塑料工业
CHINAPLASTICSINDUSTRY第49卷第3期2021年3月
含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品
质量安全风险研究∗
孙梦捷∗∗
ꎬ李洁君ꎬ杨建平ꎬ袁琳嫣ꎬ孙多志ꎬ禄春强ꎬ刘㊀峻
(上海市质量监督检验技术研究院ꎬ上海201114)
㊀㊀摘要:研究市售的含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品质量状况并对其安全性进行初步评价ꎮ参考标准要求并结合可能存在的质量安全隐患ꎬ从傅里叶变换红外(FTIR)材质分析㊁总迁移量㊁重金属(以Pb计)㊁脱色试验㊁五氯苯酚特定迁移量及砷㊁镉㊁铬㊁铅含量等维度对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品进行研究ꎮ35批次样品中有2批次塑料主体材质为密胺ꎬ2批次塑料主体材质为聚乳酸ꎬ31批次塑料主体材质均为聚丙烯ꎻ35批次样品的重金属(以Pb计)㊁脱色试验㊁五氯苯酚特定迁移量等项目均符合所参照标准的要求ꎻ35批次样品均检出至少含2种重金属ꎬ有4批次一次性淀粉餐具
总迁移量超标ꎮ从检验结果可知ꎬ市面上销售的含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品存在总迁移量超标及样品含重金属的情况ꎬ说明市场上该类产品确实存在一定的潜在风险
ꎮ
关键词:植物纤维ꎻ玉米淀粉ꎻ食品接触产品ꎻ质量安全
中图分类号:TQ320 7㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1005-5770(2021)03-0106-04doi:10 3969/j issn 1005-5770 2021 03 022
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
ResearchontheQualityandSafetyRisksofFoodContactProducts
ContainingPlantFiberorCornStarch
SUNMeng ̄jieꎬLIJie ̄junꎬYANGJian ̄pingꎬYUANLin ̄yanꎬSUNDuo ̄zhiꎬLUChun ̄qiangꎬLIUjun
孑孓是什么(ShanghaiInstituteofQualityInspectionandTechnicalResearchꎬShanghai201114ꎬChina)
Abstract:Thequalityofcommerciallyavailablefoodcontactproductscontainingplantfiberorcornstarchwasstudiedanditssafetywasevaluated.Accordingtothestandardrequirementsandthepossiblehi
ddendangersofqualityandsafetyꎬfromtheanalysisofmaterialbyFouriertransforminfrared(FTIR)ꎬoverallmigrationꎬheavymetals(basedonPb)ꎬdecolorizationtestꎬspecificmigrationofpentachlorophenolꎬandarsenicꎬcadmiumꎬchromiumꎬleadcontentꎬthefoodcontactproductsofplantfiberorcornstarchwerestudied.Theresultsshowthatamongthe35batchesofsamplesꎬ2batchesofplasticpartaremadeofmelamineꎬ2batchesofplasticpartaremadeofpolylacticacidꎬand31batchesofplasticpartaremadeofpolypropylene.Theresultsofheavymetals(basedonPb)ꎬdecolorizationtestꎬspecificmigrationofpentachlorophenolof35batchesofsamplesallmeettherequirementsofthereferencestandards.35batchesofsamplesarefoundtocontainatleast2kindsofheavymetalsꎬand4batchesofdisposablestarchtablewarehaveatotalmigrationamountexceedingthestandar
d.Fromthetestresultsꎬitcanbeseenthatfoodcontactproductscontainingplantfiberorcornstarchsoldonthemarkethaveoverallmigrationsthatexceedthestandardrequirementandthesamplecontainsatleast2kindsofheavymetalsꎬindicatingthatsuchproductsonthemarkethavecertainpotentialrisks.
Keywords:PlantFiberꎻCornStarchꎻFoodContactProductsꎻQualityandSafety
含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品是利用植物的根㊁茎㊁叶ꎬ如麦秸㊁玉米秸㊁稻草㊁稻壳㊁甘蔗渣㊁玉米淀粉等植物基体ꎬ通过与塑料组分㊁添加剂等混合ꎬ再通过机械设备ꎬ在高温㊁高压条件下成型ꎬ制成碗㊁盒㊁杯㊁盘和筷子等[1-3]ꎮ产品为整体结构ꎬ强度好ꎬ内外光洁平滑ꎮ这类餐具具有材料
来源丰富㊁成本低廉㊁机械强度好㊁降解性好的优点[4]ꎮ
含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品20世
纪90年代初在我国研制ꎬ20世纪90年代末期在全国有了较大发展ꎬ全国建成投产的生产线约有50条ꎬ产量20亿只ꎮ最近几年ꎬ全国有关生产厂家和科研
601 ∗上海市质量监督检验技术研究院项目(KY-2019-8-QH)ꎬ上海市科学技术委员会研发公共服务平台建设项目
(14DZ2293000)∗∗通信作者:孙梦捷ꎬ男ꎬ1987年生ꎬ工程师ꎬ主要研究方向为材质分析ꎮsmj870905@126 com
第49卷第3期孙梦捷ꎬ等:含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品质量安全风险研究
工作者又相继克服了外观㊁强度㊁热脆性不足等缺点ꎬ尤其是在防潮㊁防霉和卫生指标方面取得了突破性进展ꎻ同时研制的工艺设备小型化ꎬ生产效率高ꎬ价格低ꎬ工艺也日趋成熟ꎬ部分产品已出口韩国和东南亚地区ꎬ正在为我国和世界的环境保护事业作出积极贡献[5-7]ꎮ
GB/T30406 2013«植物纤维模塑制品通用技术要求»对植物纤维模塑制品的通用技术要求进行了说明ꎬ但未具体规定含有植物纤维或玉米淀粉的塑料类食品接触产品的相关理化指标技术要求ꎮ高等植物在生长过程中ꎬ为了代谢特别是合成自身所需要的化合物ꎬ必须通过其根部土壤中吸收N㊁S㊁P㊁K㊁Ca㊁Mg㊁Fe㊁Mn㊁Cu等元素ꎮ由于不同土壤环境中金属离子的差异ꎬ特别是受到
砷㊁镉㊁铬㊁铅等重金属污染的土壤ꎬ使得植物中存在着复杂的金属离子ꎮ因此ꎬ以植物纤维为原料的产品容易在原料环节引入砷㊁铅㊁镉等重金属元素[8]ꎬ在实际生产过程中也可能会有不法企业使用不符合食品安全的基体及五氯苯酚等添加剂ꎮ五氯苯酚作为纺织品㊁皮革制品㊁木材㊁织造浆料和印花色浆中普遍采用的一种防霉防腐剂ꎬ与日常生活息息相关ꎬ其主要作用是防霉㊁防腐㊁防虫及杀菌等ꎮ经动物试验证明ꎬ五氯苯酚是一种强毒性物质ꎬ对人体具有致畸和致癌性ꎮ同时ꎬ五氯苯酚在燃烧时会释放出二恶英类化合物ꎬ会对环境造成持久的损害ꎮ因此ꎬ有必要通过理化指标㊁五氯苯酚特定迁移量及砷㊁镉㊁铬㊁铅等指标对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品进行质量安全分析ꎮ
1㊀实验部分
1 1㊀仪器与样品
红外光谱仪:Frontierꎬ美国PerkinElmer公司ꎻ电热鼓风干燥箱:UF260ꎬ上海精宏实验设备有限公司ꎻ气相色谱-质谱联用仪:7890A/5975Cꎬ美国安捷伦公司ꎻ等离子体质谱仪:300Dꎬ美国PerkinElmer公司ꎻ含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品:市售ꎬ产地中国大陆ꎮtreesize
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1 2㊀实验方法
根据GB/T6040 2002«红外光谱分析方法通则»[9]对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品材质进行分析ꎬ定性判断样品塑料基体材质类型ꎻ根据GB4806 7 2016«食品安全国家标准㊀食品接触用塑料材料及制品»[10]等标准对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品的理化性能进行分析ꎻ根据SN/T2204 2015«食品接触材料㊀木制品类㊀食品模拟物中五氯苯酚的测定㊀气相色谱-质谱法»[11]对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品的五氯苯酚特定迁移量进行测试ꎻ根据GB31604 49 2016«食品安全国家标准㊀食品接触材料及制品㊀砷㊁镉㊁铬㊁铅的测定和砷㊁镉㊁铬㊁镍㊁铅㊁锑㊁锌迁移量的测定»[12]对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品的砷㊁镉㊁铬㊁铅指标进行测试ꎮ
2㊀结果与分析
2 1㊀红外材质分析
根据GB/T6040 2002对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品材质进行分析ꎬ结果发现所采集35批次样品中有2批次塑料主体材质为密胺ꎬ2批次塑料主体材质为聚乳酸ꎬ31批次塑料主体材质为聚丙烯ꎬ如图1所示ꎮ从检测结果看ꎬ市面上销售的含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品其塑料基体材质以聚丙烯居多
ꎮ
图1㊀红外材质分析结果
Fig1㊀MaterialanalysisresultsbyFTIR
2 2㊀
理化指标
图2㊀总迁移量(4%乙酸ꎬ70ħꎬ2h)分析结果
Fig2㊀Analysisresultsofoverallmigration(4%Aceticacidꎬ
70ħꎬ2h)
根据GB4806 7 2016等标准对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品的理化性能进行分析(限量指标:总迁移量ɤ10mg/dm2㊁重金属[以Pb计]ɤ1mg/kg以及脱色试验呈阴性)ꎮ结果发现ꎬ1批次塑料主体材质为聚丙烯的中号饭碗样品的总迁移
701
塑㊀料㊀工㊀业2021年㊀㊀
量(4%乙酸ꎬ70ħꎬ2h)超标ꎬ为31mg/dm2ꎻ1批次塑料主体材质为聚丙烯的中号炒菜盘样品的总迁移量(4%乙酸ꎬ70ħꎬ2hꎻ20%乙醇ꎬ70ħꎬ2
h)超标ꎬ分别为52mg/dm2和22mg/dm2ꎻ1批次中号炖菜盘和1批次佐料碟样品的总迁移量(4%乙酸ꎬ70ħꎬ2h)超标ꎬ分别为90mg/dm2和91mg/dm2ꎬ总迁移量结果如图2~图4所示ꎮ上述4批次
样品标称材质均为淀粉基塑料ꎬ为一次性淀粉餐具
ꎮ图3㊀总迁移量(20%乙醇ꎬ70ħꎬ2h)分析结果Fig3㊀Analysisresultsofoverallmigration(20%Ethanolꎬ
70ħꎬ2h
)
图4㊀总迁移量(95%乙醇ꎬ60ħꎬ2h)分析结果Fig4㊀Analysisresultsofoverallmigration(95%Ethanolꎬ
60ħꎬ2h)
对总迁移量迁出物进行红外分析ꎬ其红外谱图体现了淀粉的信息ꎬ如图5所示
ꎮ
图5㊀迁移量迁出物红外图谱
Fig5㊀Infraredspectrumofmigratedsubstance
35批次样品其重金属(以Pb计)及脱色试验结果均与GB4806 7 2016中相应参考值要求一致ꎮ
总迁移量是指从食品接触材料及制品中迁移到与之接触的食品模拟物中的所有非挥发性物质的总量ꎬ这些非挥发性物质来自于包装生产过程中所使用的油墨㊁胶黏剂㊁树脂原料㊁添加剂等ꎮ总迁移量超标可以部分反映出产品中非挥发性有害物质的迁移情况ꎮ本次研究发现4批次总迁移量与GB4806 7 2016中相应参考值不一致的样品均为一次性淀粉餐具ꎮ上述4批次一次性淀粉餐具标示执行GB/T18006 1 2009«塑料一次性餐饮具通用技术要求»且均标注了生产许可证ꎬ按照最新的食品相关产品生产许可实施细则(一)食品用塑料包装容器工具等制品部分要求ꎬ其卫生理化指标应执行GB4806 7 2016ꎮ因此ꎬ作为生产许可证发证产品ꎬ其总迁移量不符合许可证规定要求ꎮ浸泡迁移物的红外结果体现了淀粉信息且迁出物中含有疑似塑料颗粒的块状物质ꎬ这些迁移物的危害需要进一步评估ꎮ2 3㊀五氯苯酚特定迁移量
根据SN/T2204 2015对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品的五氯苯酚特定迁移量进行分析ꎬ35批次样品浸泡液均未检出五氯苯酚ꎮ从检测结果看ꎬ市面上销售的含有植物纤维或玉米淀
粉的食品接触产品在生产过程中未添加五氯苯酚类防腐剂ꎮ2 4㊀重金属
23批次样品检出含砷(As)ꎬ最大含量为1 24mg/kgꎬ其中1批次样品的砷元素含量与GB4806 8 2016«食品接触用纸和纸板材料及制品»参考限量值不一致(砷ɤ1 0mg/kg)ꎻ14批次样品检出含镉(Cd)ꎬ最大含量为4 32mg/kgꎻ35批次样品均检出含铬(Cr)ꎬ最大含量为2 23mg/kgꎻ33批次样品检出含铅(Pb)ꎬ最大含量为1 70mg/kgꎬ35批次样品的铅元素含量与GB4806 8 2016[13]参考限量值均一致(铅ɤ3 0mg/kg)ꎬ具体结果如图6~图9所示
ꎮ
图6㊀砷(As)含量分析结果
Fig6㊀Analysisresultsofarsenic(As)contents
801
增生性贫血第49卷第3期孙梦捷ꎬ等:
含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品质量安全风险研究狐狸和狗
图7㊀镉(Cd)含量分析结果
Fig7㊀Analysisresultsofcadmium(Cd)
contents
图8㊀铬(Cr)含量分析结果
Fig8㊀Analysisresultsofchromium(Cr)
contents
图9㊀铅(Pb)含量分析结果
Fig9㊀Analysisresultsoflead(Pb)contents
有害重金属元素铅㊁砷㊁铬㊁镉等元素对环境和人体都具有极大的危害ꎬ人体很难通过自身代谢完全排泄通过食用㊁吸入或接触等途径积累在体内的有害元素ꎮ从检测结果看ꎬ35批次样品均检出至少含2种重金属ꎬ长期使用该类产品可能对人体健康造成潜在的危害ꎮ
3㊀结论
本次研究发现有4批次样品总迁移量超标的情况ꎬ35批次样品均检出至少含2种重金属ꎮ在使用中未发现重金属及脱色试验超标ꎬ浸泡液中也未检出含五氯苯酚ꎮ
根据实验结果并参照塑料制品安全卫生标准要求进行初步评价ꎬ我国市面上含有植物纤维或玉米淀粉
的食品接触产品质量状况存在一些质量安全隐患ꎬ建议加强对一次性淀粉餐具生产企业的监管ꎬ严把质量关和原材料控制ꎬ防范总迁移量超标ꎮ同时建议尽快出台食品接触用淀粉基塑料材料及制品相关标准ꎬ明确产品相关指标及许可证要求ꎮ
参㊀考㊀文㊀献
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(下转第117页)
901
第49卷第3期郑有婧ꎬ等:人工气候老化后状态调节时间对芳纶纤维拉伸测试的影响
程度下降ꎬ在刚刚结束老化后立即进行测试ꎬ其性能下降达到峰值ꎬ待状态调节24h以后ꎬ纤维的老化后性能逐步达到一个相对稳定的状态ꎮ此外ꎬ在刚刚结束老化后立即测试ꎬ获得数据的离散性相对较大ꎬ变异系数偏高ꎮ随着状态调节时间的增加ꎬ离散性相对变小并趋于稳定ꎮ建议在实际测试中ꎬ人工气候老化后的样品应该在老化结束后ꎬ放入恒温恒湿间调节24h以后再测试ꎮ
参㊀考㊀文㊀献
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(本文于2020-11-03收到)
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(本文于2020-11-16收到)
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