食品包装材料安全性及检测技术分析

2023-01-04王敏

化工管理 2022年8期

王敏

(1.辽宁省检验检测认证中心，辽宁沈阳 110000；2.辽宁省产品质量监督检验院，辽宁沈阳 110000)

0 引言

包装是食物生产过程中的最后环节，对防止食品污染非常必要，食品包装越来越受到人民群众的重视。在一般情况下，包装材料和食物本身之间将产生相应的接触，如果不慎受到一些内部、外部因素的影响，可能导致食品污染，危害到社会大众的生命健康安全，因此包装材料的材质和卫生状态对食品安全有直接影响。随着科学技术的发展，食品包装广泛使用新材料，提高了食品包装的多样性。但也导致社会上频繁发生与食品安全相关的不良事件，引发了全社会对食品包装安全性的进一步关注。人们在购买食品时，在一定程度上易被外包装吸引，这种现象会导致食品加工制造商加强关注食品包装。但食品包装的主要功能是保护食品，确保食物在短期内不受外部环境污染，延长整个食品的存储期限。由于食品包装材料会直接与食品进行接触，所以也有可能会在长期的光照和温度等环境因素的影响下产生有害物质并进入食品，进而对食品造成一定程度的污染。故需要关注到食品包装材料的安全性，加强行业标准和规范，更需要不断地提高针对包装材料安全性的检测技术。

1 食品包装材料的现状

目前，社会上时常出现各种各样的食品安全问题，这些问题不仅威胁到社会大众的生命健康，同时也使得整个社会产生不安。食品包装材料在食品安全问题中有非常重要的影响，但是现在市场上使用的包装材料，有一部分是没有资质的小工厂或家庭作坊生产的，在食品包装材料生产的过程中不仅生产技术有一定得差别，卫生环境也有很大的不同。原材料的选择上，不法企业可能会使用一些废塑料或医疗废物等非法材料，在这些违法的食品包装材料的生产过程中，工人会对原材料片进行高温加热，然后形成液态塑料，在生产过程中会有一些增塑剂、稳定剂等有害物质直接残留在食品包装材料中，并将后续包装的食品销售给大众，这样就会直接对公众的生命、健康和安全造成危害[1]。随着这些问题的进一步演变，公众长期以来逐渐关注食品包装材料的检测，希望采用科学、有效的检测技术，尽可能降低食品安全问题发生的概率，控制好食品安全问题。

2 食品包装材料中影响安全性的主要因素

一般来说，外部包装可以从一定程度上使一件物品看起来非常的漂亮和整洁，更重要的是它还可以有效地保护物品的安全。近年来，随着食品行业的不断发展，食品包装已成为整个行业发展的重要组成部分。食品包装本身可以起到一定的隔离作用，使食品不与外部自然环境接触，可以避免食品受到空气中一些其他污染源的污染，所以食品包装本身就对保护食品的质量而言有着非常重要的作用。虽然食品包装是用来保护食品的，但是包装与食物是直接接触的，包装材料存放在自然界中，会出现一些相应的物理化学反应，那么食品也会存在一定的安全风险，一旦公众长期食用被污染的食品，食品安全问题随之而来。所以根据当前的实际情况，食品行业非常有必要重视食品包装材料的质量。

2.1 材料中含有部分化学添加剂

有些食品包装材料在化学成分方面不符合标准的要求，如使用的油墨、荧光剂等。食品包装材料在具体的生产过程中，有一些不符合标准规范要求的化学剂，这些化学剂本身就对公众的生命和健康有一定的风险。假设这些化学物质，直接被添加到食品包装材料内部，也极有可能引发一些食品安全问题。虽然国家及各地方政府出台了相关的法律，明确禁止在食品包装材料中加入相应的化学药剂，但还是有一些生产企业将其加入到食品包装材料中。如果这些化学制剂通过食品包装材料进入食品，再被社会大众食用吸收到身体内，可能会导致严重的健康问题，比如神经系统出现问题、自身的免疫力和造血功能降低、失眠、呕吐、恶心等等。与此同时，有的化学药剂中还存在着一些重金属元素，这些金属元素进入人的身体后，很难通过其他方式代谢出来，重金属元素一直在体内积累，会导致身体发育和智力发育存在很大的问题，尤其是对于婴幼儿和正在发育的青少年负面影响非常大[2]。综合以上情况，化学添加剂对食品包装材料的安全性有非常大的影响，需要对这部分物质进行严格的控制和检验。

2.2 没有通过合格检验的包装材料污染食品

食品包装材料中含有的大多数化学物质结构都不是特别稳定。如果外部储存条件出现一些变化或者极端情况，这些化学物质就会出现一些反应，产生一定的有害物质。比如塑料材料中含有增塑剂等小分子物质，如果塑料直接与食品接触，食品中的油脂等物质会直接影响塑料主体结构的稳定性，导致塑料中的小分子向食品移动，这样就会大大降低食品的安全性。长期在高温环境下塑料包装的化学结构也会发生相应的变化，威胁到食品安全。一些不法人员使用回收塑料制作不合格的包装材料，在不同的外部条件作用下更会产生与食品安全相关的问题。所以有必要对食品包装材料进行严格的控制，以确保食品包装材料不会产生一些污染食品的化学物质，避免包装材料本身质量不过关造成食品安全问题，提高整个食品行业的质量和安全性。

2.3 食品包装材料的微生物污染

食品包装材料在生产制造过程中，特别容易受到微生物的污染，特别是一些塑料食品包装材料，或者纸质食品包装材料。塑料和纸本身容易霉变，如果存储这些材料的环境比较潮湿，或者卫生条件比较差，材料就容易被污染甚至腐化，严重威胁食品安全。所以在食品包装材料的检验中，是否有霉菌的存在也是非常重要的。如果发现食品包装材料有霉变，有必要在第一时间对这些食品进行快速的处理，避免被微生物污染的食品包装材料用于食品包装并进入市场，威胁到大众的身体健康。

2.4 玻璃制品、陶瓷制品的污染

一般来说，玻璃在化学成分方面具备比较突出的稳定性，而且相对其他食品包装材料也更加坚固，不会特别容易出现变形，比较方便密封和储存，并且相对来说在原材料投入中的成本也比较低，具有方便回收利用等优点，所以市场上很多类型的食品都可以用玻璃材质来进行外部包装。但是玻璃材质可能溶出二氧化硅。陶瓷容器是从古时候诞生，一直流传到现在的。陶瓷的外观美丽、大方，用于制作包装材料，可以多次循环使用，在保存食物的时候，也能够将其味道充分地保留下来。但是一部分陶瓷在原材料选用及烧制过程中会产生重金属危害。

3 食品包装材料安全检测中存在的主要问题

当前，我们国家已经对食品包装材料的安全检测进行了大量投入，同时也加大了对食品包装材料检测技术的研究力度，并且有针对性地出台了一系列的法律法规，但在食品包装材料检测过程中，也存在着一些不可避免的问题。例如：食品包装材料品类繁多，相关法律法规对其安全检测针对性不强；在食品包装材料的检验、相关设备的应用等方面也存在一些问题，特别是对经济发展相对落后的地区，专业安全检测机构对食品包装材料的检测技术和设施相对落后，没有办法满足安全测试的必要需求；有时还会受到经济、相关工作人员自身能力等各方面因素的影响，导致在食品包装材料检测的过程中，出现了一系列的问题。

4 食品包装材料检测技术

4.1 有害物质的提取与检测

现阶段，用于食品包装材料有害物质检测的技术类型极为丰富，在检测过程中，样品的前处理方法选择也对检测结果的准确性有着极其重要的影响。样品的前处理过程即为有害物质的提取过程，在食品包装材料有害物质提取方面常用的提取技术有以下5种：

(1)超声波萃取。这种提取方法是目前应用比较广泛的一种提取方法，以其操作简单、高效的优势在众多提取方法中作为首选。

(2)超临界萃取。此类型提取方式是基于超临界状态下的流体实现有效萃取，可以提取样本中的特定成分，但是操作成本较高。

(3)固相微萃取。是一种无需使用有机溶剂，可同时完成萃取、浓缩和进样，具有较高的适用性和经济性的提取方式。

(4)微波辅助萃取。该种提取方式在使用环节具有污染小、时效快的优势，常用于联苯醚类化合物的提取。

(5)索氏提取。又称为连续提取，是基于溶液回流和虹吸原理来完成目标物的提取工作的，该方法传统有效，提取效果好，但是耗时较长。在针对不同类型材质的食品包装材料检测过程中，可以根据有害物质的性质和检测仪器条件选择相适合的提取方式。

在食品包装材料有害物质检测过程中，有机物检测常用的检测技术包括气相色谱技术、液相色谱技术、气相色谱质谱联用技术、液相色谱质谱联用技术。色谱技术及色谱质谱联用技术检测灵敏度较高，能够对食品包装材料中易产生的有机有毒有害物质进行有效检测，比如塑化剂可以通过气质联用进行检测、双酚A可以通过液质联用技术检测等等。重金属的检测常用的技术则是光谱技术及光谱质谱联用技术，涉及的检测仪器包括原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪及电感耦合等离子体质谱仪等。以上检测技术的发展和应用，基本上可以覆盖了绝大多数的食品包装材料有害物质的检测，对提高食品包装材料的安全性有重要作用。

4.2 物理性能的检测

食品包装材料的物理性能包括阻隔性能、机械性能、热封性能等，针对不同的性能要求，有不同的检测方法及设备。

(1)阻隔性能是指食品包装材料对水蒸气、氧气等一些气体进行渗透的测试，通过该项检测可以衡量并提高食品包装材料使用的安全性。食品包装材料、塑料薄膜和片材阻隔性能测试用到的测试设备包括水蒸气透过率测试仪、压差法气体渗透仪等，检测结果能够真实的反应食品包装材料的使用质量情况。

(2)机械性能主要包括撕裂力、拉力等强度项目。食品包装材料在使用过程中会受到一定的机械压力，所以包装材料必须具备相应的机械性能，以保证包装材料能够在一定的强度范围内抵抗外力，在运输、存储等过程中不会出现破损[3]。拉力和提升的强度，是检验部分食品包装材料的机械性能的主要参数，对于复合包装薄膜，还需要有一定的剥离力，以避免包装材料分层。同时，还需要有相应的抗穿刺能力，能够抵抗一些尖锐物体的冲击。测试这些项目需要配备拉力试验机、抗摆锤冲击试验机、穿刺强度测试仪等。

(3)热封性能检测也是食品包装材料检测的核心部分。有些食品包装材料的配方有一定的问题，这些问题会导致包装材料的热封性能不稳定。如果食品包装的热封性能降低，会出现食品包装泄漏问题，甚至会导致食品变质的情况发生，所以需要对这方面进行相应的检验，为食品的安全性提供一个有效的保障。目前，测试塑料薄膜包装袋热封性能的主要方法有热合强度试验方法、柔性包装密封性能试验方法等，测试设备包括热封试验仪、密封试验仪等。