致。据统计,虽然我国目前涉及塑料食品包装材料卫生安全的标准有60多个,这些标准对原材料、加工助剂和禁用物质均有规定。但这些标准一些重要指标还存在不明确、不全面的问题。给惟利是图的塑料包装材料生产商提供了可乘之机。

(3)执法力度太轻。个别劣质塑料食品包装材料生产商因违法经营被查处后,国家给予处罚的金额是货物价值的1~3倍,这个处罚力度明显不足以造成对违法者的威慑力,导致生产商依然我行我素。而由于被查出问题而吊销营业执照的生产商几乎没有,基本都是停业整顿,等所谓的整顿期过后继续生产,形成执法和生产的恶性循环[13]。

2.4 产品质量检验方法和技术

塑料包装材料的质量关系到食品在存储、运输、加工、销售过程中保质保鲜、方便运输和存储等问题。劣质的塑料包装不仅不会延长食品的保质期,甚至会污染食品,造成食品安全问题。因此,塑料包装材料的出厂质量检验对食品安全也起着重要作用。塑料包装材料的主要检验内容包括:塑料食品包装薄膜的封合性能、塑料食品包装瓶的抗跌落性能、塑料包装材料的力学性能、塑料包装材料的阻透性能、塑料食品包装材料的安全性能(如对塑料包装材料在生产过程中产生的污染源或者有害残留进行检测)、检验包装标签的印刷质量(尤其是贴体标签)[14]以及理化检测等。塑料食品包装材料的安全性能检验可以检验出原材料是否含有有害物质及成分,还能测出塑料包装材料在加工、印刷、复合等过程中使用的各类助剂和溶剂的含量是否符合标准。塑料食品包装材料的安全性能检验关系食用者的健康,是必备的检验。由于塑料食品包装材料的安全性能检验较为复杂,相关检验技术和方法不完善,部分不良商家会选择性的按不尽合理的方法检测部分物质,不会按照标准检验全部有害物质,验证影响食品安全。

3 提高安全性的措施

3.1 明确政府职责,发挥监管作用

2015年10月1日起实施的《中华人民共和国食品安全法》规定,国务院设立食品安全委员会。2018年3月,根据第十三届全国人民代表大会第一次会议批准的国务院机构改革方案,将国务院食品安全委员会具体工作由国家市场监督管理总局承担。国家卫生健康委会同国家食品药品监督管理总局、国家市场监督管理总局等部门,制定完善食品安全标准,国务院标准化委员会提供国家标准编号;国家卫生健康委负责组织食品安全风险评估工作;国家食品药品监督管理总局负责食品的检验;国家出入境检验检疫局对进出口食品安全实施监督管理。

《中华人民共和国食品安全法》所规定国务院卫生行政部门综合协调职能的具体实施问题。一方面,卫生部门的综合协调职责与食品安全委员会的协调、指导职责两者如何界定清晰、理顺关系;另一方面,卫生部门行使食品安全综合协调职责时,对各具体监管部门没有较强的制约能力,在面对农业、质检、工商、卫生等众多平级单位、具体的监管部门和其他机构部门发生利益纠纷时,很难再协调各监管职能,整合资源,推行行政资源优化上有所作为。

由2.3可知,国家卫生健康委和国家市场监督管理总局在塑料食品包装材料的生产、销售和使用过程起着举足轻重的监管作用,要明确各自职责,明确生产企业按照统一的法律法规进行生产、销售和使用。针对一些不法企业的违法违规行为,政府部门要加大处罚力度,大大提高企业的违法成本。另外,相关部门要加强对各种印刷油墨等基础性资源的许可认证管理,要从源头上控制有毒、有害包装材料流入到市场。国务院相关部门应加强合作,制定塑料食品包装材料卫生管理的政府规章制度。重新修订统一的塑料食品包装材料卫生管理办法,明确各类塑料食品包装材料的具体要求,包括生产、经营、使用和监管环节的相关要求。将塑料食品包装材料卫生监管作为食品安全监管的重要内容。

3.2 完善相关标准,强化检验体系

尽管我国目前涉及塑料食品包装材料卫生安全的强制性和推荐性标准有60个,但这些标准存在不明确、不细致的问题,并且还遗漏一些重要指标。建议国家标准委员会联合相关部门完善关于塑料食品包装材料的标准,明令禁止一些会危害人体健康的加工助剂、有毒有害添加物等的加入,对一些目前还未明确但可能会危害人体健康的添加物要限量使用。此外,还要强化产品质量检验方法和技术,开发新型的检验技术和检验设备,严格按照我国新的《食品安全法》要求,对不同种类的食品、不同的食品包装材料做出更加具有针对性的检验要求。

将国家尚未制定卫生标准的新材料生产的塑料食品包装材料列入《食品包装材料用助剂使用卫生标准》中,新型塑料食品包装材料必须获得国家卫生健康委批准后方可生产经营或者使用。国家卫生健康委每年公布新品种名单,对新批准的新品种实施一定的保护期。我国应借鉴发达国家经验,依靠各界力量建立权威的技术评价机构,科学、高效地评价各类食品塑料包装材料和添加物质的安全性,依此展开标准的制定和更新。制定塑料食品包装材料卫生标准框架体系,加快制标速度,制定塑料食品包装材料报批程序和安全性评价程序。进一步完善塑料食品包装材料卫生标准,定期修订塑料食品包装材料卫生标准。

3.3 强化企业自管,提高自律意识[15]

食品安全问题大部分来源于食品企业和塑料食品包装企业,相关政府部门要通过开展诚信教育和法制教育提高企业的自律意识,自觉将食品安全主体责任落到实处,不断提升企业质量管理水平。强化产品生产经营者是食品安全第一责任人的意识,要确保生产经营的产品符合国家安全标准,并承担相应的法律责任。企业应积极推行HACCP管理体系建设,通过利用科学的风险评估措施和风险管理措施来预防食品安全事故。

企业还要对自身管理负起责任,建立健全各项食品安全管理制度,严格执行原料的查验、索证索票和全程追溯制度,提高自身的检验能力,落实食品检验合格出厂制度和不合格食品召回制度。树立起自身良好的企业形象,营造良好的食品制造行业的风气。良好的企业道德可以带动经济的发展,实现企业自身和社会的双赢局面。通过培训,加强企业自身人员管理,提高技术水平,严把原料进货、生产加工、出厂检验关键环节,全面提升产品生产质量水平,为人民提供安全食品和安全塑料包装材料。

3.4 应用技术手段,提高安全性能

为提高塑料食品包装材料的卫生安全性,可通过以下技术手段实现。一是使用卫生安全性较高的塑料包装原材料,如使用高纯度的树脂,禁止使用回收料和废弃塑料作为原材料。二是研究开发无毒卫生的加工助剂、不断提高塑料共混技术,在保证塑料食品包装材料无毒、卫生、环保的前提下,提升塑料食品包装材料的各项性能。三是创新和研发新加工技术,如利用超临界技术减少原材料和加工助剂在生产过程中产生的有毒有害物质。四是发展智能化等先进包装技术手段,经过严格的科学设计和计算设计合理的包装,加强食品包装的保护功能,利用部分塑料包装材料具有的可食性、水溶性等特点,提高塑料食品包装的安全环保性能,避免因人为操作对食品造成污染。四是加强对产品的监督检验,着重对增塑剂和抗氧剂等加工助剂剂、残留溶剂及单体、重金属、以及包装材料和内容物的相容性等进行检测,确保食品安全卫生。

3.5 加大科研投入,开发绿色材料

随着人们环保意识的日益增强,我国食品包装行业已逐渐与国际食品包装行业接轨。包装行业的热点将是绿色环保材料和绿色环保工艺,因此,大力发展绿色环保包装产业成为我国现阶段食品包装行业的必然选择。国家相关部门应加大对新型塑料包装材料的科研投入,鼓励高校、科研院所、企业等机构进行技术创新和工艺改进,提高产品竞争力开发绿色环保的塑料食品包装材料。通过自主研发和技术创新,降低塑料包装新材料、新技术的成本,解决因成本过高许多符合绿色包装的塑料材料不能大面积应用的问题。

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