几个概念
1 食品包装材料
指一切与食品直接或间接接触的材料和制品,具体包括食品容器、器具和软包装材料等。
2 食品包装材料的卫生安全
指材料中的有毒有害物质迁移溶出到食品中导致食品污染而引起的安全问题。
3 食品包装材质类型
塑料、纸张、玻璃、金属、陶瓷、搪瓷、橡胶、木、竹、涂料、复合包装
 热塑性塑料
常用的有聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚酯PET、聚酰胺PA(尼龙NY)、聚氯乙烯PVC、聚偏二氯乙烯PVDC、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC、聚丙烯腈PAN等。用于包装薄膜、容器、工具及包装辅助材料。
 热固性塑料
主要有脲素树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂等。用于食品接触的容器、餐具、厨具及包装容器内壁涂料等。
塑料食品包装材料中的有毒有害物质主要来源于以下几个方面:
1)树脂本身具有一定毒性如聚丙烯腈PAN;
2)树脂中残留的有毒单体、裂解物及老化产生的有毒物质;
3)塑料制品在制造过程中添加的各种有毒助剂;
4)塑料包装容器表面的微生物及微尘杂质污染;
5)塑料回收再利用时附着的一些污染物、添加的有毒色素和回收加工产生的裂解物。
 几种典型塑料有毒单体
氯乙烯、偏二氯乙烯、己内酰胺、苯乙烯、双酚A、丙烯腈
 几种典型塑料添加剂
增塑剂、抗氧化剂、稳定剂(包括热稳定剂和光稳定剂)、润滑剂、开口剂、填充剂、发泡剂
1 来源
氯乙烯聚合生成聚氯乙烯,未聚合完全的氯乙烯单体残留在塑料中。
2 毒性
单体氯乙烯具有麻醉作用,可引起人体四肢血管收缩而产生疼痛感,同时还具有致癌和致畸作用。氯乙烯在肝脏中可形成氧化氯乙烯,具有强烈的烷化作用,可与DNA结合产生肿瘤。
3 限量
中国:食品容器、包装材料用聚氯乙烯树脂中≤5mg/kg,成型品中≤1mg/kg。(0.5)
欧盟:迁移到食品中的限量≤0.01mg/kg。
美国:聚氯乙烯包装材料、板材、片材中氯乙烯单体含量 ≤0.01mg/kg。
1 来源
偏二氯乙烯聚合生成聚偏二氯乙烯,未聚合完全的偏二氯乙烯单体残留在塑料中。
2 毒性
偏二氯乙烯属中等毒性物质,蓄积性较弱,无致突变性。
3 限量
中国:树脂中含量≤10mg/kg,成型品≤5mg/kg。
1 来源
己内酰胺是聚酰胺(尼龙)材料的单体。尼龙-6耐热性和阻气性好,用于食品包装薄膜和复合包装。
2 毒性
己内酰胺是一种致痉挛性和细胞原生性毒物。中毒的轻重与接触己内酰胺浓度高低、时间长短及暴露面积大小有关。除皮肤接触中毒外,动物试验和工业毒理研究表明,它还能通过呼吸道吸入、腹腔注射、静脉注射而中毒。
3 限量
中国:成型品中己内酰胺的迁移量小于15mg/L。
欧盟:欧盟在指令2002/72/EC中规定己内酰胺及其盐从食品包装塑料制品向食品及食品模拟物的迁移总量不得超过15mg/kg(以己内酰胺计)。
1 来源
双酚A是制造聚碳酸酯塑料和环氧涂料的单体。(双酚A衍生物BADGE)
2 毒性
一种典型的内分泌干扰物质,具有雌性激素活性,能导致白血病和淋巴瘤。
3 限量
在食品或食品模拟物中,欧盟的卫生限量标准为小于3.0mg/kg。 BADGE(七种)的总量小于1.0mg/kg
 定义
改变塑料的刚性甚至脆性,使其变为具有一定扰曲性的添加剂。
 种类
邻苯二甲酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯、柠檬酸酯等。
 安全性
邻苯二甲酸酯具有较大毒性,例如邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二甲氧乙酯等可使动物具有致癌和致畸作用。
欧盟属于禁止使用状态
1999年12月7日,欧盟发布1999/815/EC指令,在欧盟成员国内对三岁以下儿童使用的与口接触的玩具以及儿童用品(如婴儿奶嘴、出牙器等)聚氯乙烯塑料中的增塑剂含量进行限制,要求PVC中所含六种邻苯二甲酸酯类增塑剂(DEHP、DINP、DNOP、DBP、DIDP、BBP)的总含量不得超过0.1%。
 功能与类型
稳定剂的主要功能是阻缓或停止塑料在物理的(加热、光)和化学的(氧、微生物)因素作用下的降解,主要包括热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂等。
 安全性
稳定剂类型 有毒物质 应用材质
热稳定剂 重金属硬脂酸盐类(硬脂酸的铅盐和镉盐)和有机锡类(三烷基和四烷基锡) PVC
光稳定剂 聚胺类物质,如六甲基磷酰三胺,可引起老鼠出现鼻癌。 聚烯烃、PVC、PA、PS
抗氧化剂 酚类抗氧化剂,如丁基化甲基苯酚BHT、苯基取代的亚磷酸酯如三苯基亚磷酸酯。 聚烯烃、PVC、ABS、PS
有关规定
我国在GB9685-2003 “食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准”中对某些助剂进行了规定。(65种)(实际使用的达到几百种)
欧盟在2002/16/EC指令的 “可用于生产塑料材料及制品的添加剂不完全清单”中对允许使用的添加剂及其限量做了明确规定。
 在餐饮业广泛使用的发泡聚苯乙烯或聚氯乙烯制品中通常需要添加某些发泡剂如偶氮二甲酰胺、对甲基苯磺酰胺基脲和偶氮二羧酸二异丙脂等,然而某些发泡剂如偶氮二甲酰胺、对甲基苯磺酰胺基脲等在加热过程中容易降解产生致癌物氨基脲,导致食品存在潜在污染风险。
 欧盟在2004/1/EC指令中宣布自2005年8月2日起禁止进口和生产含有偶氮二甲酰胺发泡剂的食品包装材料。
 纸和纸板的制作通常需要经过制浆、漂白和添加剂处理过程。
 纸和纸板的卫生安全问题主要来源于添加的各种辅料如漂白剂、染色剂、上胶剂、杀菌剂等。
 美国FDA在CFR(code of federal regulation)的第三卷21章的176部分详细列出了各种造纸辅料的使用品种和残留限量要求。
 漂白剂:次氯酸钠、次氯酸等,1988年Beck研究报道木质素的氯化可以导致二恶英和其他含氯化合物如五氯苯酚和三氯苯酚(潜在致癌物)。
 杀菌剂:对蛋白和多糖造成损害。
 染色剂:无机颜料中多使用各种金属,红色多用镉系金属,黄色多用铅系金属。
 此外,还存在甲醛和荧光增白剂等有毒物质溶出问题;对于包装制品,还存在印刷油墨及溶剂残留的污染。
 用于食品接触的金属容器和器具一般有铝箔、铝罐、镀锡铁罐和各种金属餐具。
 铝制器具:器具存在铝的迁移问题;铝箔对材质的纯度要求非常高(99.99%),存在小气孔,需要与塑料薄膜复合使用。
 镀锡铁罐:内层的锡已被有机酸溶解而形成有机锡盐,其中有机铅盐具有毒性,另外,焊锡也能造成铅中毒。
 内壁涂料:通常铝箔、铝罐和镀锡铁罐内表面涂覆了保护漆,其中部分含有酚类、氯乙烯、表氯醇等,这些物质亦有毒性,溶解在食物中达一定量时可引起中毒。涂料的使用应有所选择和控制。
 金属餐具:存在镍、铬、镉、铝迁移量超标问题。
 玻璃是一种无机物质的熔融物,其主要成分为SiO2-Na2O,其中无水硅酸含65-72%,烧制温度为1000-1500℃,大部分形成不溶性盐。由于玻璃的种类不同,还存在着来自原料的溶出物,所以在安全检测时应检测碱、铅(铅结晶玻璃)及砷(消泡剂)的溶出物。
玻璃的着色需要用金属盐,如蓝色用氧化钴,茶色需要用石墨,竹青色、淡白色及深绿色需要用氧化铜和重铬酸钾,无色需要用碱。
 木制竹制食品包装的卫生问题主要在于材料中的微生物、二氧化硫、甲醛和杀菌剂。
 微生物通常包括大肠菌群、致病菌和霉菌。
 杀菌剂通常包括噻苯咪唑、邻苯基苯酚、联苯、抑霉唑。
 我国已颁布了GB19790.1-2005“一次性筷子第1部分:木筷”和GB19790.2-2005“一次性筷子第2部分:竹筷”,分别对微生物、二氧化硫和杀菌剂制订了卫生限量。
 现在流行的密度纤维板制月饼、茶叶包装盒,含有大量游离甲醛和其他一些有害挥发物质。
 陶器采用粘土或者长石等为原料在1000~1200℃烧成,具有吸水性。瓷器是长石、石英等在1300~1500℃下烧成,具有透光性。搪瓷是金属材质的表面涂布无机材料后经烧结而成。
 陶瓷搪瓷食品容器的卫生问题来源于表面涂料或上釉。涂料、釉都是化学品(釉含硅酸钠和金属盐,以铅较多)。另外,着色颜料中也有金属盐。
 据研究报道,已上釉的包装容器,如使用鲜艳的红色或黄色彩绘图案,会出现铅或镉的溶出。
 橡胶单独作为食品包装材料使用的比较少,一般多用作衬垫或密封材料。
 分天然橡胶和合成橡胶两大类,合成橡胶已成为橡胶制品的主要原料,如苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、硅橡胶等。
 橡胶的卫生问题主要来源于加工过程中添加各种助剂如交联剂、防老化剂、增强剂、加硫促进剂和填充剂等。一般常用的助剂中,有毒性的或怀疑有毒性的有联苯胺、萘胺、间甲苯二胺、氯苯胺、苯基萘基胺、丙烯腈、氯丁二烯等。
 涂料是有机高分子胶体的混合物的溶液或粉末,涂布于物体表面,形成涂层,达到防腐、覆盖、隔绝等目的。涂料通常由不挥发的成膜物质和挥发性的稀释剂组成。
 涂料的卫生问题主要是残留单体和重金属问题。如游离甲醛,双酚A(BPA),双酚A二环氧甘油醚(BADGE)及双酚F二环氧甘油醚(BFDGE),铅、铜、汞、砷、锡等。欧盟对双酚A衍生物已有限定,迁移量≤1.0mg/kg,我国还没有限定。
 复合包装材料是由两层或两层以上不同品种的材料,经各种复合技术加工制成的多层结构的包装材料。所用材料有塑料薄膜、铝箔、纸等。
 复合包装的卫生安全问题主要来源于内层材料、粘合剂、印刷油墨溶剂残留等。
 内层材料通常用PE、PP、EVA等;粘合剂常用聚氨酯,聚氨酯的主要原料成分含毒性较大的异氰酸酯,其中加工过程产生的甲苯二异氰酸酯,易水解成具有致癌性的芳香胺。内层材料中的添加剂等小分子、印刷油墨溶剂残留会迁移至包装食品内,引起食品污染。
1 来源
异氰酸酯被用于制作聚氨酯包装材料和粘合剂
2 毒性
本品具有明显的刺激和致敏作用,反复接触本品,能引起过敏性哮喘。长期低浓度接触,呼吸功能可受到影响。
3 限量
欧盟:塑料制品中异氰酸酯残留量的含量不能高于1.0mg/kg(以一NCO计)。目前共有8种异氰酸酯被允许用于制作食品包装材料。
我国出口的食品包装及餐具常因芳香胺迁移溶出问题遭到国外预警通报。
芳香胺来源于两方面:一是复合包装使用的聚氨酯粘合剂。在加热蒸煮过程中,粘合剂中残留的芳香族异氰酸酯单体水解后生成芳香胺。二是黑色餐具材料中使用的偶氮染料偶氮二甲基苯。偶氮染料受热分解生成芳香胺。
芳香胺毒性及限量
 毒性
具有致突变性和致癌性, 间苯二胺、二胺基二苯甲烷等能诱发泌尿系统的癌症。
 限量
中国:GB9683-1988规定甲苯二胺的含量不得大于0.004mg/L,该含量是指五种同分异构体的总量。
欧盟:在指令2001/62/EC中规定,使用芳香族异氰酸酯为原料和偶氮染料的食品接触材料不可释放出芳香胺类物质(以苯胺计),检出限为0.02mg/kg。
14 撇乳器 2007.0221 挪威 主要芳香胺物的游离 中国 2007年03月21日
15 食物切片机 2007.0220 斯洛文尼亚 锰和铬的游离 中国 2007年03月21日
16 小熊形状儿童餐具 2007.0218 斯洛文尼亚 甲醛的游离 中国 2007年03月21日
17 烤肉调料的瓶子盖 2007.ASK 挪威 邻苯二甲酸盐的游离 中国 2007年03月20日
19 厨房烧烤用具 2007.ARY 意大利 镍和铬的游离 中国 2007年03月19日
24 打蛋器 2007.ARI 斯洛文尼亚 锰和镍的游离 中国 2007年03月15日
25 杓子 2007.0187 挪威 初级芳香胺游离 中国台湾 2007年03月12日
27 黑色塑料长柄杓 2007.APM 意大利 游离物总量过高 中国 2007年03月09日
28 刀子 2007.APQ 意大利 镍和铬游离总数过高 中国香港 2007年03月09日
29 杓子 2007.APT 挪威 芳香胺的游离 中国香港 2007年03月09日
31 电动刀片 2007.0180 斯洛文尼亚 铬、镍、锰的游离 中国香港 2007年03月08日
35 尼龙厨具 2007.0176 德国 初级芳香胺的游离 中国 2007年03月07日
36 刮铲 2007.AOW 德国 初级芳香胺物的游离 中国 2007年03月07日
41 餐叉 2007.ANV 意大利 铅、铬的游离 中国香港 2007年03月01日
 标准概况
我国已制定食品包装国家卫生标准40多项,分析方法标准30多项,初步形成了一套食品包装卫生标准体系,涵盖五大类食品包装材料,分别为:塑料制品、橡胶制品、纸制品、无机材料制品和涂覆材料。
这些标准主要是20世纪90年代初制定的,随着我国包装工业的迅猛发展,包装安全问题愈来愈突出。有些标准已经滞后,不能满足当前工作的需要。
 具有国家卫生标准的塑料食品包装材料主要是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、不饱和聚酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯腈树脂、三聚氰胺树脂、塑料助剂及塑料复合薄膜等。
 这些标准涉及的卫生指标主要包括:浸泡液的蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、重金属(以铅计)以及其他有害物质如:游离酚、甲醛、乙醛、己内酰胺、氯乙烯、偏氯乙烯、甲苯二胺等。
主要标准目录(14个)
1、GB 9681-1988 食品包装用聚氯乙烯成型品卫生标准
2、GB 9683-1988 复合食品包装袋卫生标准
3、GB 9685-2003 食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准
4、GB 9687-1988 食品包装用聚乙烯成型品卫生标准
5、GB 9688-1988 食品包装用聚丙烯成型品卫生标准
6、GB 9689-1988 食品包装用聚苯乙烯成型品卫生标准
7、GB 9690-1988 食品包装用三聚氰胺成型品卫生标准
8、GB 13113-1991 食品容器及包装材料用聚对苯二甲酸乙二醇酯成型品卫生标准
9、GB 13115-1991 食品容器及包装材料用不饱和聚酯树脂及其玻璃钢制品卫生标准
10、GB 14942-1994 食品容器、包装材料用聚碳酸酯成型品卫生标准
11、GB 16332-1996 食品包装材料用尼龙成型品卫生标准
12、GB/T 17030-1997 食品包装用聚偏二氯乙烯(PVDC)片状肠衣膜
13、GB 17326-1998 食品容器、包装材料用橡胶改性的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯成型品卫生标准
14、GB 17327-1998 食品容器、包装材料用丙烯腈-苯乙烯成型品卫生标准
项目 复合膜 PE PP PVC PS MF PC PET 玻璃钢 尼龙 ABS AS
蒸发残渣mg/L 4%醋酸 30 30 30 30 30 - 30 30 30 30 15 15
20%乙醇 - - - 30 - - 30 - - 20 15 15
65%乙醇 30 30 - 30 - - - 30 30 - - -
正己烷 30 60 30 150 - - 30 30 30 30 15 15
水 30 - - - - 30 30 30 - 30 15 15
高锰酸钾消耗量:mg/L 10
重金属4%醋酸:mg/L 1
褪色试验 阴性
特异性指标
mg/kg 甲苯二胺 - - 氯乙烯 - 甲醛 酚 锑 苯乙烯 己内酰胺 丙烯腈 丙烯腈
0.004 - - 1 - 30 0.05 0.05 0.1 15 11 50
 纸类
纸类包装、容器的卫生要求均应符合食品包装用原纸卫生标准 GB 11680-1989。该标准规定了理化指标和微生物指标如下:
铅≤5.0mg/kg;
砷≤ 1.0mg/kg;
荧光性物质(254nm和365nm)≤5%样品面积;
脱色试验:阴性;
大肠菌群≤30个/100g;
致病菌:不得检出。
橡胶制品常用作奶嘴、瓶盖、高压锅垫圈及输送食品原料、辅料、水的管道。
GB 4806.1-1994 食品用橡胶制品卫生标准中规定了接触食品的片、垫圈、管以及奶嘴的卫生标准要求,分别对浸泡液的蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、锌、重金属(以铅计)以及制品中残留丙烯腈单体的限量作了规定。
 我国对用于食品容器内壁的几种常用涂料制定了卫生标准。涉及的卫生指标主要是:浸泡液的蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、重金属(以铅计)、游离酚、甲醛、氯乙烯单体等。
 主要标准(8个)
1、GB 4805-1994 食品罐头内壁环氧酚醛涂料卫生标准
2、GB 7105-1986 食品容器过氯乙烯内壁涂料卫生标准
3、GB 9680-1988 食品容器漆酚涂料卫生标准
4、GB 9682-1988 食品罐头内壁脱模涂料卫生标准
5、GB 9686-1988 食品容器内壁聚酰胺环氧树脂涂料卫生标准
6、GB 11676-1989 食品容器有机硅防粘涂料卫生标准
7、GB 11677-1989 水基改性环氧易拉罐内壁涂料卫生标准
8、GB 11678-1989 食品容器内壁聚四氟乙烯涂料卫生标准
溶剂残留
印刷油墨溶剂残留在食品包装卫生安全上已经非常突出,GB/T 10004-1998 耐蒸煮复合膜、袋和GB/T 10005-1998 双向拉伸聚丙烯(BOPP)/低密度聚乙烯(LDPE)复合膜、袋 两个国家包装产品标准都对溶剂残留进行了规定,但其他国家包装产品标准均未作规定。北京《奥运会食品安全包装、贮运执行标准和适用原则》以及国家质检总局目前实施的《塑料包装、容器和工具生产许可审查细则》都对溶剂残留作出了必检的规定。今后新制定的国家或行业的食品包装产品标准都会将溶剂残留列入必检项目。
2、食品包装检测中发现的问题:
 耐蒸煮复合包装在使用过程中破封、分层
经检测分析:内层材料一般为CPP,有些企业采用PE替代,耐温性差;用于干式复合的粘合剂耐温性差,高温下熔融;印刷油墨配方不当,引起剥离强度下降;过多残留溶剂会影响复合膜粘合剂的效能。
 卫生指标(游离单体含量、蒸发残渣、高锰酸钾消耗量、重金属含量、脱色、溶剂残留量等)超标 如:如啤酒瓶盖的密封胶垫目前依然采用PVC材料,经检测:其正己烷浸泡液的蒸发残渣大大超标,其中的增塑剂几乎全部溶出;PVDC肠衣膜易脱色等。
特别建议软PVC禁止用于直接接触食品的包装,由于其增塑剂含量为40-60%,用作食品包装存在极大的潜在危害。
 液态奶包装后有异味(黑白膜)
经检测分析:包装材料含较多滑爽剂、开口剂;材料阻隔性差,引起奶品风味散失或异味的浸入(包括包装外层印刷材料残留的溶剂和环境中的其他味道)。
 食品包装袋有异味
由于粘合剂、油墨的使用以及固化不充分,溶剂残留量超标。
 重型无菌液体包装的破损
经检验分析:包装中的液体在寒冷天气下易结冰,在装卸、运输过程的震动、冲击下易引起包装破损。
 超市冷藏食品包装破损
经检测:材料耐寒性差、耐冲性能和穿刺性均差。
 材料选用不当,引起食品安全问题和企业间的纠纷。原因多为企业没有制定产品包装标准。
以上问题反映了食品包装应在原材料选用、配方、生产控制、运输储存等环节加强研究控制。
3、食品包装卫生安全研究热点
 食品包装材料重复利用
如PET、PC材料的回收重复利用、纸和纸板的回收重复利用,需要进行有害物质检测与评价并进行有效的监控。
 食品包装处理方式
如微波食品包装、无菌食品包装、高温蒸煮食品包装。需要进行迁移性分析评价。
 新型食品包装材料的使用
如纳米包装材料、可食性包装材料、可降解食品包装材料的使用等。需要进行新材料有害物质的控制与评价。
 食品包装残留物质
随着国际贸易的发展,包装材料中添加剂、单体和衍生低聚物、重金属(铅、汞、镉、铬)、易挥发有机污染物等的残留和迁移需要研究更高的分析和评价技术和手段等。


