关键词:一次性餐饮具;植物纤维;食品接触材料;三聚氰胺
引言
随着露营和郊游活动的热度持续高涨,人们使用一次性餐饮具的频率不断上升。与此同时,在“双碳”目标提出与限塑政策落地推进的背景下,植物纤维类食品接触制品(将植物的根、茎、叶等粉碎后,加入一定量的胶黏剂和添加剂,经热压工艺加工制成)凭借环保低碳的特性以及质轻价廉的优势,成为市场新宠。国内外多次产品抽检结果显示,市面上宣称“纯天然无添加”的植物纤维餐饮具暴露出诸多的安全隐患[1-2]。不少生产企业在该类食品接触材料的生产过程中添加三聚氰胺甲醛树脂,用于改善产品的成型性与力学性能。三聚氰胺在强酸或高温条件下会发生分解,并持续向食品中迁移,进而对人体产生直接或间接危害。
现有研究大多数聚焦于可重复使用餐具或密胺材质的餐饮具[3-7],针对一次性植物纤维餐饮具的相关研究较为匮乏。本文选取市售一次性植物纤维餐饮具(包括稻壳类、甘蔗类、小麦秸秆类、玉米类和竹纤维类)作为试验样品,设置不同的模拟物和模拟迁移条件,采用高效液相色谱-质谱串联法对三聚氰胺迁移量进行精准测定,探究其迁移规律,为该类食品相关产品的安全风险评估及风险管控措施制定提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 样品
本文试验样品主要通过线下商超和线上网络渠道采购,共采集市售24种不同品牌、明确标识为植物纤维材质的一次性餐饮具,样品类型包括碗、盘、杯、碟、筷、勺、刀、叉等,所有样品均为一次性用品。
样品具体分类:稻壳类5种;甘蔗类4种;小麦秸秆类5种;玉米类6种;竹纤维类4种。
1.2 主要仪器与试剂
液相色谱-质谱联用仪(Agilent 1260),美国Agilent(安捷伦科技)公司;电热鼓风干燥箱(12-0208F),德国BINDER(宾得)公司;电热鼓风干燥箱(UFE 500),德国MEMMERT(美墨尔特)公司;微波炉(G80F23CN2L-G1H),广东格兰仕集团有限公司;纯水机(50HC),温州市安吉尔水处理设备有限公司。
三聚氰胺(99.4%),德国Dr.Ehrenstorfer公司;乙酸(分析纯),天津市富宇惊喜化工有限公司;乙腈(色谱纯),上海安谱实验科技股份有限公司;甲酸(色谱纯),上海安谱实验科技股份有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 标准溶液的配制
准确称取适量三聚氰胺标准物质于10 mL容量瓶中,用蒸馏水定容,配制成质量浓度约为1000 mg/L的标准储备液,于4℃条件下保存。移取一定体积的标准储备液至10 mL容量瓶中,加蒸馏水定容,得到质量浓度为10 mg/L的标准次级储备液,4℃保存。临用前,量取适量次级储备液,以对应的食品模拟物作为溶剂,配制成100 ng/mL的标准中间溶液;再采用同种食品模拟物逐级稀释,得到质量浓度分别为0.5、1、2、4、6、10 ng/mL的系列标准工作溶液,用于标准曲线的绘制。
1.3.2 样品浸泡
实验样品均为一次性餐饮具,预期可接触各类食品。根据GB 31604.1—2023《食品安全国家标准食品接触材料及制品迁移试验通则》[8]的要求,本研究首先采用4种食品模拟物开展迁移试验,选择70℃、1 h作为迁移试验条件,进一步论证倪永标等[9]、张泓等[10]提出的“三聚氰胺在酸性介质中的迁移量更高”的结论。在此基础上,选用4%(体积分数,下同)乙酸作为食品模拟物,设置多组不同的迁移试验条件开展后续测试,并同步进行空白试验。
1.3.3 迁移量测定
本次试验取浸泡液,采用液相色谱﹣质谱联用仪检测,外标法定量。
色谱柱:EC-C18(3.0 mm×100 mm,2.7 um);柱温:32℃;进样量:20 uL;流速:0.3 mL/min;流动相A为0.1%甲酸;流动相B为乙腈;梯度洗脱程序:0~2 min,5%B;2~5 min,95%B;5~7 min,5%B。
电离方式:电喷雾电离正离子模式(Electrospray Ionization in Positive Ion Mode,ESI+);毛细管电压:4000 V;干燥气温度:350℃;干燥气流速:11 L/min;雾化器压力:206 kPa;监测模式:多反应监测(Multiple Reaction Monitoring,MRM);三聚氰胺多反应监测参数见表1。
2 结果与讨论
2.1 接触不同食品模拟物时的迁移情况
考虑到本次样品预期会接触各类食品,本研究分别模拟水性、酸性、含酒精类及油性食物开展迁移试验研究,具体迁移试验结果见表2。
从表2可知,8个样品中有5个检出三聚氰胺,且均在酸性食品模拟物中超出检出限;含酒精类模拟物中有3个样品检出量高于检出限;水性模拟物中仅有1个样品高于检出限。总体来看,样品在4%乙酸中的迁移量普遍高于50%乙醇体系。
2.2 接触酸性介质在不同迁移条件下的迁移情况
为收集更多可靠实验数据,另选样品,以4%乙酸为食品模拟物考察三聚氰胺在不同迁移条件下的迁移结果,具体见表3。
在100℃、2 h迁移条件下,5个样品中有4个检出三聚氰胺。
检测结果显示,样品X7和D4存在检出,且均出现在高火挡位条件下。随着高火挡位使用时间增加,三聚氰胺等物质存在进一步析出的风险。
开展高于121℃的高温条件的模拟迁移试验(实际采用100℃、4 h)时,甘蔗类餐具会将食品模拟物完全吸收,导致样品无法测定。样品X8检出三聚氰胺,其含量超出婴幼儿食品接触材料及制品中三聚氰胺的限量要求。
从样品材质角度分析各迁移条件下的检测结果:甘蔗类样品均未检出;稻壳类、小麦秸秆类、玉米类及竹纤维类样品在不同迁移条件下均出现检出,其中小麦秸秆类在5种迁移条件下均有检出。
3 结论
本文首先选择水、4%乙酸、50%乙醇和异辛烷,分别模拟水性、酸性、含酒精类及油性食品开展迁移试验。检测结果表明,三聚氰胺在4%乙酸中的迁移量普遍高于50%乙醇,证实三聚氰胺﹣甲醛树脂在酸性条件下更容易发生分解。后续实验均围绕酸性接触介质开展。在100℃高温迁移条件下,三聚氰胺检出率高达80%;且随温度升高,迁移检出量存在进一步上升的可能;微波高火档2 min条件下,仍有2份样品检出三聚氰胺;100℃、接触时长4 h的迁移实验中,也有1份样品检出目标物,且检出含量较高。实验结果显示,高温是加剧三聚氰胺迁移的核心影响因素之一。究其原因,使用温度升高会加剧分子热运动,进而增大迁移风险。
我国相关标准规定,食品接触材料中三聚氰胺迁移量限量为 2.5 mg/kg,婴幼儿专用食品接触材料及制品的三聚氰胺迁移量限量为 1 mg/kg [11]。本次检测的一次性样品中,尽管多数样品的三聚氰胺迁移量未超出限值,但仍有部分样品不满足婴幼儿用品的限量要求;同时相关产品标签未明确标注是否适用于婴幼儿群体、是否具备耐高温性能,该问题应当引起生产企业与监管部门的重视。
参考文献
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[10]张泓,金莉莉,翁云宣,等.竹纤维密胺餐具中三聚氰胺和甲醛在酸 性条件下的迁移量测定[J].中国食品卫生杂志,2024,36(1):8-14.
[11]GB 4806.7—2016 食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品[S].