中国和欧盟酸性食品模拟物对食品接触材料迁移量的差异性分析

丁晓，刘斌，尹琴，陈杰，任照芳，丘尽花，潘静静，李丹

中国和欧盟酸性食品模拟物对食品接触材料迁移量的差异性分析

丁晓，刘斌，尹琴，陈杰，任照芳，丘尽花，潘静静，李丹*

（广州海关技术中心 国家食品接触材料检测重点实验室（广东），广州 510623）

对中国和欧盟分别规定的不同酸性食品模拟物进行差异分析，并对2种不同酸性食品模拟物的迁移试验结果差异进行考察。选取4类典型的酸性食品（共123种）进行pH测试，分别以3%（质量分数）的乙酸和4%（体积分数）的乙酸为食品模拟物对食品接触材料及制品进行迁移试验，并测试样品的总迁移量、甲醛迁移量、三聚氰胺迁移量、双酚A迁移量和重金属（锑）迁移量，比较样品在2种不同酸性食品模拟物中的迁移量差异。pH测试结果表明，中国生产的4类酸性食品的pH范围为2.3～5.1，国外生产的4类酸性食品的pH范围为2.49～4.88，pH<5对4类酸性食品的pH覆盖率均大于或等于pH<4.5。迁移结果表明，在大多数情况下，食品接触材料在4%（体积分数）的乙酸中的迁移量，无论是总迁移量还是特定迁移量都大于或等于在3%（质量分数）的乙酸中的迁移量，食品接触材料在3%（质量分数）的乙酸中的迁移量高于在体积分数4%的乙酸的情况极少。根据研究结果，中国采用pH<5定义酸性食品符合中国人的餐饮习惯，酸性食品覆盖性更广，更具合理性。迁移量测试结果表明，4%（体积分数）的乙酸是比3%（质量分数）的乙酸更为严苛的食品模拟物，因此对于国外出口中国的食品接触材料，即使已经按照欧盟标准采用3%（质量分数）的乙酸进行了迁移量测试，在进口到国内时还应用4%（体积分数）的乙酸按照中国相关标准再次进行迁移量测试，以满足中国标准的相关要求。

酸性食品；酸性食品模拟物；食品接触材料；迁移

一直以来中国都是食品接触材料和制品的出口大国，随着中国经济的不断发展，人们对生活质量的要求越来越高，每年也有越来越多的食品接触材料产品从国外进口到中国。从国外进口的食品接触材料及制品，需要按照中国的强制性食品安全标准进行检验和监管，其中重要的指标之一就是迁移量。

在中国，对于食品接触材料迁移量的检测，产品标准中除了对迁移试验所用的食品模拟物有特别规定外，一般需要按照GB 31604.1—2023[1]选择适当的食品模拟物，该标准针对酸性食品（pH＜5）的模拟物规定选择体积分数为4%的乙酸（以下简称4%乙酸），而在国外，比如欧盟（EU 10/2011）[2]针对酸性食品（pH＜4.5）的模拟物规定采用质量分数为3%的乙酸（以下简称3%乙酸），可见中国与欧盟在对酸性食品模拟物的规定上并不一致。

对于中国与欧盟食品接触材料的差异性研究，国内专家和学者多关注于食品接触材料及制品安全法规。比如，刘曙等[3]分析了中国、欧盟和美国在食品接触材料及制品法规方面的差异；晁红风等[4]对比了中国、欧盟和美国食品接触材料法规中的迁移限量；韩冰[5]对比研究了各国食品接触材料的法规体系；朱蕾[6]从法规历史发展、管理部门和管理方式等方面对中国和主要发达国家食品接触材料法规管理体系进行了整理和分析。

目前，鲜有针对中国和欧盟的酸性食品模拟物对食品接触材料迁移量的差异性分析。为此，经常会有食品接触材料及产品的进出商提出疑问，产品进口到中国后是否需要用4%乙酸作为食品模拟物再次进行检测，出于成本和时间的考量，能否直接用3%乙酸的迁移量检测结果代替4%乙酸的检测结果。针对上述问题，文中首先以实测方式，对来自不同地区生产的食品进行了pH检测，考察中国和欧盟分别采用4%乙酸和3%乙酸作为食品模拟物的合理性，并分别采用4%乙酸和3%乙酸作为食品模拟物，对常见类型食品接触材料中关注度和检测频次都较高的迁移量测试项目（如总迁移量，以及三聚氰胺、双酚A、甲醛、重金属锑等特定物的迁移量）分别进行实测，比较不同模拟物检测结果的差异性，研究是否能用3%乙酸的迁移量检测结果代替4%乙酸的检测结果。

1 实验

1.1 材料与设备

1.1.1 试剂与标准物质

主要试剂：冰乙酸、无水乙醇、无水乙酸铵、乙酰丙酮、硝酸，分析纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；正己烷、异丙醇、甲醇、异辛烷、乙腈，色谱纯，德国CNW Technologies公司；氢氧化钠、二水合磷酸二氢钠，分析纯，天津市大茂化学试剂厂。标准物质：锑的单元素标准溶液，1 000 µg/mL，中国剂量科学研究院；三聚氰胺标准溶液、甲醛标准溶液、双酚A标准溶液，1 000 mg/L，坛墨质检科技股份有限公司。

1.1.2 酸性食品样品

按照GB 31604.1—2023附表A.1中酸性食品模拟物4%乙酸所对应的酸性食品，以及日常生活中常见的呈酸味食品，市购了123款共4类常见酸性食品。其中，醋有43款，果汁类饮料及红酒有25款，酸奶及发酵乳饮料有27款，腌渍类食品有28款，详见表1。

1.1.3 食品接触材料样品

为了对比不同酸性模拟情况下不同材质的食品接触材料总迁移和特定物迁移情况，此次实验收集了50款食品接触材料样品，材质包括塑料、橡胶、纸，详见表2。

表1 4类酸性食品的原产地和数量情况

Tab.1 Origin and quantity of four types of acidic food

表2 测试样品材质和数量情况

Tab.2 Material and quantity of sample

1.1.4 仪器与设备

主要仪器与设备：PB-10 pH测试仪，德国赛多利斯科学仪器有限公司；SQP型电子分析天平，感量为0.1 mg，德国赛多利斯科学仪器有限公司；Cary100 紫外可见分光光度计，美国安捷伦科技公司；1260型高效液相色谱仪，配备紫外吸收检测器，美国安捷伦科技公司；ICAP Q&RQ型电感耦合等离子体发射质谱仪，配备玻璃同心雾化器，美国赛默飞世尔科技公司；BON-250型精密鼓风干燥箱，上海三腾仪器有限公司；DK-98-Ⅱ A电热恒温水浴锅，天津市泰斯特仪器公司；JP-030PLUS超声恒温水浴，深圳洁盟技术股份有限公司；QL-866涡旋振荡器，海门市其林贝尔仪器制造有限公司；3K-15离心机，德国西格玛公司；Milli-Q超纯水制备仪，美国Millipore公司。

1.2 方法

1.2.1 试剂配制

3%乙酸溶液按照EN 1186-1:2002[7]配制。4%乙酸溶液按照GB 5009.156—2016[8]配制。氢氧化钠溶液、磷酸二氢钠缓冲溶液、异丙醇溶液、甲醇–水混合液按照GB 31604.15—2016[9]配制。乙酰丙酮溶液按照GB 31604.48—2016[10]配制。

1.2.2 标准溶液配制

三聚氰胺标准溶液按照GB 31604.15—2016配制。甲醛标准溶液按照GB 31604.48—2016配制。双酚A标准溶液按照GB 31604.10—2016配制。锑元素标准溶液按照GB 31604.49—2016[11]配制。

1.2.3 食品pH的测定

pH按照GB 5009.237—2016[12]测定。

1.2.4 迁移试验条件的选择

按照GB 31604.1—2023、GB 5009.156—2016，选择适当的食品模拟物、迁移时间和温度进行迁移试验。

1.2.5 迁移量的测定

分别根据GB 31604.8—2021[13]、GB 31604.10— 2016[14]、GB 31604.15—2016、GB 31604.48—2016、GB 31604.49—2016的规定，测试样品的总迁移量、双酚A迁移量、三聚氰胺迁移量、甲醛迁移量和重金属锑迁移量。

2 结果与讨论

2.1 酸性食品的pH检测结果与分析

针对市购123款共4类酸性食品进行pH测试。其中，醋有43款，果汁类饮料及红酒有25款，酸奶及发酵乳饮料有27款，腌渍类食品有28款，结果详见表3。

从表3可以看出，pH＜5对中国生产食品的pH覆盖度在3类酸性食品（醋，果汁类饮料及红酒类，酸奶及发酵乳饮料）中达到100%，在腌渍食品中达到93%；对国外生产食品的pH覆盖度在4类酸性食品（醋，果汁类饮料及红酒类，酸奶及发酵乳饮料，腌渍食品）中都达到100%。pH＜4.5对国外生产食品的pH覆盖度在2类酸性食品（醋，酸奶及发酵乳饮料）中达到100 %，在果汁类饮料及红酒类食品中达到92%，在腌渍食品中达到88%；对中国生产食品的pH覆盖度在醋类食品中可以达到100%，在果汁类饮料及红酒类食品，果汁类饮料及红酒类，腌渍食品中分别达到92%、93%、72%。

表3 4类酸性食品的pH值

Tab.3 pH values of four types of acidic food

中国和欧盟在饮食上的差异导致其法规上界定酸性食物的pH存在差异。中国人爱吃腌渍类食品，这类食品的品种繁多，部分pH在4.5以上，如图1所示。一些腌渍食品中加入的碱性食品添加剂，可能导致这类食品的pH偏高，一些添加了泡椒和酸菜的腌渍食品的pH则偏低。另外，一些酸奶制品和果汁饮料的pH也在5附近，整体来看，中国对酸性食品pH<5的临界值设置更符合中国人的饮食习惯，对酸性食品的覆盖性更广，更具合理性。

图1 4类酸性食品的pH范围

4%乙酸的pH为2.45，一些食品的pH比4%乙酸的低，比如测试样品中的某些醋类食品，还有一些果汁，如柠檬汁（pH 2.3）、青柠汁（pH 1.8～2.0）等。假定在4%乙酸的测试条件下，某种材质的迁移测试合格，如果人们偏好某种pH更低的酸性食品，则4%乙酸实验条件不够严苛，迁移物质的量可能高于理论值，长期摄入后在人体内富集也可能对人们的健康构成危害。

2.2 总迁移量的结果与分析

测试了塑料、橡胶、纸等50款样品的总迁移量，其中，塑料样品有25款，橡胶样品有10款，纸类样品有15款。模拟物分别为4%乙酸和3%乙酸。测试条件：在温度≤70 ℃、时间≤2 h的条件下使用（70 ℃/2 h）；在温度≤100 ℃、时间>15 min的高温条件下使用（100 ℃/1 h）；在室温下灌装后长期接触（40 ℃/10 d）。测试均采用双平行方式，取2次测试结果的算术平均值。总迁移量的测试情况见表4～6。

从表4～6可以看出，在塑料材质的25个样品中，有5个样品在4%乙酸条件下的总迁移量更高，有1个样品在3%乙酸条件下的总迁移量更高（该样品的3%乙酸模拟液浑浊，判断可能是填料导致总迁移的测试结果偏高），其余19个样品在4%乙酸和3%乙酸条件下，总迁移量的结果接近（相对偏差≤10%）；橡胶和纸材质的样品共计25个，在4%乙酸和3%乙酸条件下，其总迁移量的结果接近。

表4 在70 ℃/2 h条件下总迁移量的测试结果

Tab.4 Test results of total migration at 70 ℃/2 h

表5 在100 ℃/1 h下总迁移量的测试结果

Tab.5 Test results of total migration at 100 ℃/1 h

表6 在40 ℃/10 d下总迁移量的测试结果

Tab.6 Test results of total migration at 40 ℃/10 d

2.3 特定迁移量的测试结果与分析

检测样品包括塑料和纸制品，共计40个。其中，塑料样品有25款，测试项目为三聚氰胺迁移量、甲醛迁移量、重金属（锑）迁移量和双酚A迁移量；纸类样品有15款，检测项目为双酚A迁移量。由于此次研究受到实际收集阳性样品数量的限制，每款样品仅能进行1个或少数几个项目的检测。

模拟物分别为4%乙酸和3%乙酸，模拟温度和时间分别为70 ℃/2 h（在40 ℃＜温度≤70 ℃、1 h＜时间≤2 h的条件下使用）和100 ℃/1 h（在70 ℃＜温度≤100 ℃、0.5 h＜时间≤1 h的条件下使用）。测试均采用双平行方式，取2次测试结果的算术平均值。特定迁移测试结果见表7和表8。

表7 在70 ℃/2 h下特定迁移量的测试结果

Tab.7 Test results of specific migration at 70 ℃/2 h

表8 在100 ℃/1 h下特定迁移量的测试结果

Tab.8 Test results of specific migration at 100 ℃/1 h

从表7～8可以看出，塑料材质样品在4%乙酸和3%乙酸的模拟条件下，8个三聚氰胺迁移量结果中有4个样品在4%乙酸条件下的结果更高，1个样品在3%乙酸条件下的结果更高（该样品表面部分破损，导致三聚氰胺迁移量增加，因此排除该结果）；在7个甲醛迁移量结果中，有2个样品在4%乙酸条件下的结果更高；在5个双酚A迁移量结果中，有2个样品在4%乙酸条件下的结果更高；在5个重金属锑迁移结果中，有2 个样品在4%乙酸条件下的结果更高。在纸材质样品中，15个双酚A迁移量结果中有3个样品在4%乙酸条件下的结果更高。

2.4 典型样品的测试结果与分析

针对食品接触材料（如聚丙烯、聚碳酸酯、密胺、PET树脂等）中关注度和检测频次都较高的迁移量测试项目（如总迁移量、三聚氰胺、双酚A、甲醛、重金属锑等特定迁移量）分别进行了实测，选取了11款具有代表性的片材和餐具样品进行迁移试验，均进行双平行测试，测试结果见表9。

1）总迁移量。1#、2#样品在70 ℃/2 h、100 ℃/1 h条件下，3%乙酸和4%乙酸的总迁移量结果相近（相对偏差≤10%）；1#、2#样品在40 ℃/10 d条件下，4%乙酸总迁移量比3%乙酸的结果高，分析原因是样品中的不挥发物质在4%乙酸模拟物中的溶解性更强。

2）三聚氰胺迁移量。3#、4#样品在70 ℃/2 h、100 ℃/1 h条件下，4%乙酸的三聚氰胺特定迁移结果均大于3%乙酸结果。

3）甲醛迁移量。5#、6#样品在70 ℃/2 h下，4%乙酸迁移结果大于3%乙酸迁移结果；在100 ℃/1 h条件下，4%乙酸与3%乙酸的结果相近（相对偏差≤10%）。

4）锑迁移量。7#、8#样品在70 ℃/2 h下，4%乙酸锑迁移结果大于3%乙酸迁移结果。

5）双酚A迁移量。9#、10#样品在同等温度和时间下，4%乙酸和3%乙酸结果相近（相对偏差≤10%）；11#样品在70 ℃/2 h条件下，4%乙酸双酚A特定迁移结果大于3%乙酸双酚A特定迁移结果。

从上述4个项目的特定迁移量检测结果可以看出，4%乙酸条件下的特定迁移量检测结果均大于或等于3%乙酸条件下的测试结果。这可能是由于4%乙酸相较于3%乙酸，其pH更低，而三聚氰胺甲醛树脂在酸性条件下更易分解，在酸性更强的条件下具有较高的迁移水平[15-18]，因此三聚氰胺−甲醛塑料中的三聚氰胺和甲醛迁移量会随着乙酸溶液pH的降低而出现迁移量增加的现象。锑是一种金属元素，在酸性环境中容易发生迁移，且其酸性越强，迁移量越大[19]。由双酚A和碳酸二苯酯聚合而成的聚碳酸酯塑料在酸性环境下容易释放出双酚A，且酸性越强，释放出来的双酚A越多[20]，因此4%乙酸中双酚A迁移量检测结果相较于3%乙酸更高。

表9 典型样品测试结果

Tab.9 Test results of typical samples

3 结论

从收集的123款共4类酸性食品的pH实测结果可知，中国的食品接触材料标准中将pH<5的食品规定为酸性食品，符合中国人消费的食品类型；欧盟将pH<4.5的食品规定为酸性食品，符合欧盟地区消费的食品类型。二者不同的规定均在各自国家或地区具有较好的合理性。

以4%乙酸和3%乙酸为食品模拟物，对不同材质的食品接触材料阳性样品分别进行了总迁移量，以及三聚氰胺、甲醛、双酚A和锑特定迁移量的检测。结果表明，当迁移试验的温度和时间条件相同、仅食品模拟物不同时，大多数样品在4%乙酸中的迁移量大于或等于在3%乙酸中的迁移量，仅有极少数在3%乙酸中的迁移量略高于4%乙酸中的迁移量检测结果，因此可以认为，在一般条件下，4%乙酸是比3%乙酸更为严苛的食品模拟物。由此，针对国外进口的食品接触材料，即使已经按照欧盟标准用3%乙酸进行了迁移量的测试，在进口到国内时还应采用4%乙酸按照中国相关标准进行迁移量测试，以满足中国标准的相关要求。

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Differences in Acidic Food Simulants between China and EU and Associated Influences on Migration from Food Contact Materials

DING Xiao,LIU Bin,YIN Qin,CHEN Jie, REN Zhaofang, QIU Jinhua,PAN Jingjing,LI Dan*

(National Reference Laboratory for Food Contact Material (Guangdong), Guangzhou Customs District Technology Center, Guangzhou 510623, China)

The work aims to compare the differences in acidic food simulants between China and European Union (EU), and investigate the associated influence on migration from food contact materials into food simulants. Four typical types of acidic food (123 species in total) collected from the domestic and foreign markets were tested on pH values. Migration tests were conducted on food contact materials and articles with 3% acetic acid and 4% acetic acid as food simulants. The total migration amount, as well as the specific migration amount of formaldehyde, melamine, bisphenol A and heavy metal (Sb) were measured, and the differences in migration amount between the two acidic food simulants were analyzed. The pH test results showed that the pH range of the four kinds of acidic food produced in China was 2.3-5.1, and the pH range of the four kinds of acidic food produced abroad was 2.49-4.88. pH<5 had a coverage greater than or equal to pH<4.5 for all 4 types of acidic food. The migration test results showed that the migration amount, either total migration amount or specific migration amount in 4% acetic acid was equal to or higher than those in 3% acetic acid in most cases, while the case of higher migration amount in 3% acetic acid was rare. Based on the results, the definition of acidic food according to pH<5 is in line with Chinese people's dining habits, and the coverage of acidic food is wider and more reasonable. The result of the migration test shows that 4% acetic acid is a more severe food simulant than 3% acetic acid. Therefore, for food contact materials imported from abroad to China, even if they have already been tested for migration with 3% acetic acid according to the European Union (EU) standard, they should be tested again with 4% acetic acid according to the Chinese standard, so as to satisfy the requirements of the Chinese standard.

acid food; acid food simulants; food contact materials; migration

TB484

A

1001-3563(2024)09-0070-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.09.009

2023-11-14

国家重点研发计划（2022YFF0607202）