食品接觸材料塑料制品總遷移量油脂類食品模擬物替代溶劑選擇方法探討

□ 左熊春 云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院

引言

近年來，人們愈發(fā)關(guān)注食品安全，而食品接觸材料的安全性與食品安全息息相關(guān)。總遷移量是食品接觸材料必須滿足的安全指標(biāo)之一，代表食品接觸材料向與之接觸的食品中可遷移的非揮發(fā)性物質(zhì)的總量。其中，油脂類食品模擬物是用于模擬食品接觸材料與油脂食品接觸時(shí)遷移到與之接觸的食品中的物質(zhì)。選擇化學(xué)替代溶劑模擬油脂類食品時(shí)，替代溶劑的選擇既需要模擬樣品在實(shí)際使用中最嚴(yán)苛的條件，還應(yīng)確保樣品在正常使用情況下不發(fā)生溶脹、變形、溶融等情況[1]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 常見的接觸油脂類食品的產(chǎn)品類別

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶（以下簡稱“PET瓶”）、PE膜、PP膜、PP餐盒、PE淋膜紙碗。

1.1.2 試劑

95%乙醇、異辛烷、正庚烷、正己烷。

1.2 器皿與設(shè)備

1.2.1 器皿

錐形燒杯、量筒、平底玻璃蒸發(fā)皿。

1.2.2 設(shè)備

DENVER TB-215D電子天平，感量為0.1mg；DHG-9140A電熱鼓風(fēng)干燥箱；HH-S8數(shù)顯恒溫水浴鍋；PE200傅立葉變換紅外光譜儀。

1.3 分析步驟

1.3.1 實(shí)驗(yàn)方法

PET瓶①、PP餐盒、PE淋膜紙碗采用填充法；PET瓶②、PE膜、PP膜采用全浸沒法。其中，全浸沒法的樣品材質(zhì)均一，厚度均小于0.5mm，按6dm2浸泡1L食品模擬物[3]。

1.3.2 測定

PET瓶、PE膜、PP膜按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)在40℃、10d條件下95%乙醇、異辛烷、正庚烷、正己烷的總遷移量[1]，及按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)替代溶劑轉(zhuǎn)換后異辛烷（20℃，2d）、95%乙醇（40℃，10d）的總遷移量[2]，并對殘?jiān)M(jìn)行紅外分析。

表1 4種替代溶劑40℃、10d條件下總遷移量結(jié)果（單位：mg）

1.3.3 測定

PP餐盒、PE淋膜紙碗按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)在70℃、2h條件下95%乙醇、異辛烷、正庚烷的總遷移量[1]，及按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)替代溶劑轉(zhuǎn)換后異辛烷（40℃，0.5h）、95%乙醇（60℃，2h）的總遷移量[2]，并對殘?jiān)M(jìn)行紅外分析。

1.3.4 樣品預(yù)處理

將PET瓶、PE膜、PP膜用自來水反復(fù)沖洗，再用蒸餾水沖洗2～3次，晾干備用[3]。

1.3.5 實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)操作按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品接觸材料及制品 總遷移量的測定》（GB 31604.8-2016）[4]進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 相同條件下的總遷移量實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表1可以看出，PET材質(zhì)在4種模擬液中的總遷移量相差不大，實(shí)驗(yàn)過程中未見樣品形變、浸泡液渾濁等現(xiàn)象；PE膜、PP膜在4種模擬液中的總遷移量相差較大，除95%乙醇較小外，其余3種模擬液總遷移量結(jié)果均較大；通過總遷移量殘?jiān)t外光譜確認(rèn)，PE膜和PP膜在正己烷、異辛烷、正庚烷遷移過程中發(fā)生了溶融情況。

從表2能夠看出，PP餐盒與PE淋膜紙碗在3種模擬液中的總遷移量結(jié)果相差較大，且在實(shí)驗(yàn)過程中PP餐盒與PE淋膜紙碗正庚烷、異辛烷浸泡液均出現(xiàn)渾濁。通過紅外光譜確認(rèn)，PP餐盒與PE淋膜紙碗在正庚烷、異辛烷遷移過程中發(fā)生了溶融情況，部分紅外光譜圖見圖1。

表2 3種替代溶劑70℃、2h條件下總遷移量結(jié)果（單位：mg）

表3 通過歐盟遷移試驗(yàn)條件轉(zhuǎn)換后兩種替代溶劑的總遷移量結(jié)果（單位：mg）

圖1 PE淋膜紙碗正庚烷（70℃，2h）殘?jiān)t外光譜圖（上）與PE成型品標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖（下）

2.2 不同條件下總遷移量實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表3可以看出，經(jīng)過條件轉(zhuǎn)換后的兩種模擬物在不同條件下，PET材質(zhì)數(shù)值較小且結(jié)果相差不大，并在整個(gè)遷移試驗(yàn)過程中未見樣品形變、浸泡液渾濁等情況；PE膜和PP膜的總遷移量結(jié)果相差較大，通過紅外光譜確認(rèn)，異辛烷在40℃、0.5h條件下PE膜和PP膜發(fā)生了溶融情況；PP餐盒與PE淋膜紙碗經(jīng)條件轉(zhuǎn)換后，總遷移量結(jié)果相差不大，遷移過程未見樣品形變、浸泡液渾濁等現(xiàn)象。結(jié)合環(huán)境保護(hù)、試劑毒性及成本節(jié)約等因素考慮，建議PP餐盒與PE淋膜紙碗轉(zhuǎn)換遷移條件后采用95%乙醇作為油脂類食品模擬物。

3 結(jié)論

綜上所述，替代溶劑的遷移條件與植物油遷移條件相同時(shí)，塑料制品中PE、PP材質(zhì)建議采用95%乙醇作為食品模擬物，PET材質(zhì)建議采用異辛烷作為食品模擬物，PE淋膜紙餐具建議采用95%乙醇作為食品模擬物。替代溶劑遷移條件參照歐盟標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，塑料制品PE、PP材質(zhì)建議采用95%乙醇作為食品模擬物，PET材質(zhì)建議采用異辛烷作為食品模擬物，PE淋膜紙餐具建議采用95%乙醇作為食品模擬物。