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食品塑料包装的危害及主要检测方法研究

2024-10-26孙云薛东菊孔祥祥

食品界 2024年10期

塑料包装是现阶段较为常见的一种食品包装材料,可以为食品销售提供更多保障,但是塑料包装也存在着较多的安全隐患。如果不加以控制和管理,就会对生态环境和人体健康带来较大的负面影响,了解食品塑料包装的危害并合理应用检测技术加强食品塑料包装检测是保障食品安全的应有之义,也可以为环境保护提供更多的助力。基于此,本文主要从食品塑料包装的组成部分及危害,以及食品塑料包装的主要检测方法等多个维度展开论述,希望可以为相关人员提供更多的参考与借鉴,加强对食品塑料包装的检测和管理。

随着经济社会的迅速发展,人们的消费能力不断提升,对于食品的质量要求也在不断提高。在这样的背景下,食品塑料包装的危害问题逐渐引起了人们的关注和重视。虽然食品塑料包装在不断的优化升级和完善,其耐热性、阻隔性和防潮性都得到了有效提升,但仍然存在食品塑料包装不达标的情况,这会直接影响食品安全和人们的身体健康,同时也会污染生态环境。因此,需要加强食品塑料包装的检测和分析,提高人们的环保意识。

1.食品塑料包装的组成

食品塑料包装因其拉伸能力相对较强、制造成本相对较低,备受食品生产厂家的喜爱和关注,得到了广泛应用。但从现阶段来看,市场中流通的大多数食品都很容易受氧气、二氧化碳和水蒸气等多种因素的影响,出现变质或口感欠佳的问题,而食品塑料包装的应用则可以较好地解决这些问题。

目前,较为流行的食品塑料包装可以分为热塑性塑料和热固型塑料两种类别。从热塑性塑料的角度来看,该种材料在食品包装领域应用范围相对较广、应用频率相对较高,因为该类材料可以通过加热加工的方式更好地满足食品包装需求,除了可以提高包装质量,更好地发挥塑料包装防潮抗氧、耐高温的功能与作用外,还可以通过形状塑造的方式来制造营销热点,因此是较为理想也极为常用的一种食品包装材料。热塑性材料的构成是相对复杂的,其具代表性的元素主要为聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯等。

从热固性材料的角度来看,相较于热塑性塑料,热固性塑料在食品领域应用的频率是相对较低的,因为该类材料不可以通过加热加工的方式来转变形态,因此其柔性化程度相对较低,难以适配大多数食品包装需求。该类材料属于不可回收材料,在食品包装领域应用相对较少,且食品塑料包装中存在较多的有害物质,威胁食品安全。

2.食品塑料包装的危害

食品塑料包装的危害主要可以从食品安全和环境保护两个维度展开论述。从食品安全的角度来分析,这就涉及一个较为常见的原理,即迁移原理。在食品塑料包装生产的过程中,为了更好地保障包装的稳定性、满足食品包装需求往往会添加一些添加剂或低聚合物,这些低分子量物质可以通过迁移的方式扩散至食品当中,因为塑料的基体为单体组成的有机聚合物,这些化学物质很容易会迁移到食品当中。此外,在食品包装生产的过程中为了更好地制造营销热点、打响市场品牌,还涉及了印刷等相应的问题,这些化学物质也会迁移到食品当中,导致食品中的有害元素增加,威胁食品安全。

从环境保护的角度来分析,就现阶段来看,食品塑料包装引发的环境污染问题已经引起了社会的广泛关注。据统计,每年世界的塑料污染物产量达到了4.7-12.8百万吨,严重破坏了生态平衡。食品和饮料包装则是塑料废弃物的主要组成部分,如果不加以控制和管理将会严重威胁人类社会的可持续发展及生态平衡,必须引起关注和重视。

3.食品塑料包装检测技术

在食品塑料包装检测的过程中,需要考量的要素是相对较多的,因此涉及的检测内容也相对较多,较为常见的包括以下几种,如图1所示。

图1 常见的食品塑料包装检测

3.1 气相色谱—质谱技术

气相色谱—质谱属于一项综合性相对较强的技术,融合了气相色谱技术和质谱技术的技术优势,可以为样品的定性、定量分析提供更多的助力和保障。该种技术方法在实践应用的过程中,可以通过气相色谱技术的应用来对待检测物质进行分离,判断其结构特性,在此基础之上将气体作为流动相,根据样品和固定相之间的作用力差异来完成物质分离,配合质谱技术利用电场磁场完成离子分离,进而确定待检测样品中固定元素的含量,该项技术的优势是较为鲜明的。

第一,气相色谱—质谱技术在实践应用的过程中可以获得更加准确客观的信息数据,为样品分析提供更多的助力和保障,提高检测效果。第二,气相色谱—质谱技术在实践应用的过程中检测效率相对较高,可以用更短的周期完成更多的检测工作。就现阶段来看,气相色谱—质谱技术在食品安全、医药卫生、生物化学等相关领域得到了广泛应用,将其应用于食品塑料检测当中是十分必要的。一方面,食品塑料包装构成相对而言较为复杂,应用气相色谱—质谱技术较为契合食品包装的特性;另一方面,食品塑料包装检测体量大、任务重,这时就需要发挥气相色谱—质谱技术检测效率相对较高的优势快速完成检测任务,而在实践应用过程中则可以通过电子轰击待测样品分解生成离子化合物,对照气相色谱结果来判断食品塑料包装是否符合质量要求和安全标准,具体操作要点包含以下几个方面。

首先,在样品检测之前需要引入精准仪器完成样品重量检测工作,这对于后续样品分析结果的可靠性和准确性会产生极大的影响,只有保障重量检测的准确性才能更好地降低后续检测结果的误差。其次,需要结合食品塑料包装检测需求引入专业仪器完成样品分解作业,将其转化为不同的离子化合物。最后,可以通过仪器扫描的方式获取离子质荷比数据,并通过数据分析来完成定性定量检测,判断食品塑料包装中离子的类型及不同离子的含量。尤其是在食品塑料包装抗氧化剂及塑化剂检测时,采用气相色谱—质谱技术可以达到更好的检测效果。

3.2 液相色谱—串联质谱

液相色谱—串联质谱技术也是较为常用的一种分析技术,该项技术则是通过液相色谱技术和质谱技术的有效应用来完成待测样品的分析工作。在检测工作落实的过程中,液相色谱技术可以通过液相分离的方式为质谱技术的应用奠定良好的基础和保障,在此基础之上通过质谱技术完成质荷比鉴定、分析,判断其结构和组成,提高检测结果的灵敏性和准确性,可以通过化合物在不同固定相上的分配系数不同来完成液相分离,这就需要在检测工作落实的过程中先将样品注入流动相中,配合固定相柱子及分配技术完成分离,然后通过质谱技术完成化合物向离子的转化,并通过离子加速分离和检测判断待检测样品离子的组织结构,较为适用于复合化合物检测项目。就现阶段来看,液相色谱—串联质谱技术在生物、医药和环境保护等相关领域得到了广泛应用,而在食品塑料包装检测的过程中也可以通过液相色谱—串联质谱技术的应用获得更加完整的数据信息,在具体操作的过程中需要关注以下几个问题。

第一,需要落实待检测样品的重量测量工作,明确样品的重量,这对于后续实验结果是否精确会产生较大的影响,而在此之后则需要引入专业的化学试剂对样品进行溶解。第二,需要结合检测项目需求引入相应的仪器设备来完成离子分类和分离工作,溶液会呈现不同颜色的光谱带,工作人员则可以根据不同光谱驻留时间来完成定性定量分析。

3.3 迁移量检测

食品塑料包装并非可食用性物质,因此其威胁食品安全的主要原因则在于有毒有害物质的迁移。这时,可以通过有毒有害物质迁移量检测工作的有效落实来更好地判断食品塑料包装是否会威胁人体健康、影响食品安全。在检测过程中,需要抓住以下几个要点。

首先,在检测工作落实之前可以通过气相色谱—质谱法、液相色谱—串联质谱法等相应检测技术的有效应用完成对待检测样品的元素分析,通过定性定量分析来明确塑料包装中含有的有毒有害物质,并根据有毒有害物质的迁移规律来分析可能存在的安全风险,确定测量物质。其次,需要根据测量物质的理化特性来合理选择化学试剂,如果待检测样品酸性水溶性相对较强,这时在化学试剂选择的过程中则可以引入3%的乙酸溶液观测分析有毒有害物质的迁移量。最后,在有毒有害物质迁移量检测工作落实的过程中,还需要分析食品塑料在极端或恶劣环境下有毒有害物质的迁移量变化,如分析高温、腐蚀时包装材料中有毒有害物质的迁移规律,可以通过实验环境的适当调整配合特定探测方法来判断样品中有毒有害物质的残存量,得出其迁移量,分析其质量性能是否达标、能否保障食品安全。

3.4 剥离力检测

就现阶段来看,市场中流通的食品塑料包uYdfEZ6KD22HLErlBGscRA==装类型是相对较多的,部分生产厂家会选择将两种不同材料复合的方式来提高食品包装质量,保障食品包装的力学性能和阻隔性能。这时,就需要通过剥离力检测的方式来判断不同材料复合质量,有效避免在后续印刷、包装和使用的过程中因为剥离力不足进而引发层间分离,降低食品塑料包装的力学性能和阻隔性能,引发食品污染。而在剥离力检测的过程中,首先需要确定试样宽度,在保证匀速的情况下完成检测,分析15cm宽度的样品在剥离过程中的平均力值,进而分析其剥离力是否达标。

3.5 水蒸气及氧气透过量

食品的特性是较为鲜明的,在氧气和水蒸气作用下食品可能会出现变质、腐败等问题,且食品的口感也会因此受到较大的影响。因此,做好水蒸气透过量和氧气透过量的检测工作,既可以保障食品安全,也可以更好地保障食品口感。

从水蒸气透过量检测的角度来分析,相关工作人员需要通过实验工作的落实来分析在温度、湿度特定的情况下,食品塑料包装24小时内透过的水蒸气量,判断食品塑料包装的防潮防水性能是否满足于食品包装要求。

从氧气透过量的角度来分析,工作人员需要在确保温度、压力恒定不变的基础上,判断单位时间内食品塑料包装的氧气透过体积,分析食品塑料包装的阻隔性能是否达标,否则很容易会因为氧气透过量过多进而导致产品质量的稳定性受到较大的影响和冲击,从而出现食品发霉、变质、腐败等相应问题,这不仅会威胁食品安全,同时氧气透过量不达标也会导致食品保存周期相对较短,市场流通周期也相对较短,会严重增加相关食品生产厂家的运营风险与运营压力,需要引起关注和重视。

结语

食品塑料包装的质量和性能对于食品安全和环境保护工作落实所产生的影响和冲击是相对较大的,必须引起关注和重视。有效落实检测工作,可以为食品塑料包装的质量检验和质量分析提供准确完整的数据信息。此外,通过气相色谱—质谱技术、液相色谱—串联质谱、迁移量检测、剥离力检测、水蒸气透过量及氧气透过量检测等相应检测工作的有效落实,来对食品塑料包装的质量性能进行分析。

作者简介

孙云(1983-),男,汉族,山东青岛人,本科,工程师;研究方向:食品塑料包装的检测与研究。