我國糖果巧克力及其制品食品接觸材料膳食暴露評估基礎(chǔ)參數(shù)構(gòu)建調(diào)查

賈海先,楊道遠(yuǎn),張楠,李麗萍,趙榕,趙耀,劉偉*,隋海霞*

1(北京市疾病預(yù)防控制中心,北京,100013)2(國家食品安全風(fēng)險評估中心,北京,100022)

目前,我國在食品中化學(xué)性有害因素和微生物致病因子等方面已建立了比較完善的風(fēng)險評估體系,但食品接觸材料對人體健康影響的風(fēng)險評估剛剛起步,主要在于食品接觸材料膳食暴露評估(接觸面積法)中的重要基礎(chǔ)參數(shù)還很不完善,食品接觸材料中有意添加物和非有意添加物等化學(xué)物質(zhì)遷移導(dǎo)致的暴露水平難以準(zhǔn)確估計,給評估結(jié)果帶來較大的不確定性,甚至可能造成暴露風(fēng)險的低估[1-2]。在相關(guān)基礎(chǔ)參數(shù)中,食品接觸材料及制品的接觸面積與食品、食品模擬物體積或質(zhì)量的比(S/V)是一項重要參數(shù)。S/V的結(jié)果將直接影響化學(xué)物遷移量的結(jié)果,進而影響最終的膳食暴露評估結(jié)果和結(jié)論。在既往研究中,S/V多采用歐盟6 dm2/kg的參數(shù)值,而隨著研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)該值難以涵蓋包裝較小的食品,并不能很好地適用于我國食品接觸材料的膳食暴露評估[3]。

近年來,小規(guī)格或1人份的包裝食品(包括糖果巧克力及其制品)逐漸在市場上流行起來,這種食品的S/V通常大于6 dm2/kg[3-5],加之我國居民特別是兒童青少年對糖果巧克力及其制品消費量不低[6],更應(yīng)著手建立糖果巧克力及其制品食品接觸材料膳食暴露評估基礎(chǔ)參數(shù)的構(gòu)建,完善S/V值,為后續(xù)科學(xué)準(zhǔn)確地評估膳食暴露風(fēng)險及修訂食品接觸材料相關(guān)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

通過市場采購方式,本研究共采集283種糖果巧克力及其制品樣品。市場采購涵蓋超市、商店、網(wǎng)絡(luò)電商平臺等,同時兼顧品牌和地域等方面,確保采集到的糖果巧克力及其制品能夠覆蓋我國居民日常消費的主要類型。參考國家市場監(jiān)管總局《食品生產(chǎn)許可分類目錄》[7]、GB 17403—2016 《糖果巧克力生產(chǎn)衛(wèi)生規(guī)范》,結(jié)合產(chǎn)品類屬及包裝近似程度,將糖果、巧克力及巧克力制品、代可可脂巧克力及代可可脂巧克力制品3類食品作為一大類產(chǎn)品進行分析。其中,根據(jù)我國GB/T 23823—2009《糖果分類》,結(jié)合市售及居民主要消費實際情況,將糖果分為硬質(zhì)糖果、充氣糖果、凝膠糖果、膠基糖果、酥質(zhì)糖果、壓片糖果、太妃糖果、奶糖糖果8小類;根據(jù)我國GB 9678.2—2014 《巧克力、代可可脂巧克力及其制品》,將巧克力及其制品分為巧克力及巧克力制品、代可可脂巧克力及代可可脂巧克力制品2小類。樣品合計共1大類、3亞類、10小類。

1.2 實驗方法

1.2.1 表面積測定方法

對于形狀規(guī)則易于測量的包裝,采用直接測量法進行測量并計算表面積;對于形狀不規(guī)則、不易于測量的包裝,采用3D面積測量儀(PHS600LT,上海匯像公司)對樣品的表面積進行掃描測量,獲得表面積數(shù)據(jù)。

1.2.2S/V計算與分析

記錄樣品單個小包裝的質(zhì)量或體積,結(jié)合測定的表面積,計算S/V。S/V計算分析使用文字處理系統(tǒng)(word processing system,WPS)表格。

1.2.3 材質(zhì)確認(rèn)和包裝形式劃分

對于玻璃、金屬、內(nèi)表面實際接觸層為紙的復(fù)合材質(zhì)等特性鮮明的材質(zhì)以及有明確標(biāo)識的塑料材質(zhì),采用目視法進行材質(zhì)判定。對無法通過目視法進行判定的塑料材質(zhì),通過紅外光譜法(IRTracer-100傅立葉變換紅外光譜儀,日本島津公司)進行主要材質(zhì)的定性分析和確認(rèn)。

按包裝材質(zhì)劃分為單一材質(zhì)、復(fù)合材質(zhì)和組合材質(zhì)。復(fù)合材質(zhì)是由紙、塑料薄膜或鋁箔經(jīng)黏合劑(聚氨酯和改性聚丙烯)復(fù)合而成的食品包裝材料;組合材質(zhì)是指與食品實際接觸層超過1種獨立材料,如包裝袋和內(nèi)托盤等。本研究所調(diào)查的均為與被包裝食品實際接觸層(包括主體內(nèi)表面、蓋內(nèi)表面、內(nèi)托盤等)的材質(zhì)。按包裝形式劃分為普通袋裝、帶托盤袋裝、自立袋、裹包和盒(瓶、罐、桶)裝。

2 結(jié)果與分析

2.1 接觸材料類型和包裝形式

283件糖果巧克力及其制品樣品包括糖果154件,巧克力及其制品95件,代可可脂巧克力及其制品34件。對樣品的實際接觸內(nèi)表面主體接觸材料(材質(zhì))分析發(fā)現(xiàn)(表1),食品接觸材料涉及金屬、紙、玻璃、聚酰胺(polyamide,PA)、聚乙烯(polyethylene,PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)、低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)、乙烯-乙烯醇共聚物(ethylene-vinyl alcohol,EVOH)、乙烯-丙烯酸共聚物(ethylene-acrylic acid,EAA)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)。其中,44.88%(127/283)的糖果巧克力及其制品接觸材料為復(fù)合材質(zhì),主要為PP、PE、紙和PET等,37.81%(107/283)為單一材質(zhì),食品接觸層的材質(zhì)主要是PP、金屬、PE和PET等,17.31%(49/283)為組合材質(zhì),食品接觸層的材質(zhì)涉及種類較多。

表1 包裝材質(zhì)形式和實際接觸內(nèi)表面接觸材料類型Table 1 Packaging form and food contact material types

包裝形式包括普通袋裝(154/283,54.42%)、裹包(78/283,27.56%)、盒裝(37/283,13.07%)、自立袋(9/283,3.18%)、帶托盤袋裝(5/283,1.77%)。不同材質(zhì)形式產(chǎn)品的包裝形式及占比如圖1與圖2所示。

a-裹包;b-普通袋裝;c-帶托盤袋裝;d-自立袋;e-盒(瓶、罐、桶)裝圖1 不同產(chǎn)品的包裝形式Fig.1 Packaging forms of different products

2.2 不同接觸材料糖果巧克力及其制品的類別和S/V

通過分析不同接觸材料糖果巧克力及其制品的S/V數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)(表2),從合計看,所有材質(zhì)的S/V最小值、均值和最大值分別為7.80、57.44和282.83 dm2/kg。從各類別小計看,S/V均值最大的為PA+PP材質(zhì),為124.09 dm2/kg,其次為PP+PET和EVOH+PP,分別為116.97和101.35 dm2/kg,均值最小的為玻璃+PE,為9.84 dm2/kg。從各類別看,S/V最小的為PP包裝的凝膠糖果,為7.80 dm2/kg,S/V最大的為PE包裝的巧克力及巧克力制品,為282.83 dm2/kg。

a-單一材質(zhì);b-復(fù)合材質(zhì);c-組合材質(zhì)圖2 不同材質(zhì)形式產(chǎn)品的包裝形式比例Fig.2 The proportion of packaging form of products with different materials forms

表2 不同接觸材料糖果巧克力及其制品的類別和S/VTable 2 The type,S/V of different food contact materials of candies,chocolates and their products

續(xù)表2

續(xù)表2

2.3 不同類別糖果巧克力及其制品的接觸材料和S/V

不同類型糖果巧克力及其制品、不同接觸材料的S/V情況(表3)表明,S/V均值最小的為玻璃+PE盛放的硬質(zhì)糖果,S/V為9.84 dm2/kg,S/V均值最大的為PE盛放的硬質(zhì)糖果,S/V為184.87 dm2/kg。所有類別糖果巧克力及其制品的S/V均值均高于6 dm2/kg。

表3 不同類別糖果巧克力及其制品的接觸材料和S/VTable 3 The food contact materials,S/V of different type of candies,chocolates and their products

續(xù)表3

2.4 糖果巧克力及其制品接觸材料S/V分布分析

100%的糖果巧克力及其制品的接觸材料的S/V(圖3)大于6 dm2/kg,其中,2.12%(6/283)介于7.5～15.0 dm2/kg,53.36%(151/283)介于15.0～52.5 dm2/kg,35.69%(101/283)介于52.5～105.0 dm2/kg,8.48%(24/283)介于105.0～202.5 dm2/kg,0.35%(1/283)介于202.5～285.0 dm2/kg。

2.5 S/V在糖果巧克力及其制品接觸材料暴露評估中的應(yīng)用探討

本研究只探討S/V在遷移量結(jié)果換算中的應(yīng)用情況。遷移量計算如公式(1)所示：

(1)

式中：M,某物質(zhì)的特定遷移量,mg/kg;M1,食品接觸材料單位食品接觸面積某危害物質(zhì)遷移的量,mg/dm2;S/V,遷移試驗所用的接觸面積與體積之比,dm2/kg。

假設(shè)目標(biāo)危害物質(zhì)從S/V未知的PP包裝的遷移量為3 μg/in2,根據(jù)遷移量計算公式,將歐盟S/V=6 dm2/kg、美國S/V=1 in2/10 g以及本研究獲得的糖果巧克力及其制品的S/V均值57.44 dm2/kg分別帶入后,可得歐盟、美國及本研究的遷移量分別為0.279、0.300和2.671 mg/kg。該結(jié)果顯示,S/V在遷移試驗結(jié)果計算中意義重大。如果該危害物質(zhì)的特定遷移限量為0.29 mg/kg,則采用美國和本研究得出的結(jié)果均判為不合規(guī)。如果再結(jié)合實際食物消費量進行暴露評估,則此物質(zhì)可能會造成潛在食品安全風(fēng)險。因此,采用本研究的S/V可以使遷移試驗結(jié)果更加接近實際,更能真實反映食品安全風(fēng)險。

圖3 糖果巧克力及其制品接觸材料S/V分布Fig.3 S/V distribution of food contact materials of candies,chocolates and their products

3 結(jié)論與討論

目前我國食品接觸材料風(fēng)險評估體系構(gòu)建工作中,已開展了飲料、飲料酒以及0～3歲嬰幼兒全食品類別的消費系數(shù)、分配系數(shù)[8-10]和飲料、飲料酒和堅果籽類包裝S/V數(shù)據(jù)庫[11-13]的相關(guān)研究。本研究通過調(diào)查研究,初步構(gòu)建了糖果巧克力及其制品食品接觸材料的S/V基礎(chǔ)參數(shù),結(jié)果表明,糖果巧克力及其制品類食品的S/V全部在6 dm2/kg以上,且均值高達(dá)57.44 dm2/kg,與前述報道中61.1%～96.7%的食品接觸材料的S/V>6 dm2/kg的結(jié)果[11-13]相比,采用6 dm2/kg的常規(guī)暴露評估參數(shù)可能會低估糖果巧克力及其制品接觸材料的暴露風(fēng)險,建議采用專門構(gòu)建的參數(shù),結(jié)合實際消費情況評估該類食品的接觸材料暴露風(fēng)險,以獲得更加科學(xué)準(zhǔn)確的評估結(jié)果。

本研究仍存在一定的不確定性,比如糖果巧克力及其制品食品分類體系未統(tǒng)一、金屬材質(zhì)未做進一步細(xì)分以及塑料材質(zhì)鑒定以定性為主,僅體現(xiàn)最主要材質(zhì)等等。希望后續(xù)的研究可以在以上幾方面加以改進。同時,建議盡快完善我國各類食品的接觸材料暴露評估各項基礎(chǔ)參數(shù)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建,關(guān)注國際食品接觸材料及制品的評估重點、難點和新方法[2,14-15],不斷提升我國食品安全風(fēng)險評估水平,保障居民身體健康。