高分子材料的食品安全性分析

2020-12-04 02:36池州学院
食品安全导刊 2020年33期
关键词:对苯二甲塑料包装双酚

□ 金 元 池州学院

高分子材料是分子量高达1 万~100 万,由几种分子或分子团以共价键结合形成的具有多个重复单体的大分子化合物,其产物分为塑料,纤维,橡胶,涂料,粘合剂等。

高分子材料塑料产品由于密度小,比强度高,可以获得较高的包装得率,即单位质量的包装体积和包装面积较大,成型容易且成型耗能远低于钢铁等金属材料,具有良好的透明性,易着色性,寿命长等诸多优点。

食品包装常见高分子材料分为聚丙烯,聚乙烯,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚苯乙烯,聚碳酸酯5 种。

1 包装材料类型

1.1 聚丙烯材料

聚丙烯(PP)由丙烯加聚而成,广泛应用于服装、毛毯、等纤维制品,也用于食品包装和食品用容器。PP 是一种高密度和高结晶的树脂产品,具有很好的耐酸碱性、耐熔性、耐油性和可塑性,PP 塑料本身是没有毒的,很多食品包装袋和水杯都是采用PP 塑料制成的。但是PP 塑料在制成食品包装袋和水杯的时候,会加入大量的增塑剂、塑料颜料等化学成分,这些化学成分是有毒性的。

一般情况下,PP 塑料杯是无毒无味的,它的最高温度能够达到167 ℃左右,所以用PP 塑料杯装开水是完全可以的。而且PP 塑料杯还能够放进微波炉中加热。PP 塑料在加工过程中的温度可以达到180 ~240 ℃,在如此高温的情况下PP 塑料依然能保持很好的稳定性[1]。

1.2 聚乙烯材料

聚乙烯(PE)是乙烯单体经聚合制得的一种热塑性树脂,根据分子量的高低分为HDPE(高密度聚乙烯),LDPE(低密度聚乙烯),LLDPE(线性低密度聚乙烯)等,其化学稳定性好,耐低温,在食品相关应用中,主要在食品袋、保鲜膜中应用。

聚乙烯的使用温度在—100~70 ℃,由聚乙烯生产的食品袋在常温下和日常零下环境中是安全的,若用聚乙烯制品袋包裹食物加热,高温以及食物中的油脂容易将PE 塑料中的有害物质溶出,在2017 年,世界卫生组织将聚乙烯制品列在了3 类致癌物的榜单之中。

1.3 聚对苯二甲酸乙二醇酯材料

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)由对苯二甲酸和乙二醇脂交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后缩聚制得。它在食品包装行业广泛用作碳酸饮料,饮用水,果汁等饮品的包装瓶,PET 是一种不耐高温的塑料,达到70 ℃时就会发生形变,并释放出有毒物质,亦不可长期使用。有科学家指出,PET 塑料制品在使用10 个月之后,可能会释放出致癌物邻苯二甲酸二(2—乙基)己酯(DEHP),具有睾丸毒性,所以PET 制品不得重复使用,不可高温加热[2]。

1.4 聚苯乙烯材料

聚苯乙烯(PS)由苯乙烯加聚而成,具有高于100 ℃的玻璃化转变温度,因此常被用来制作各种需要盛放开水的一次性容器,常用于餐饮方面,如一次性泡沫饭盒和泡面。但是要注意的是,PS 塑料饭盒不能用于盛装强酸,强碱物质,比如柳橙汁,会因此释放有毒物质,也会因高温释放有毒物质。人们常常会因为方便,而将一次性饭盒放入微波炉加热,这种使用方式是错误的。

1.5 聚碳酸酯材料

聚碳酸酯(PC)由双酚A 和氧氯化碳合成,由于具有强度高、蠕变小、耐热,耐老化等优良性能而被用于奶瓶、太空杯等。但是其中的合成单体之一的双酚A 一直备受争议,近年来有研究表明[3],双酚A 与雌性激素结构和功能类似,可与激素受体相结合导致不孕不育,影响婴幼儿发育,导致性早熟,甚至还与肥胖糖尿病等有关。在2011 年,我国为了防范食品安全风险,已经全面禁止双酚A 应用于奶瓶制造。

2 日常食品用材料的使用及注意事项

塑料瓶生产商在瓶底印上了不同字符以标示材料。

1 表示聚对苯二甲酸乙二醇酯,大部分的矿泉水瓶、碳酸饮料瓶都是这种材质做成的,最高耐热温度是70 ℃。高温下易变形,并且容易释放出致癌物质,对人体是有毒性的。

塑料瓶底的数字4 代表低密度聚乙烯,很多保鲜膜,塑料膜都是这种材质,其最高耐热温度是110 ℃。

塑料瓶底的数字5 代表聚丙烯,很多微波炉餐盒是这种材质制成的,最高耐热温度是130 ℃,可以放进微波炉进行加热。

塑料瓶底的数字6 代表聚苯乙烯,大部分碗装的泡面盒、快餐盒都属于这种材质,但是不能放进微波炉,不然会析出有毒物质。

塑料瓶底的数字7 代表聚碳酸酯及其他类,大部分的奶瓶,太空杯都属于这种材质,温度太高,有可能会释放出双酚A。

3 食品用材料的毒害原理

聚合物单体大部分是无毒的,但是近50%的产品种添加了大量有害填充物,遇热或油脂会释放出致癌致病化学物质,严重危害人体健康。包装速食食品的一次性塑料餐盒、餐碗和托盘种添加了大量废塑料和填充物,遇热或油脂会释放出致癌致病化学物质,严重危害人体健康。一般合格品中,聚丙烯的用量占70%~80%,其余为填充剂。然而一些厂家为节约成本,在产品中添加的滑石粉、碳酸钙等填充物超过了50%,从而导致餐具中的醋酸严重超标,在高温条件下,有害物质会溶解在食物中,长期摄入会导致消化不良、胆结石及肝系统病变等。如果餐具中含有工业石蜡,还可能致癌,对人们的健康构成很大威胁。

高分子食品包装材料在制造过程中为了增加黏性、透明度和弹性,增加了一定量的增塑剂,而增塑剂中的化合药剂对人体内分泌系统有很大破坏作用,会扰乱人体的激素代谢。这种化合药剂极易渗入食物,尤其是高脂肪食物。食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解,并且加热会加速塑化剂中的化合药剂释放到食物中。食用后会导致女性患乳腺癌、新生儿先天缺陷、男性精虫数减低,甚至精神疾病等。塑料稳定剂的主要成分是硬脂酸铅,也有毒性。这种铅盐极易析出,一旦进入人体就会造成积蓄性铅中毒。这些有毒性的物质对人体健康有害。特别是用聚氯乙烯塑料袋盛装温度超过50 ~60 ℃的食品时,袋中的铅就会溶入食品。

4 保证食品用塑料制品安全的措施

4.1 食品塑料的使用安全

对于塑料包装本身来讲,不同种塑料包装具有不同的使用要求。在食品安全事故当中,因为包装使用不当或者是不科学使用所导致的问题频出。对于不同的塑料包装,应基于其性能和性质进行使用,否则易造成食品安全事故。在正常状况下以及正常环境中使用塑料包装对人体健康来讲是安全的,不存在威胁。

4.2 食品包装塑料的生产安全

生产过程中,应建立生产塑料制品标准,规定各个添加剂含量,采用合格原材料,采用正确标准的合成方法,添加剂要严格按照国家标准使用,我国每年会产生数以亿计的旧塑料制品,有些厂家会以旧充新,以次充好,为节约成本用非食品级塑料冒充食品级塑料,为获得性能更好的产品,添加不适量的添加剂,国家应加强对这方面的监管力度。

5 结语

食品安全是大事,食品包装材料与食品安全息息相关,因为包装问题而引发的食品安全事故层出不穷,提高生产食品用塑料包装材料的工艺技术,探寻无毒无害的新型包装材料是可持续发展的重点。

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