食品安全-第七章食品包裝材料和容器對食品安全的影響課件

1、第七章 食品包裝材料和容器對食品安全性的影響 食品包裝是食品業(yè)的重要組成部分。它應用了化工、生物工程、物理、機械、電子等多學科知識，形成了集先進技術(shù)、材料、設備為一體的完整工業(yè)體系。第七章 食品包裝材料和容器對食品安全性的影響 食品包裝材料是食品包裝中的重要組成部分。食品包裝材料的作用主要是保護商品質(zhì)量和衛(wèi)生，不損失原始成分和營養(yǎng)，方便貯運，促進銷售，提高貨架期和商品價值?；疽缶褪遣荒芟蚴称分嗅尫庞泻ξ镔|(zhì)；不與食品中成分發(fā)生反應。第七章 食品包裝材料和容器對食品安全性的影響 包裝材料也逐漸向安全、輕便、美觀、經(jīng)濟的方向發(fā)展。 種類更多的包裝材料，如玻璃、陶瓷、金屬(主要是鋁和錫)、木制品(

2、木制紙漿、纖維素)，以及塑料，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈一丁二烯(ABS)樹脂等。第七章 食品包裝材料和容器對食品安全性的影響 食品包裝材料品種和數(shù)量的增加，在一定程度上給食品帶來了不安全因素。包裝材料直接和食物接觸，很多材料成分可遷移進食品中，這一過程一般稱為“遷移”。它可在玻璃、陶瓷、金屬、硬紙板，塑料包裝材料中發(fā)生。第七章 食品包裝材料和容器對食品安全性的影響 常用的食品包裝材料和容器主要有：紙和紙包裝容器、塑料和塑料包裝容器、金屬和金屬包裝容器、復合材料及其包裝容器、組合容器、玻璃陶瓷容器、木質(zhì)容器和其他麻袋、布袋、草、竹等包裝物。紙

3、、塑料、金屬和玻璃已成為包裝工業(yè)的四大支柱材料。來自食品包裝中的化學物質(zhì)成為食品污染物，這個問題越來越受到人們的重視和注意，并在很多國家已經(jīng)作為研究熱點。第七章 食品包裝材料和容器對食品安全性的影響 世界上許多國家制定了食品包裝材料的限制標準，如英國評價了約90多種物質(zhì)為安全物質(zhì)，允許作為食品包裝物質(zhì)使用。我國也制定了食品中包裝材料衛(wèi)生標準。塑料、橡膠、紙、金屬、玻璃和搪瓷陶瓷等包裝材料對食品安全性的影響作介紹。第七章 食品包裝材料和容器對食品安全性的影響第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題 第二節(jié) 橡膠制品的食品安全性問題 第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問

4、題第五節(jié) 食品包裝材料的痕量污染物 第六節(jié) 食品包裝材料化學污染物攝人量評估 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題高分子聚合物是一類相對分子質(zhì)量在10000以上的物質(zhì)，通常由C、H、O、N等構(gòu)成。高分子聚合物往往是由一種或幾種簡單的低分子化合物(或稱單體)以某種形式重復連接聚合而成。塑料是以高分子聚合物(合成樹脂)為主要原料，再加以各種助劑(添加劑)制成的高分子材料。樹脂在塑料中約占4090。 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題 塑料由于重量輕(其相對密度為鋁的3050)、運輸銷售方便、化學穩(wěn)定性好、易于加工、裝飾效果好以及良好的食品保護作用等特點而受到食品包裝業(yè)的青睞，它是

5、近30年來世界上發(fā)展最快的包裝材料。塑料包裝受到廣泛應用，其大多數(shù)塑料材料可達到食品包裝材料衛(wèi)生安全性要求，但也還存在不少影響食品的不安全因素。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題一、塑料包裝材料的污染物來源 塑料包裝材料污染物的主要來源有如下幾方面： 1塑料包裝表面污染物 由于塑料易于帶電，造成包裝表面微塵雜質(zhì)污染食品。 2塑料包裝材料本身的有毒殘留物遷移 塑料材料本身含有部分的有毒殘留物質(zhì)，主要包括有毒單體殘留、有毒添加劑殘留、聚合物中的低聚物殘留和老化產(chǎn)生的有毒物，它們將會遷移進入食品中，造成污染。 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題3包裝材料回收或處理不當 包裝材料由

6、于回收和處理不當，帶入污染物，不符合衛(wèi)生要求，再利用時引起食品的污染。 4. 環(huán)境污染塑料以及合成樹脂都是由很多小分子單體聚合而成，小分子單體的分子數(shù)目越多，聚合度越高，塑料的性質(zhì)越穩(wěn)定，當與食品接觸時，向食品中的移溶的可能性就越小。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題塑料中的低分子物質(zhì)或添加劑很多，主要包括：增塑劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑和吸收劑、抗靜電劑、填充改良劑、潤滑劑、著色劑、殺蟲劑和防腐劑。這些物質(zhì)易從塑料中遷移，應預先采取措施加以控制。 每公斤塑料有10001500mg的揮發(fā)性遷移物。揮發(fā)性物質(zhì)的相對分子質(zhì)量通常小于200，少部分相對分子質(zhì)量大于200。第一節(jié)

7、塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題在包裝食品中常發(fā)現(xiàn)低聚物，以棕櫚油為最多，主要是由于聚合物的分裂，產(chǎn)生高濃度的低聚物而遷移進入食品中。進入包裝食品中的遷移物主要包括苯、乙苯、苯甲醛和苯乙烯，它們的遷移對人體具有非常大的危害性。 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題二、常用塑料及其制品對食品安全性的影響 (一)聚乙烯(Polyethylene，PE) 聚乙烯是乙烯(CH2=CH2)的聚合物，為半透明和不透明的固體物質(zhì)。不同工藝方法聚合而成的聚乙烯相對分子質(zhì)量大小及分布不同，分子結(jié)構(gòu)和聚集狀態(tài)不同，形成不同聚乙烯品種。分為高壓聚乙烯(低密度)和低壓聚乙烯(高密度)兩種，由于其各自不同的

8、物理性能，可制成薄膜或食具而用于食品包裝。 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題聚乙烯塑料屬于聚烯烴類長直鏈烷烴樹脂，本身是一種無毒材料，其LD50大于最大可能灌胃量，在許多經(jīng)口亞急性毒性試驗、慢性毒性試驗、致畸試驗和致癌試驗中均未見明顯的毒性作用。我國食品包裝業(yè)中使用較廣的一種塑料。薄膜食品袋和塑料桶。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題聚乙烯塑料的殘留物：聚乙烯單體乙烯、低相對分子質(zhì)量聚乙烯、回收制品污染物殘留以及添加色素殘留，其中乙烯單體有低毒。乙烯單體殘留量極低，加入的添加劑量又很少，一般認為聚乙烯塑料是安全的。但低相對分子質(zhì)量聚乙烯溶于油脂使油脂具有蠟味，從而影響產(chǎn)品

9、質(zhì)量。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題聚乙烯塑料回收再生制品存在較大的不安全性，由于回收渠道復雜，回收容器上常殘留有許多有害污染物，難以保證清洗處理完全，從而造成對食品的污染；為掩蓋回收品質(zhì)量缺陷往往添加大量涂料，從而使涂料色素殘留污染食品。規(guī)定聚乙烯回收再生品不能再用于制作食品的包裝容器。 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題 (二)聚丙烯(Polypropyrene，PP)聚丙烯聚合物由丙烯聚合而成，其結(jié)構(gòu)式為：聚丙烯塑料也屬于聚烷烴類長直鏈烷烴，主要制成薄膜材料用于食品包裝，可代替玻璃紙使用。同時它還可用于含油食品包裝，可制成熱收縮薄膜，用于食品熱收縮包裝。 第一節(jié)

10、塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題聚丙烯塑料殘留物主要是添加劑和回收再利用品殘留。由于其易老化，需要加入抗氧化劑和紫外線吸收劑等添加劑，造成添加劑殘留污染。其回收再利用品殘留與聚乙烯塑料類似。聚丙烯作為食品包裝材料一般認為較安全，其安全性高于聚乙烯塑料。 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題(三) 聚苯乙烯由苯乙烯聚合而成， 聚苯乙烯樹脂本身無味、無臭、無毒、不易長霉，衛(wèi)生安全性好。透明食品盒、水果盤、小餐具，收縮膜，快餐食品盒、盤等。 殘留物主要是苯乙烯單體、乙苯、異丙苯、甲苯等揮發(fā)性物質(zhì)，能向食品中遷移。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題(四)聚氯乙烯(Polyviny

11、lchloride，PVC)聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而成的，聚氯乙烯塑料由聚氯乙烯樹脂為主要原料，再加以增塑劑、穩(wěn)定劑等添加劑組成。殘留物主要是氯乙烯單體、降解產(chǎn)物和添加劑(增塑劑、熱穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑等)溶出殘留。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題聚氯乙烯樹脂本身是一種無毒聚合物，其原料單體氯乙烯則具有麻醉作用，引起人體四肢血管的收縮而產(chǎn)生痛感，同時還具有致癌和致畸作用。應嚴格控制材料中的氯乙烯單體殘留量。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題聚氯乙烯塑料所用的增塑劑鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸二甲氧乙酯具有致癌性。不用于直接的食品包裝，常用于生鮮水果和蔬菜包裝。第一節(jié) 塑料

12、包裝材料及其制品的食品安全性問題(五)聚偏二氯乙烯(Polyvinylidene resin，PVDC) 聚偏二氯乙烯塑料由聚偏二氯乙烯和少量增塑劑、穩(wěn)定劑等添加劑組成。聚偏二氯乙烯樹脂是由偏二氯乙烯為單體加聚合成的高分子化合物。 聚偏二氯乙烯主要用于薄膜,也可用作食品腸衣。PVDC具有適合于長期保藏的特性，所以常用于需長期保存的食品包裝。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題殘留物主要是偏二氯乙烯(VDC)單體和添加劑。偏二氯乙烯單體從毒理學試驗表現(xiàn)其代謝產(chǎn)物為致突變陽性。日本試驗結(jié)果表明，聚偏二氯乙烯的單體偏二氯乙烯殘留量小于6gkg時，就不會遷移進入食品中去，因此日本規(guī)定偏二氯乙烯

13、殘留量應小于6mgkg。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題聚偏二氯乙烯塑料所用的穩(wěn)定劑和增塑劑的安全性問題與聚氯乙烯塑料一樣，存在殘留危害，因為聚偏二氯乙烯所添加的增塑劑在包裝脂溶性食品時可能溶出，添加劑的選擇要謹慎，同時要控制殘留量。我國目前還沒有殘留限量標準規(guī)定。 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題(六)丙烯腈共聚塑料丙烯腈共聚塑料是一類含丙烯腈單體的聚合物，廣泛應用于食品容器和食品包裝材料。橡膠改性的丙烯腈一丁二烯塑料最常應用。用于機械強度較高的食品包裝，丙烯腈一苯乙烯用作機械強度高、有透明性要求的食品包裝材料。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題殘留物主要是

14、丙烯腈單體。動物毒性試驗表明：動物急性中毒表現(xiàn)為興奮、呼吸快而淺、喘氣、窒息、抽搐，甚至死亡?？诜╇鎲误w還可造成循環(huán)系統(tǒng)、腎臟損傷和血液生化物質(zhì)的改變。丙烯腈單體對實驗動物有致癌性。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題 (七)熱固性塑料 熱固性塑料主要以縮醛樹脂為基料，再加以必要的添加劑而組成。食品包裝上常用的此類塑料有酚醛塑料、氨基塑料等。 酚醛塑料存在甲醛和苯酚的殘留物，苯酚和甲醛毒性較大，可對人體造成危害。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題1960年，我國曾發(fā)生食用由于用酚醛樹脂碗煮米飯，而急性中毒的事故。酚醛塑料主要用作食品包裝的瓶蓋，由于其存在有害物殘留，目前正

15、被氨基塑料制品所代替。酚醛塑料容易長霉，易引起微生物污染，不適宜用作接觸食品的包裝。 第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題三、塑料包裝材料及其制品的衛(wèi)生標準 食品塑料包裝材料的衛(wèi)生安全性基本要求為無毒、耐腐蝕性、防有害物質(zhì)滲透性、防生物侵入性。很多國家對塑料的原料及其制品制定了衛(wèi)生標準以及檢驗方法，并對添加劑加以規(guī)定。我國對塑料包裝材料及其制品的衛(wèi)生標準也作了規(guī)定。第一節(jié) 塑料包裝材料及其制品的食品安全性問題塑料包裝材料中有害物質(zhì)的溶出殘留量的測定，采用模擬溶媒溶出試驗進行。進行毒理試驗，評價包裝材料毒性，確定有害物的溶出殘留限量和某些特殊塑料材料的使用限制條件。第一節(jié) 塑料包裝材料及

16、其制品的食品安全性問題溶出試驗是在模擬盛裝食品條件下選擇幾種溶劑作為浸泡液，然后測定浸泡液中有害物質(zhì)的含量。常用的浸泡液有34的乙酸(模擬食醋)、己烷或庚烷(模擬食用油)以及蒸餾水、乳酸、乙醇、碳酸氫鈉和蔗糖水溶液。浸泡液檢測項目有單體物質(zhì)、甲醛、苯乙烯、異丙苯等針對項目，以及重金屬、溶出物總量(以高錳酸鉀消耗量mg/L水浸泡液計)、蒸發(fā)殘渣(以mgL浸泡液計)。第二節(jié) 橡膠制品的食品安全性問題 橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠兩大類。天然橡膠是天然的長鏈高分子化合物，本身對人體無毒害。問題在于生產(chǎn)不同性能的產(chǎn)品時所加入的各種添加劑。第二節(jié) 橡膠制品的食品安全性問題合成橡膠是由單體聚合而成的高分子

17、化合物，影響主要是單體和添加劑殘留。在對橡膠的水提取液作較為全面的分析中，可以發(fā)現(xiàn)有30多種成分，其中20種具有毒性。包括有硫化促進劑、抗氧化劑和增塑劑。如二硫化氨基甲酸鹽硫化促進劑有致畸傾向。其他促進劑大多為有機化合物，例如醛胺類、胍類、硫脲類、噻唑類、次磺酰胺類和秋蘭姆類等，它們大部分具有毒性。第二節(jié) 橡膠制品的食品安全性問題防老劑中的是萘胺類化合物，如卜萘胺具有明顯的致癌性，能引起膀胱癌。填充劑或增強劑，如炭黑在使用時由于炭燃燒過程中能發(fā)生脫氧和聚合反應，產(chǎn)生苯并(a)芘。 橡膠材料除奶嘴、瓶蓋、墊片、墊圈、高壓鍋圈，橡膠管道。接觸酒精飲料、含油的食品或高壓水蒸氣而溶出有毒物質(zhì)。第三節(jié)

18、紙和紙板包裝材料的食品安全性問題 紙是一種古老的包裝材料，紙和紙板在包裝材料中占據(jù)了主導地位。紙、紙板及其制品包裝材料在某些發(fā)達國家占整個包裝材料總量的4050，在中國約占40左右。造紙的原料主要有木槳、棉漿、草漿和廢紙，使用的化學輔助原料有硫酸鋁、純堿、亞硫酸鈉、次氯酸鈉、松香和滑石粉等。第三節(jié) 紙和紙板包裝材料的食品安全性問題 純凈的紙是無毒、無害的，但由于原材料受到污染，或經(jīng)過加工處理，紙和紙板中通常會有一些雜質(zhì)、細菌和某些化學殘留物。如：揮發(fā)性物質(zhì)、農(nóng)藥殘留、制漿用的化學殘留物、重金屬、熒光物質(zhì)等。 第三節(jié) 紙和紙板包裝材料的食品安全性問題 食品包裝用紙的食品安全問題： (1)紙原料有

19、污染，霉變，染上大量霉菌； (2)經(jīng)熒光增白劑處理，含有化學污染物； (3) 紙涂蠟，含有過高的多環(huán)芳烴化合物； (4)彩色顏料污染，彩色包裝紙，涂彩層接觸糖果造成污染； (5)揮發(fā)性物質(zhì)、農(nóng)藥及重金屬等化學殘留物。 第三節(jié) 紙和紙板包裝材料的食品安全性問題 熒光物質(zhì)和托蠟紙(浸蠟包裝紙)，使用的石蠟含有的多環(huán)芳烴類都是致癌物質(zhì)，對人體都有一定的危害。紙包裝材料引起食品中多氯聯(lián)苯(PCBs)的污染，應引起重視。研究表明，飼養(yǎng)業(yè)常用新聞紙、計算機紙作纖維素代用品，用含30代用品飼喂奶牛，可導致牛奶中多氯聯(lián)苯含量脂肪中的含量增高。第三節(jié) 紙和紙板包裝材料的食品安全性問題 用含多氯聯(lián)苯的紙包裝豬肉貯

20、存，多氯聯(lián)苯轉(zhuǎn)移到豬肉中；多氯聯(lián)苯轉(zhuǎn)移到玉米油、面包、炒飯、餅干等中的量非常少。生產(chǎn)玻璃紙時加入的脫硫漂白物二硫化碳是一種神經(jīng)毒素，有麻醉作用。第三節(jié) 紙和紙板包裝材料的食品安全性問題 不同紙的揮發(fā)性物質(zhì)有很大的差別，因為原材料具有復雜的天然成分。在紙的加工過程中常加入大量物質(zhì)，如清潔劑、涂料以及其他的改良劑。第三節(jié) 紙和紙板包裝材料的食品安全性問題 揮發(fā)性遷移物的主要成分是烷基、醛和芳基醛。檢測方法通常是通過水、氯仿和乙醇從紙和紙板中提取成分，通過篩選實驗，用氣質(zhì)聯(lián)機(GC-MS)分析鑒定其中的成分。很多殘留成分是添加劑和改良劑，還有一些打印墨的有關(guān)成分如重金屬、多氯聯(lián)苯等有害物質(zhì)。第三節(jié)

21、紙和紙板包裝材料的食品安全性問題 由于包裝紙材料的不安全性，各個國家規(guī)定了包裝用紙材料有害物質(zhì)的限量標準。我國食品包裝用紙材料衛(wèi)生標準見表77。第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題一、金屬包裝材料對食品安全性的影響 鐵和鋁是目前使用的兩種主要的金屬包裝材料，其中最常用的是馬口鐵、無錫鋼板、鋁和鋁箔等。金屬包裝容器主要是以鐵、鋁或銅等金屬板、片加工成型的桶、罐、管等，以及以金屬箔(主要為鋁箔)制做的復合材料容器。另外還有銅制品、錫制品和銀制品等。第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題馬口鐵罐頭罐身為鍍錫的薄鋼板，錫起保護作用，錫會溶出而污染罐內(nèi)食

22、品。罐藏技術(shù)的改進，已避免了焊縫處鉛的遷移，和錫的遷移。馬口鐵罐頭內(nèi)壁上涂上涂料，有助于減少錫鉛等的溶入，但有實驗表明：涂料的使用而使罐中的遷移變得更復雜。第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題鋁質(zhì)包裝材料主要是指鋁合金薄板和鋁箔。鋁材多是合金材料，合金元素主要有錳、鎂、銅、鋅、鐵、硅、鉻等。鋁制品主要的食品安全性問題在于鑄鋁中和回收鋁中的雜質(zhì)。目前使用的鋁原料的純度較高，有害金屬較少。第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題食物侵蝕鋁質(zhì)器皿的作用隨pH、溫度、共存物質(zhì)的性質(zhì)而不同。鋁罐的鋁遷移與內(nèi)容物的性質(zhì)有關(guān)；新鋁壺比舊鋁壺煮咖啡所溶出的鋁多1

23、倍；鋁鍋煮飯，靠近鋁壁的米飯里含有不少鋁。第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題鋁的毒性表現(xiàn)為對腦、肝、骨、造血和細胞的毒性。透析性腦癡呆癥與鋁有關(guān)；長期輸入含鋁營養(yǎng)液的病人，發(fā)生膽汁淤積性肝病，肝細胞有病理改變。鋁中毒時常見的是小細胞低色素性貧血。我國規(guī)定了金屬鋁制品包裝容器的衛(wèi)生標準。第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題二、玻璃包裝材料的食品安全性問題 玻璃是一種歷史悠久的包裝材料，它是由硅砂(SiO2)、純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、長石(鉀長石、鈉長石、鈣長石等)以及碎玻璃等為原料，經(jīng)過高溫熔融，凝固而成的固體物質(zhì)。第四節(jié)

24、 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題二、玻璃包裝材料的食品安全性問題 根據(jù)所用的原材料和化學成分不同，玻璃可分為鈉鈣玻璃、鉛玻璃、硼硅酸玻璃等幾種。優(yōu)點是無毒無味、化學穩(wěn)定性極好、衛(wèi)生清潔和耐氣候性好。玻璃是一種惰性材料，一般認為玻璃對絕大多數(shù)內(nèi)容物不發(fā)生化學反應而析出有害物質(zhì)。第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題玻璃的最顯著的特性是其光亮和透明，但高度透明性對某些內(nèi)容物是不利的。為防止光線對內(nèi)容物的損害，用各種著色劑使玻璃著色。玻璃中的主要遷移物質(zhì)是無機鹽或離子，如：二氧化硅(SiO2)。第四節(jié) 金屬、玻璃、搪瓷和陶瓷包裝材料及其制品的食品安全性問題三、搪瓷和陶瓷包裝材料對食品安全性的影響 搪瓷器皿是