王濤,張芳,韓濤,林碧蓮
1. 福建省產品質量檢驗研究院(福州 350002);2. 國家塑膠制品質量檢驗檢測中心(福州)(福州 350002)
隨著食品接觸材料生產工藝日新月異發展,越來越多的新奇功能性食品接觸材料不斷的被研發出來,應用于各種食品的生產包裝中,以滿足食品特殊的儲存需求[1]。 其中抗菌性食品接觸材料由于良好的抗菌性能迅速成為食品包裝市場的新寵兒,抗菌材料的引入可以有效減少微生物污染導致食品腐敗變質的風險,避免食品腐敗造成經濟損失[2-3]。
近年來,人們對食品質量安全越來越重視,食品接觸材料的安全性已成為重點關注領域之一。食品接觸材料容易受到理化性質以及食品特性的影響,食品接觸材料中的化學成分在使用過程中可能會遷移到食品中,導致人體暴露進而產生健康風險[4-6]。同時抗菌性食品接觸材料存在生產工藝參差不齊,導致抗菌性能良莠不齊的問題。需要監督監管部門加強食品接觸材料安全性能的監督監管力度。
目前,抗菌性食品接觸材料主要以納米銀進行材料抗菌性能處理,因此該文主要針對此類抗菌接觸材料進行安全性能評估并總結、分析不同類別食品接觸材料中的高關注的納米銀遷移量、抗細菌性能等試驗數據,以期為食品接觸材料檢測技術領域的進一步發展提供數據參考[7]。
食品接觸材料是指在正常使用條件下,各種已經或預期可能與食品或食品添加劑接觸,或其成分可能轉移到食品中的材料和制品,包括食品生產、加工、包裝、運輸、貯存、銷售和使用過程中用于食品的包裝材料、容器、工具和設備,及可能直接或間接接觸食品的油墨、粘合劑、潤滑油等,不包括洗滌劑、消毒劑和公共輸水設備[9]。
食品包裝一方面可以保護食物免受物理損壞、灰塵污染和微生物腐敗,延長貨架期從而減少食物浪費。另一方面,食品包裝/接觸材料中的物質也會遷移到食品中,造成食品污染,危害消費者健康。無論是從遷移的物質數量還是遷移水平而言,食品接觸材料中的物質遷移可能是最主要的食品污染來源[11]。有研究[12]表明,食品接觸材料中的部分遷移物是內分泌干擾物,由此引起的歐盟每年的健康相關的經濟負擔為1 570億歐元[13],同時在新型冠狀病毒肺炎爆發后,抗菌材料再次成為研究熱點。抗菌性材料如雨后春筍般不斷涌入市場,抗菌性接觸材料抗菌性能參差不齊,有待加強其市場監督力度。因此,食品接觸材料的安全性評估,對于保護消費者健康和減少經濟損失至關重要。包括我國在內的國家和國際組織對食品接觸材料新品種均實行審批制度,即由專門機構對申請人提供的食品接觸材料的安全性評估資料進行審查,對符合食品安全要求的予以批準并公布[14]。
由于食品安全風險監測和評估沒有覆蓋整個食品產業鏈,且食品安全風險評估體系還不夠完善,與西方發達國家相比還存在一定差距,尤其在抗菌性材料安全性能評估、生物抗菌性能評估方面還存在漏洞,抗菌性食品接觸材料安全性能研究還有待進一步研究。抗菌性食品接觸材料的風險監控分析主要在于生產產品的生產企業、原材料、生產工藝等。該類產品缺少應有的監督監控體系,無法保障產品質量,存在由于微生物腐敗導致食品腐敗變質和有害物質遷移對人類生命健康造成嚴重危害的風險。
針對食品接觸材料可能出現的潛在風險點,經過研究決定選擇主要風險點進行監控分析。選擇生物抗菌性能、納米銀遷移量作為主要風險監控點進行試驗。
2.2.1 納米銀遷移量
納米銀對多種致病菌都具有高效的抗菌作用,且不易產生耐藥性,這些特性使納米銀在抗菌方面具有廣闊的前景。納米銀能夠催化加速乙烯的分解,加入包裝材料中可以對細菌、霉菌起到良好且持久的抑制作用。同時,納米銀性質較穩定、耐光及耐熱性能好,能夠一定程度減少光照等外界環境因素對食品質量造成的影響,這些讓納米銀在食品儲藏方面有了更好的應用[15]。但是由于納米銀具有潛在的細胞毒性[16],擴大生產和廣泛使用納米銀,可能會對生物體和生態系統造成影響。目前為止,納米銀對生物體的毒性影響尚未得到很好的證實[17],對納米銀的抑菌機制也并沒有定論。日常食品接觸材料經常接觸酸性和油脂類物質,尤其食品接觸材料在經酸性液體浸泡后溶出各種不揮發物質、重金屬等雜質。采用納米銀技術對食品接觸材料進行抗菌性能處理,會導致該類食品接觸材料在接觸食品會出現納米銀遷移。納米銀遷移到食品中后會被人體不斷攝入吸收,通過長時間富集積累該有害物質,將對人體健康造成嚴重危害尤其對處于成長階段的兒童和免疫力低下的老人造成更加嚴重的危害。
2.2.2 生物抗菌性能
近年來,環境污染日益加重,各種微生物大肆繁殖,引起食品腐敗變質,從而縮短了食品的保質期,使人們開始對所接觸產品和材料的安全衛生更加重視,因此,對于抗菌包裝材料的研究顯得尤為重要。一方面,抗菌包裝材料可以保障內容物免受微生物侵蝕;另一方面也可以減少包裝表面微生物的傳播[18]微生物污染是導致食品腐敗變質的主要原因之一,合理的選擇抗菌性食品接觸材料可以有效減少食品被微生物污染,延長食品貨架期,減少由于微生物污染導致食品腐敗變質。抗菌性食品接觸材料由于工藝復雜,產品生物抗菌性能參差不齊,需要加強有效監督監控來避免微生物導致食品腐敗變質帶來的重大經濟損失。

圖1 樣品來源地區及批次
為了樣品具有代表性,分別從流通市場和國內幾大網絡平臺進行隨機采樣,采集樣品數67批次,見圖1。不同超市用S代替,不同網絡平臺W代替。
分別采用GB 4806.1—2016食品安全國家標準食品接觸材料及制品通用安全要求[9]、GB 31604.49—2016食品安全國家標準食品接觸材料及制品砷、鎘、鉻、鉛的測定和砷、鎘、鉻、鎳、鉛、銻、鋅遷移量的測定量[3]及GB/T 31402—2015/ISO 22196:2007塑料表面抗菌性能試驗方法[8]對67批次的食品接觸材料樣本進行檢驗。限量值評判標準參照GB 9685—2016食品安全國家標準食品接觸材料及制品用添加劑使用標準[19]。
此次食品接觸材料納米銀遷移量試驗條件分別為4%乙酸溶液(100 ℃,1 h)和95%乙醇溶液(回流,1 h),經檢驗,納米銀遷移量項目檢出16批次,檢出率23.88%。納米銀遷移量檢測結果見表1。

表1 納米銀遷移量檢測結果
此次風險監測的發現有部分產品的總遷移量(4%乙酸)超過標準限量值,表明這些一次性食品接觸材料很有可能添加了一些劣質的填充物質,違規添加過量無機抗菌劑或廠家生產加工工藝不成熟等因素,導致其有害物質容易遷移到食品中,長期積累會對人體健康產生較大危害。
使用金黃葡萄球菌ATCC 6538與大腸埃希氏菌CGMCC 1.2463對測試樣品進行生物抗菌性能測試,其中抗菌性能測試不合格11批次,不合格率為16.42%。生物抗菌性能檢測結果見表2。

表2 生物抗菌性能監測結果
生物抗抗菌性能檢測中發現有部分產品的抗細菌率<90%,表明抗菌性食品接觸材料由于生產加工工藝不同或添加劣質填充,導致抗菌性食品接觸材料生物抗菌性能參差不齊。不合格的抗菌性食品接觸材料可能存在加快食品腐敗變質、降低食品保質期的安全風險存在,長期使用可能會引起食品腐敗導致的經濟損失。
新型冠狀病毒在全球開始肆虐蔓延,抗菌性能材料再次成為研究熱點。同時抗菌性食品接觸材料也猶如雨后春筍般涌入到消費市場,進入消費者生活的方方面面。為了提高食品的保質期,人們開始在食品包裝材料中添加納米銀、季銨鹽類、殼聚糖等抗菌劑成分,由于銀離子具有很好的抗菌性能且能保持材料很好的延展性和機械性被廣泛應用于食品接觸材料中。由于該類產品技術領域涵蓋生物、化學、化工、機械制造等多門學科,監管部門針對該類產品做到有效的監督監控的難度較大,導致產品質量參差不齊。建議加強抗菌性食品接觸材料關于生物抗菌性能、納米銀遷移量等監督監管力度,消除產品質量所帶來的安全隱患,保障消費者的合法權益。