食品包装材料安全性及检测技术探讨

王俊凤

（济南市莱芜区综合检验检测中心，山东 济南 271100）

1 食品包装安全性现状

（1）荧光剂添加。2012年8月，对奶茶杯、方便面桶、纸碗、一次性纸杯等包装的外层荧光物质、纸筒内层、杯身渗透性及挺度进行检测，显示某奶茶、某方便面桶等多款品牌，使用双层纸制品材料外层荧光物质含量超标。在食品包装使用中，纸筒外侧再生纸有害物质将向食品迁移，危害人体健康，加上包装或纸板生产中会摞起来，直接对另一纸筒内侧造成污染。消费者打开包装时，嘴、手不可避免会接触外侧纸面，接触有害物质，遭受污染。并且，荧光物质不易被分解，含量超标蓄积于人体内，可降低人体免疫力。

（2）增塑剂添加。增塑剂是加工塑料的重要添加剂，超过80%塑料企业使用以邻苯二甲酸二辛脂为主的增塑剂。例如，2012年11月检测某白酒包装时，一款产品包装含增塑剂超标260%，检测增塑剂成分多达3种。食品增塑剂超标将严重危害人体健康，长期食用此类产品，将损害男性生殖能力、女性性早熟、伤害人体消化系统与免疫系统，甚至毒害人体基因。

（3）双酚A添加。塑料制品添加双酚A能够让其具有轻巧、耐用、防冲击、透明的特性，防止酸性水果与蔬菜侵蚀金属容器，广泛用于饮料与罐头食品包装、水瓶、奶瓶中。但是，奶瓶高温加热下，将析出双酚A至食物与奶粉中，损害婴幼儿性器官与大脑，造成内分泌失调，具有一定致癌性。根据以上可知，食品包装材料安全性研究的紧迫性与必要性，必须做好材料检测，以便规范食品包装市场。

2 食品包装材料安全影响因素

2.1 人员影响

在食品包装中，设计师、生产厂家及消费者与包装材料直接接触，易对材料安全性造成影响。一是生产厂家方面。食品公司经营目的是销售产品获利，部分商家为谋取利益，包装展示虚假广告或不符合实物的内容，还有商家生产不合格、低质量包装，此类包装难以达到卫生监测要求。二是设计师方面。食品包装中设计师扮演重要角色，参与包装从概念到生产全过程。现代市场下，食品企业多以市场价值衡量包装价值，过于重视包装材料视觉效果，忽略了包装实质功能。还有部分设计者则是以自身主观意识为主，忽视消费者需求，未能选择最安全的包装材料，仅局限于短期市场效应。三是消费者方面。消费者尽管无法参与包装材料设计、生产全过程，自身需求与观念却可对市场走向造成影响，应树立消费者包装材料风险意识，使其面对损害自身安全的材料时，能够积极维护自身权益。

2.2 环境影响

食品包装材料设计需考虑各种因素，主要是食品加工对环境要求较高，异常的化学指标、生物指标均可能造成食品变质，或是让包装材料释放有害物质。以食品包装增塑剂为例，按照性能分为耐热型、耐寒型、通用型、无毒型、阻燃型，按照分类分为聚合型与单体型。增塑剂有百余种，普遍适用脂肪族二元酸酯与邻苯二甲酸酯类。食品包装材料使用增塑剂后，受到环境影响可能出现迁移扩散情况，污染环境，危害人类健康。例如，温度对增塑剂分子扩散具有显著影响，原子热激活能越大，越容易发生迁移；相对分子质量越大，越难以产生扩散，长形分子或扁平分子增塑剂，相比球形分子更易扩散。

2.3 管理影响

在食品包装材料管理中，相关法律监督与法律约束相比发达国家仍有比不足，例如，现行食品包装标准中，对于有害有毒物质限定不完善，监督检查仍有提升空间，加上部分厂家包装材料生产中，未按照规定流程进行检测，使得市面仍销售诸多缺乏标志与安全性的“三无产品”。并且，在食品包装材料检测中，部分地区安全检测手段、硬件设施存在滞后情况，检测操作复杂、设备老化、结果不准确、周期长等问题，对于食品包装安全性造成严重困扰。国家应当加强检测技术及硬件设备的投入，维护消费者权益，促进食品包装产业可持续发展。

3 食品包装材料的安全检测技术

3.1 有毒有害物质检测

食品包装材料安全性对人体健康具有直接影响，各国纷纷出台政策，希望控制保障安全。例如，我国出台《食品安全国家标准 食品接触用纸和纸板材料及制品》《食品包装用原纸卫生管理办法》《食品安全国家标准，食品接触用塑料材料及制品》等标准，对各种材料的食品包装安全性及检测技术进行规定，需根据材料有毒有害物质成分选择恰当技术。

3.1.1 塑料包装检测

（1）原子分光光度法。该方法将待测元素基态原子蒸汽，根据特征谱线吸收情况，分析特征谱线特征及其被减弱程度，定量分析待测元素的仪器分析法，具有特异性强、范围广泛、灵敏度高的特征，可根据原子化方式，分为FAAS与GFAAS两种模式。其中，FAAS分析速度更快，稳定性强，灵敏度却有所不足，检测中易产生有毒有害气体；GFAAS灵敏性高、检出限低，配合基体改进及，能够完成检测工作，每次仅能检测一种元素。

（2）紫外-可见分光光度法。该方法在波长190～880 nm范围内能够测定物质吸光度，多用于杂质检验、定量测定之中，精准性强、重现性好、操作简便，能够检测食品塑料包装的六价铬含量，及六价铬与二苯碳酰二肼反应后的紫红色化合物，性价比较高。

（3）氢化物-原子荧光光谱法。该方法以惰性气体为载体，将过量氢气、气态氢化物与载气混合，输入至原子化装置中加热，氩气与氢气在特质装之下燃烧，氢气受热分解，解离待测元素为基态原子蒸汽后，数量相比单纯加热的元素超出几倍。该技术具有检出限低、应用广泛、灵敏度高的特点，通过与AFS连用，实现检测技术的优势互补，不会被基体干扰，提高检测结果精准度。

3.1.2 纸质包装检测

（1）纸样前处理。食品纸质包装需进行样品处理，主要如下：一是顶空萃取法。包装纸有挥发性特点，检测中能够选择印刷面测定气味，通过静态顶空萃取法联合气相色谱方式分析气味，能够提取挥发性气体。二是超临界流体萃取法。该检测方法可将纸样迅速分解，减少样品消耗，调控溶剂强度。三是微波辅助萃取法，PVC膜内含有二异丙基萘增塑剂，利用该方法可处理增塑剂溶剂，控制使用温度。

（2）纸样检测方法。食品纸质包装检测技术，主要如下：一是气相色谱法，利用其体为流动相色层分离方法，分离性质相似的同分异构体，进而检测纸质包装材料是否含有过量二苯甲酮等。二是放射化学法，测量食品包装再生纸迁移无机物含量，可发现极限锌迁移量是4.8，铁则是2.6，利用改性聚苯醚模拟实验，均可在食品中发现相应元素。三是原子吸收光谱法，该方法根据待测元素基态原子蒸汽吸收特征谱线，结合特征谱线减弱程度及其特征，定量分析待测元素。

3.1.3 金属包装检测

（1）高效液相色谱法。该方法利用高压系统，将流动相泵入色谱柱，结合各组分流色谱柱时间分析样品，可检测罐头甲苯向内壁迁移情况、双酚A、双酚S、双酚F含量等，具有良好检测效果。

（2）其他方法。金属包装检测中，可使用石墨炉原子吸收光谱法检测金属罐头的Sn、Zn、Fe、Cu、Pb、Cd等金属迁移情况；或是使用阳极溶出伏安法、核磁共振谐波谱法等，对于实验条件要求较高，无法广泛使用。

3.2 包装物理性能检测

3.2.1 阻隔性检测

一是压差法，适用于二氧化碳、氧气等气体透过性检测，在单位压力差与恒定温度下，单位时间内气体透过试样的体积，以体积値与标准温度进行表示。二是等压法，由于氮气载气存在逆向渗透情况，不同于传统压差阀，仅适用于氧气检测，多以库伦计法为主。库仑计氧气敏感性高，具有恒定运行特性，通过检测单位时间内氧气透过数量，检测材料渗透性。三是称重法，为最精确、最原始的透过水蒸气检测技术，是多数产品使用的测试方法。实际测试中，测定规定温度、一定水蒸气压差、相对湿度条件下，24 h内试样（1 m2）水蒸气透过量。

3.2.2 热封性检测

食品包装材料中，热封性能检测作为重要环节，热封不稳定将会导致包装漏气，使得食品受潮霉变，或是产生其他质量问题。现阶段，包装材料生产时，由于部分厂家技术不足、资金有限，原材料质量安全存在问题，材料配方不合理，易降低包装热封性能，必须对其进一步检验。现有包装材料热封性能检验中，包括软包装密封性能实验、塑料薄膜包装热合强度试验等，配合使用密封试验仪、热风试验仪、密封强度测试仪等设备，做好检验工作，解决包装材料虚封、漏封情况，从而提高产品质量。

3.2.3 机械性检测

食品包装材料检测的机械性能，是衡量食品生产、展示、运输机使用环节包装保护内容物的基本指标。检测项目主要包括抗拉强度与伸长率，检测包装材料拉断前，能够承受最大应力数值及断裂的伸长率，使用电子拉力试验机进行测试；剥离强度，检测食品包装复合膜层间粘连强度，剥离强度如果较低，使用包装时可能产生层间分离情况，降低包装材料阻隔性能及机械性能，使用热合强度测试仪；耐穿刺性，评估食品包装尖锐硬物抵抗刺穿能力，使用穿刺强度仪；耐冲击性能，以免包装材料由于韧性不足，遭受冲击或跌落后表面破损，使用抗摆锤冲击试验仪；热收缩性，评定包装材料遇到高温收缩情况；耐撕裂性，运输存储包装中不可避免出现挤压、堆码行为，导致包装由于外力被撕破，充足抗撕裂扩展力可避免包装受损，使用撕裂度仪。实际检测中，要求检测人员根据项目要求，合理应用各种仪器设备，做好检查校准工作，保证实验操作符合规定标准。

4 提高食品包装材料安全性建议

4.1 加强宣传科普

一方面，政府做好监督、宣传工作，整合各种社会资源，开展安全教育与宣传推广工作，提高食品包装设计师与企业的道德水准。例如，政府可聘请食品包装伦理学教授为企业及设计师进行演讲，针对食品包装材料问题，开展安全伦理方面的培训，使其能够从对比中了解不同食品包装材料的差异，优化教育资源。还可购买学习教材，设置专项食品包装安全教育资金，将教材发放至企业与设计师，对表现优良的个人与企业予以物质和表彰奖励，树立食品包装行业的“包装安全、人人有责”观念。另一方面，唤醒消费者的包装材料安全意识，扩大消费者了解渠道及信息来源，允许社会民众参与监督，合理利用抖音、微信等平台，宣传塑料包装材料、纸质包装材料、金属包装材料及各种添加剂的知识，引导消费者监督食品包装材料设计、生产等相关行为，养成良好习惯，树立维权意识，提高认知能力，进而实现食品包装设计生产和消费之间的良性循环。

4.2 控制包装风险

食品包装材料在设计、生产过程中，易受各种因素影响，降低包装材料安全性，必须对各环节的风险进行控制，提高包装质量。一是选择恰当材料。在食品运输、销售与保存中，对包装材料要求不同，必须根据食品特性，选择更为安全、环保、便利的材料。以食品纸质包装为例，日本开发出脱水包装纸，能够保持食品浓度、鲜度，不破坏内部组织细胞，防治细菌与霉菌传播，可用于熟食包装，便于加工。或是选用防腐纸，将原纸浸入含钠、酸的乙醇溶液后，进行干燥，可包装卤味，即便将食品存放于38 ℃下，也能存放15 d不腐坏。或是选用保鲜纸，新加坡研发出杀菌、抑菌药剂，能够保鲜水果，延长苹果存储时间为6个月，开启保鲜纸后，苹果仍然饱满多汁。二是规范包装印刷。食品包装制作离不开印刷，设计师需掌握印刷各处细节，了解凸印、网版印刷、柔性版印刷等手法，使用水基型无有机溶剂、无毒、无气味油墨，控制油墨污染，最大限度降低印刷风险。三是做好包装检测。食品包装生产后，根据包装材料情况，选择恰当检测技术，确保添加剂含量、包装物理性能、有毒有害气体迁移指数等均处于规范范围内，保障食品安全。

4.3 完善安全管理

食品包装材料安全作为复杂事项，涉及食品包装企业、设计师、消费者及政府多个主体，应健全安全监管体系，联合质监局、工商管理局、环保局、食药监局等，避免多头监管，出现推诿扯皮情况。为此，政府可从法律层面明确食品包装安全管理权责，确定责任主体及行政部门权限，遏制多头管理引发的权责不清，使得每个环节均有相应部门负责监管，其他部门则协助监督，形成安全监管的闭合回路，提高食品包装安全管理效率。

5 结论

当今社会下，食品需经过包装才能流通，流通过程中食品与包装紧密相连，食品安全作为完整链条，不能忽视食品包装材料的安全性，否则会造成严重安全事件。为此，在食品包装材料安全管理中，应当结合人员、环境及管理等方面对包装材料的影响，配合相应安全检测技术，明确包装材料问题，并通过加强宣传科普、控制包装风险、完善安全管理的方式，提高食品包装材料生产质量。