用于食品包装的塑料在卫生安全性能上存在两个问题:一是树脂本身的安全性,二是所使用添加剂有毒或超过规定剂量。
(一)塑料树脂的卫生安全性
用于包装的大多数塑料树脂无毒,但它们的单体分子却大多有毒性,且有的毒性相当大,有明确的致畸致癌作用,当塑料树脂中残留有单体分子时,用于食品包装即构成了卫生安全问题。在卫生安全性方面,美国食品与药品管理局(FDA)的标准被国际公认。
表3-17为食品包装容器用合成树脂的毒性物质的最大允许量。
表3-17 食品包装容器用合成树脂的毒性物质的最大允许量
塑料树脂中,PVC和PVDC的卫生性已在前面讨论过,其单体有明显的致突变性,在食品包装上使用应严格控制其单体的含量,使用食品无毒级产品。
聚苯乙烯树脂中苯乙烯单体对肝细胞有破坏作用,美国要求其单体含量低于5000mg/kg。德国规定90℃、24 h苯乙烯单体析出量不超过15mg/m2。比利时规定聚苯乙烯中单体含量低于1000mg/kg。
因为丙烯腈单体是强致癌物质,美国和荷兰规定丙烯腈单体在其聚合物中的含量<6~10mg/kg。美国FDA禁止使用丙烯腈塑料瓶装饮料,在包装其他食品时,要求迁移进入食品中的丙烯腈单体量<0.3mg/kg。而法国和德国的标准更高,单体在食品中的迁移量<0.05mg/kg。
(二)塑料添加剂的卫生安全性
塑料添加剂一般都存在着卫生安全方面的问题,选用无毒或低毒的添加剂是塑料能否用作食品包装的关键。
1.增塑剂的卫生安全性 增塑剂根据其化学组成可分为五大类,即邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、脂肪族二元酸酯类、柠檬酸酯类、环氧类,其中后三类的毒性较低。磷酸酯类增塑剂一般毒性都比较大,但其中的个别品种如磷酸二苯一辛酯(DPOP)经各种毒性试验证明是无毒的。
邻苯二甲酸酯类增塑剂中有不少品种长期以来一直被允许用于食品包装,但其中的一些品种现正引起争议。如用途十分广泛的邻苯二甲酸二辛酯(DOP),过去一直认为无毒,但现有报道用含有DOP的聚氯乙烯输血袋给病员输血,血液在PVC袋中保存时间越长,肺源性休克的出现几率就越大。1980年美国癌症研究所(NCI)根据用高剂量DOP对大白鼠和小白鼠进行毒理实验的研究结果,认为高剂量DOP有致癌作用。这一结论引起很大争议,目前还没有得到明确结论。法国、英国、日本、荷兰和德国允许DOP用于接触食品(脂肪性食品除外)的塑料制品;美国FDA准许DOP用于食品包装用玻璃纸、涂料、黏合剂和橡胶制品中。
增塑剂按其毒性大小可分为4类:可用于食品工业的,可有限制地用于食品工业的,在满足使用要求上尚有疑问的和不能用于食品工业的。
含增塑剂量高的塑料制品,不适用于液体食品包装,一般也不适用于含液体成分较高的其他食品包装,特别是含酒精和油脂的食品。
2.稳定剂的卫生安全性 包装塑料中PVC和氯乙烯共聚物在加工时必须加入热稳定剂。PE、PP、PS、PA、PET等根据不同的用途和加工要求,也要加入某些防氧化剂、防紫外光剂等类的稳定剂。(www.xing528.com)
食品包装用塑料的稳定剂必须是无毒的,许多常用的稳定剂如铅化合物、钡化合物、镉化合物和大部分有机锡化合物,由于毒性大而都不能用于食品包装塑料。现各国公认允许用于食品包装用塑料的热稳定剂有钙、锌、锂的脂肪酸盐类。
3.着色剂和油墨的卫生安全性 塑料着色或油墨印刷是塑料包装制品常用的加工处理,当用于包装食品时,必然会带来卫生安全性问题。
(1)着色剂 塑料着色除了赋予其各种色彩外,还有遮光阻隔紫外线的作用,但大部分着色剂都有不同程度的毒性,有的还有强致癌性,因此,接触食品的塑料最好不着色,当非要着色不可时,也一定要选用无毒的着色剂。允许用于食品包装的着色剂如表3-18。
表3-18 允许用于食品包装的着色剂
注:①我国规定柠檬黄最大使用量为100 mg/kg。
(2)油墨 用于塑料印刷中的油墨大都是聚酰胺油墨,也有苯胺油墨和醇溶性酚醛油墨。聚酰胺本身无毒,但其溶剂中有较多的甲苯和二甲苯,均为有毒物质。由于塑料印刷用油墨均有一定的毒性,其包装材料的印刷层不宜与食品直接接触。
塑料薄膜在印刷前一般需经表面活性处理,如火焰或电晕处理,从而使油墨的附着力增加,但这也可能使薄膜出现微细毛孔,透过油墨溶剂渗入至包装内而污染食品。因此,凡经过印刷的食品包装材料必须充分干燥,使溶剂挥发干净,以免污染食品。
4.其他塑料添加剂的卫生安全性
(1)润滑剂 润滑剂是在塑料成型加工中为减少摩擦,增加其流动性能而加入的一种添加剂,种类很多,其中大部分毒性较低。可用于食品包装材料的品种:硬脂酰胺、油酸酰胺、硬脂酸、石蜡(食品级)、白油、低分子聚丙烯。
(2)发泡剂 发泡剂是泡沫塑料的必需添加剂,能在特定条件下产生大量气泡而使塑料形成多孔泡沫结构,起到隔热保温、防震缓冲等作用。用于食品包装的泡沫塑料发泡剂必须是无毒或低毒产品,常用的有两种。
①无机发泡剂:碳酸氢铵(NH4)HCO3,无毒。
②有机发泡剂:偶氮二甲酰胺(Ac发泡剂),自体毒性及分解残渣的毒性都极低,可视为无毒,美国FDA规定最大用量为2%。
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