食品接触材料油脂替代试验总迁移量的探究*

王永香, 石鎏杰, 宋 丹

（上海市质量监督检验技术研究院,上海 201114）

食品接触材料是在正常使用条件下,各种已经或预期可能与食品或食品添加剂接触,或其成分可能转移到食品中的材料和制品,包括食品生产、加工、运输、储存和使用过程中用于食品的包装材料、容器、工具和设备及可能直接或间接触食品的油墨、黏合剂、润滑油等。

总迁移量,是指食品包装材料迁移到食品(或食品模拟物)中所有不挥发物质的总量[1]。2015年,GB 31604.1-2015推出[2],规定了迁移试验中食品模拟物的选择要求。2016年,GB/T 5009.156-2016[3]和GB 31604.8-2016推出,规定了迁移试验的预处理方法和测定方法；2021年,GB 31604.8-2021[4]发布,扩大了标准适用范围,取消了对植物油类食品模拟物总迁移的限制,并增加了“第二部分橄榄油中总迁移量的测定”。总迁移量作为食品接触材料及制品的质量控制指标之一,具有方法简单、周期短等特点,成为企业及质量监督部门控制产品质量的重要依据,因此研究食品接触材料及制品总迁移量的检测具有重要意义[5-6]。

免耕栽培可省去耕田整地等繁重劳动，但除草、水田的开沟、分厢仍十分重要，做到雨后不渍水。在前茬作物收获后油菜苗移栽前2-7d，用克瑞踪、农达等灭生性除草剂及时喷施除草灭茬，在油菜苗移栽的当天用禾思农等芽前除草剂进行封闭式除草；玉米地在收获后没砍倒玉米杆之前喷除草剂，然后在玉米杆还立着时，用刀从上至下将玉米杆砍成20-30 cm的短节还于田间，玉米杆、稻草亦可覆盖于油菜行间，既可抑制杂草生长又能腐烂后肥田，高温干旱时还可起到降低地表温度与保墒的作用。

油脂及表面含油脂食品应选用植物油作为食品模拟物进行迁移试验,但是GB31604.8-2016标准中没有植物油迁移试验的方法,GB 31604.8-2021标准中虽增加了“橄榄油中总迁移量的测定”,但该方法耗时长、设备试剂费用高,实际应用中多按照 GB 31604.1-2016 中 6.3 规定使用的化学有机溶剂来替代植物油。一般可采用95%（体积分数）乙醇、异辛烷、正庚烷、正己烷等抽提能力较强的化学溶剂替代油脂类食品模拟物,测定材料及制品的抽屉量[2]。根据GB 31604.1-2015中5.2.1表6“总迁移试验条件”,对于室温长期储存的食品接触材料及制品迁移条件为40℃、10d。(EU)No10/2011[7]修订版中规定接触时间大于3d,一般为室温下长期储存,选择浸泡条件为40℃、10d,如采用异辛烷替代模拟物,则为20℃、2d。GB/T 23296.1-2009[8]中表5中用于油脂替代试验的模拟液有95%乙醇溶液、异辛烷和改性聚苯醚,其中40℃、240h试验条件换为95%乙醇和异辛烷时的浸泡条件分别为40℃、240h和20℃、48h,但该标准适用于与食品接触的塑料材料及制品,且仅规定了特定迁移量的替代实验,故本文做了塑料制品和纸制品总迁移量油脂替代试验探究,以验证油脂替代试验是否适用于纸制品和总迁移量的测定,以及不同模拟条件总迁移量结果是否等同,方便试验人员结合实验室情况灵活选择。

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

95%乙醇（AR）、异辛烷（AR）,国药集团化学试剂有限公司。分析天平( 十万分之一),梅特勒-托利多公司；电热鼓风干燥箱,上海萨劳实验器材有限公司；低温恒温培养箱,上海灼越仪器科技有限公司；电热恒温鼓风干燥箱,上海汇检菁英科技有限公司；电热恒温水浴锅,上海沪轩检测仪器有限公司。

1.2 试验样品

术后认知功能障碍指术前无精神、神经系统性异常，围手术期受多种因素影响，术后发生理解能力、抽象思维、定向力障碍，以及记忆受损，且合并社会活动功能降低等现象。术后认知功能障碍是社交能力、认知能力、人格发生改变的中枢神经性并发症[4]。术后认知功能障碍的发病机理尚不明确。研究表明，引发术后认知功能障碍的危险因素包括受教育程度、遗传、疾病史、麻醉药物、年龄、手术类型、智力水平等。较为确定的一点是高龄为引发术后认知功能障碍的影响因素之一[5]。

（1）结合我国高速公路沥青路面现状以及现有研究成果，建立了一套科学的横向裂缝评价方法，提出了以横向裂缝状况指数TCCI作为我国高速公路沥青路面横向裂缝的评价指标。

1.3 试验方法

不同模拟条件下各样品总迁移量的测定结果见表1,可知：不论是塑料制品还是纸制品,总迁移量大小均为：95%乙醇 40℃ 10d＞异辛烷 20℃ 10d＞异辛烷 20℃ 2d。由GB/T 23296.1-2009表5可知,异辛烷 20℃ 48h（2d）和95%乙醇 40℃ 240h（10d）是油脂替代试验等效条件,表1总迁移量实测结果显示95%乙醇 40℃ 10d远大于异辛烷 20℃ 2d,故又做了异辛烷 20℃ 10d的模拟条件,排除时间对结果的影响。结果显示仍然是95%乙醇 40℃ 10d＞异辛烷 20℃ 10d,说明95%乙醇 40℃ 10d和异辛烷 20℃ 10d并不是完全等效条件。

2 结果与讨论

依据：GB 31604.8-2016。原理：试样用各种食品模拟物浸泡,将浸泡液蒸发并干燥后,得到试样向浸泡液迁移的不挥发物质的总量,即为总迁移量。测试条件：95%乙醇40℃ 10d 、异辛烷 20℃ 2d、20℃ 10d。总迁移量计算公式为：X为总迁移量,单位为 mg/dm2；m1为浸泡液残渣质量,单位为 mg；m2为空白浸泡液残渣质量,单位为 mg；V为 浸泡液总体积,单位为 mL；V1为 测定用浸泡液体积,单位为 mL；S为接触面积,单位为 dm2。

为了更直观准确地看出不同材质产品及不同模拟条件下总迁移量的变化情况,现将表1中测试结果按材质分类分别做折线图进行分析。由图1(a)可知, 只有A4、A9号样品在95%乙醇40℃ 10d条件下总迁移量明显大于其他两个条件；而图1(b)中,除B7、B8样品外,其余8个样品的总迁移量在95%乙醇40℃ 10d条件下均明显高于其他两个条件。说明在95%乙醇溶液中,纸制品较塑料制品更易迁出不挥发物质。

食品接触用塑料制品（A1～A10）、纸制品（B1～B10）各10批次。

比较异辛烷 20℃ 10d、异辛烷 20℃ 2d条件下的总迁移量结果,由图1(a)可知,虽然两者在模拟时间上有较大差距,但除A4、A9号样品外,其余样品总迁移量结果差别不大,说明模拟时间对总迁移量结果有影响,但并不突出,A4、A9数据趋势不同则可能与样品本身所含添加剂、填料等有关系。由图1(b)可知,B1～B10所有纸制品在异辛烷 20℃ 10d、异辛烷 20℃ 2d条件下均无较大差距,却明显低于95%乙醇40℃ 10d条件下结果,说明纸制品油脂替代试验中,浸泡时间对总迁移量结果的影响低于浸泡温度及模拟溶液提取能力的影响。

强制性国家标准GB 4806.7-2016[9]和GB 4806.8-2016[10]对总迁移量的指标要求是≤10mg/dm2,但GB 4806.8-2016表4中明确指出“如果按照规定选择的模拟物测得的总迁移量超过≤10mg/dm2时,应按照31604.8-2016中的5.5.2测定三氯甲烷提取物,并以测得的三氯甲烷提取量进行结果判定”。由于本文中不进行三氯甲烷萃取,故仅对塑料制品进行判定讨论。观察图2可知,10批次样品中,在95%乙醇40℃ 10d条件下,总迁移量＞10mg/dm2的有2批次,占比20%,≥5mg/dm2的有7批次,占比70%；异辛烷 20℃ 10d条件下,总迁移量＞10mg/dm2的有2批次,占比20%,≥5mg/dm2的仅有3批次,占比30%；而异辛烷 20℃ 2d条件下,总迁移量全部＜5mg/dm2,可见不同模拟条件总迁移量存在差异,详细情况见表2。

图2 食品接触用塑料制品在不同模拟条件下总迁移量结果Fig.2 Results of overall migration quantity of plastic products for food contact under different simulated conditions

表2 不同模拟条件下总迁移量各数据区间占比情况Table 2 Proportion of each data interval of overall migration quantity under different simulation conditions

3 结论

不同材质的食品接触材料在不同油脂替代试验条件下均有不可挥发物质迁出,由结果可知：（1）不论是塑料制品还是纸制品,总迁移量大小均为：95%乙醇40℃ 10d＞异辛烷 20℃ 10d＞异辛烷 20℃ 2d；（2）在指定油脂替代试验条件下,纸制品和塑料制品的变化趋势不同,95%乙醇溶液中,纸制品较塑料制品更易迁出不挥发物质；（3）油脂替代试验中,浸泡时间对总迁移量结果的影响低于浸泡温度及模拟溶液提取能力的影响,纸制品较塑料制品更为突出；（4）GB/T 23296.1-2009表5中油脂替代试验等效模拟条件对总迁移量来说,不管塑料制品还是纸制品,结果均不完全等效,建议做更多验证试验以找到总迁移量的等效替代条件。