王永涛 陈默 范国超 袁园 杨会歌 陈金周*
(1.郑州大学材料科学与工程学院,郑州,450001;2.曲阜师范大学工学院,日照,276800)
现今,食用油用塑料瓶包装逐渐取代了传统的玻璃瓶和金属罐,一定程度上有利于食用油使用的便捷性,并且减少了包装运输成本,但塑料包装材料同时也存在一些安全性问题。为改善塑料性能,在塑料生产加工过程中需加入许多化学助剂[1,2],这些添加剂往往易于迁移进入食品,当迁移量超过一定值则可带来食品安全风险[3]。包装塑料桶中常含有“邻苯二甲酸二丁酯(DBP)”和“邻苯二甲酸二辛脂(DOP)”增塑剂以及对苯二酚等抗氧化剂,此类物质入体后累积会危害人体健康[4]。近年来,桶装材料引发了部分食品安全问题,如“方便面桶装材料对人体有致癌影响”、“桶装面石蜡致癌案件”等,引起了消费者和科研人员的广泛关注[5-7]。为此,我们在MS初步检测和专题调研的基础上,分析了植物油桶装发生的迁移现象和我国消费者对食用油包装材料的安全认知情况,并提出合理化建议。
不同品牌塑料油桶购于超市和集贸市场(山东省日照市);花生油委托加工(KHL-68精细滤油机,山东伟昌机械);乙腈,AR,天津化学试剂厂;超纯水自制。
DF-Ⅱ型集热式磁力加热搅拌器(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司);高效液相色谱(HPLC)-质谱联用仪(MS),Agilent G6460A(美国安捷伦科技有限公司);TS-DI-20L/h实验室超纯水设备(陶氏水处理设备工程有限公司)。
2.1.1 迁移实验
购自不同商店的两种聚乙烯(PE)(品牌:蓝翔和青岛)和两种聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(品牌:佳美和铭彩)塑料油桶裁切成2×2 cm薄片(标号1~4#),分别取1~4#试样30g装入4个三口圆底烧瓶中,加入100ml花生油,安装冷凝管、温度计套管(含温度计)、空心玻璃塞至三口烧瓶,将其置于一定温度的油浴中,使烧瓶中溶液温度恒定为 40±1℃(参照食品安全国家标准 食品接触材料及制品迁移试验通则GB 31604.1-2015,设定 40℃为本实验中加速迁移试验温度)。
2.1.2 样品前处理
用超纯水萃取油样3次合并,用氮吹仪吹干,乙腈定容,备用。
2.1.3 液相色谱、质谱分析
液相色谱条件:色谱柱为 ACQUITY BEH C18柱(50.0×2.1mm,1.7μ m),流速200μ Lmin-1,柱温40℃,进样体积5μ L,乙腈为流动相。
质谱条件:ESI电离源正离子模式,干燥气温度300℃,流速9L/min,雾化气压力40psi,鞘气温度250℃,流速8L/min,毛细管电压3.5kV。
主要以山东省为调研地点。分别在山东省东部、中部、西部地区各选择几个城市(东部:烟台、青岛、日照;中部:潍坊、济宁;西部:滨州、聊城、菏泽等)展开调查[8,9]。
实验选用40℃为油浴温度,目的是加速实验以尽快分析样品。实验发现购自不同商店的各种PE和PET塑料油桶质谱图均可见明显的杂质峰,图1给出的是其中一组PE和PET塑料经植物油短期浸泡样品(加速试验条件)的质谱图。
图1 塑料中有害化学物质定性质谱图Figure 1 Mass spectrogram of harmful compounds in plastics
美国食品和药物管理局(FDA)规定,食品接触物迁移浓度低于0.5ppb时,对人体是安全无害的[10-11]。经对图1质谱峰分析,得出在相同保留时间条件下PE和PET中迁出主要化学助剂有光稳定剂和抗氧化剂等(已去除食用油空白样品中的杂质峰),见表1。由此可见,食用油包装材料中存在多种化学助剂,所以了解消费者对食用油包装材料的安全认知及态度迫在眉睫。
表1 塑料桶中有害化学物质质谱分析结果Table 1 Mass spectrogram result of harmful compounds in plastics
表2 样本不同属性的特征描述Table 2 Properties of samples with different characteristics description
本次调研以问卷为主,另有走访调查、口头询问等方式。其中问卷调查由调查员在大型商场等人流量比较密集的地方经过街头调研的方法选取样本以保证样本选取的随机性[12]。本次调研共发放问卷800份,回收有效问卷742份(废弃58份),有效回收率为 92.75%。该阶段调研样本统计特征见表2。
随着食品安全事件的频频曝光,人们对于食品本身安全性的关注越来越高,但是对于包装材料的安全性认知却存在很大的不足[13-14]。本次调研结果表明,人们对于身体健康与保健的关注度为70%(其中非常关注为18%,比较关注为52%),而对于食用油包装塑料的关注度为 18.6%(其中非常关注5.2%,比较关注13.4%)远远低于前者(见图2)。
图2 人们对身体健康与养生保健方面和包装材料安全性的关注度Figure 2 People’s attention about health preservation and security of packaging materials
塑料、玻璃、陶瓷、金属都是常见的食品包装材料[15],也都可以用于包装食用油。在上述包装材料中,大多数(61%)消费者认为在相同的情况下用塑料包装的食用油最不安全,29%的消费者认为金属不安全,5%消费者认为陶瓷不安全,另外 5%则是认为玻璃不安全。然而绝大多数人们却选择塑料桶盛装食用油,80%的消费者家中使用塑料桶作为食用油的盛放工具(5%使用陶瓷缸,7%使用铁桶,8%使用玻璃瓶),如图 3所示。
图3 不同材料的植物油包装的安全性与使用量分布情况Figure 3 Security and usage of packaging materials of vegetable oil
在不同包装材料中,塑料包装材料成本低、加工性能好、便于回收、适应机械化生产,且在日常生活中极具便捷性,因此,即使公众对塑料的安全性评价较低,但其在包装材料中的用量仍居高不下[16]。所以,了解食用油塑料桶装对其油品质量的影响,合理规避食用油包装材料迁移物对人体的危害,提高消费者对食用油包装材料的安全认知行为至关重要。
鉴于塑料包装材料在食用油包装中的重要地位,本次调研专门设计了若干题来探究消费者对塑料安全性的了解与评价,数据表明:大多数消费者家中使用塑料桶作为食用油的盛放工具,仅有少部分消费者家中选择其他材料(7%使用铁桶,5%使用陶瓷缸,8%使用玻璃瓶)盛装食用油,其中80%以上是PET,PE材料为15%,5%为其他塑料材料[17],可见,PET和PE在食用油包装中的重要地位,亦是本文选择PET和PE这两种材料的重要依据。但与此同时,在对于“是否了解各种塑料中哪些可以用于食用油包装”的问题调研中,消费者对食用油包装材料安全行为的认知存在很大不足,图4表明,“非常了解”仅仅占受试人群的 1%,绝大多数消费者对食用油包装材料的关注度较低。
图4 消费者对食用油包装材料安全认知程度Figure 4 Degree of consumer’s cognition about packaging material security in oil
由于塑料的危害性主要是因为各种助剂的存在,尤其是塑化剂。鉴于此,我们设置了相关问题,在对于“你是否知道塑化剂的危害”的回答中,仅有13%的消费者对食用油包装材料中添加剂“知道并了解其危害,生活中努力避免使用”,而剩余87%的消费者(69%消费者答案为“知道,但不了解其危害”,19%为“一点也不了解”)对食用油包装材料中添加剂的认识程度较低,对其危害性的了解甚少。由以上调研数据可知,人们对于食用油包装材料的安全性认识不足。
3.3.1 消费者对食用油包装材料的消费趋向
随着经济的发展和人们安全认知的提高,消费者对食用油包装材料的认知呈现出环保化、高档化和品牌化(“三化”)的消费趋势[18]。近年来,消费者开始逐渐关注人与自然的和谐相处,对环境保护的认识越来越深入,因此,消费者对食用油包装材料的环境保护性能提出了更高的要求。
同时,随着消费者对健康和养生保健方面关注度的提高,对包装材料的安全性和舒适性要求越来越高。此外,消费者大都存在消费从众的心理,因此对食用油及其包装材料的品牌要求更加明显。由于消费者对食用油包装材料安全性的总体意识不足,因此,研究消费者对食用油包装材料安全性的认知,对提高食用油包装材料质量安全有重要作用。
3.3.2 影响消费者对食用油选择的主要因素
上述研究表明,消费者对于食用油包装安全性总体来说相对轻视。由调查问卷得知,消费者在购买食用油时所考虑的因素中,33%是品牌知名度,42%为产品自身安全性,14%为包装的安全性,11%为香味口味等因素。由此可见,消费者对食用油的选择更多的是关注其品牌及自身的安全性,而消费者对食用油包装材料的安全性认识却存在不足。
由以上数据可知,消费者对于食用油本身的安全性比较重视,它是消费者在购买食用油时考虑的重要因素,但同时却又忽略了与食用油直接接触的包装材料的安全性,食用油包装材料对食用油的安全性起重要作用。消费者在选用食用油时只关注食用油本身的安全性而忽略了食用油包装材料本身的安全性的做法存在严重的认识不足。如果消费者在选择食用油包装材料中缺乏科学的指导,会存在一定的潜在危害。
基于以上研究表明,在希望消费者加强自身对食用油包装材料安全认知的同时,还希望政府加强对食用油包装材料的监管和立法,强制要求厂家在食用油包装材料中应表明所采用的包装材料规格、类型和安全性信息。
(1)对生产厂商的引导,首先在保证食用油本身安全性的前提下,加强产品规范性,在食用油包装上注明所用材料成分,提供可靠有效的信息。消费者在选择时注重品牌效应,在保证产品安全的前提下应该加强企业品牌效应的建立,增加消费者对食用油包装材料的安全认知,从而提高企业自身知名度,达到共赢的效果。
(2)对消费者的引导,消费者要认清相关包装的不同材料,了解一些基本的有关食品包装材料的相关知识,对其有一定的鉴别能力,对违法使用有害包装材料的厂商要坚决抵制。选用正规厂家生产的产品,长期存放植物油可选用陶瓷、玻璃、金属等容器。
发现购自不同商店的各种PE和PET塑料油桶材料中均存在稳定剂等添加剂,尤其是用于包装食用油的PE塑料,因此市售PE塑料包装食用油存在一定的安全隐患。
同时消费者对于食用油本身质量比较重视,而对包装安全相对轻视,再加上平时食用油包装瓶/桶上无相关信息,导致存在潜在的安全问题。就消费者对食用油包装材料的选择进行了科学引导。
[1] 肖乃玉, 陆杏春, 郭清兵, 谭贵良, 杨海秋. 塑料食品包装中邻苯二甲酸酯类增塑剂迁移研究进展[J].包装工程, 2010, 11: 123-127.
Naiyu Xiao, Xingchun Liu, Qing-bing Guo, Guiliang Tan, hai-qiu Yang. Plastic food packaging of phthalic acid esters plasticizer migration research progress [J]. Journal of Packaging Engineering, 2010, 11: 123-127.
[2] 黄崇杏, 王志伟, 王双飞. 纸质食品包装材料中的残留污染物[J]. 包装工程, 2007, 07: 12-15.
Chong-xing Huang, Zhi-wei Wang, Shuang-fei Wang.Paper of residual contaminants in food packaging materials[J]. Journal of Packaging Engineering, 2007, 07: 12 to 15.
[3] 杨阳, 干平胜, 胡国媛等. 食品包装材料卫生安全性研究概况[J]. 中国卫生检验杂志, 2005, 15(9):1145-1146.
Yang Yang, Ping-sheng Gao, Guo-yuan Hu, etc. Food packaging materials hygiene security research[J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2005, 15(9): 1145-1146
[4] 洪小明,杨坚. 塑料包装材料中 DEHP在高脂环境中的检测和迁移分析[M].西南大学, 2011: 18-37.
XiaoMing Hong, jian Yang.Plastic packaging materials of DEHP in high-fat environment testing and migration analysis [M].Southwest University,2011 :18 to 37.
[5] 高建. 国内外塑料食品包装材料安全性问题与包装标准差异的对比研究[D].江南大学, 2009.
Jian Gao. Plastic food packaging materials at home and abroad of the comparison of the security problems and the packaging standard difference [D]. Southern Yangtze University, 2009.
[6] 王志伟, 黄秀玲, 胡长鹰. 多类型食品包装材料的迁移研究[J]. 包装工程, 2008, 10: 1-7.
Zhi-wei Wang, Xiulin Huang, Chang-ying Hu, etal.Kinds of food packaging materials of migration study [J].Journal of Packaging Engineering, 2008, 10: 1-7.
[7] 闫杨娟, 黄亮, 赖芳超. 液态食品包装用PET和PE瓶的迁移研究[J]. 包装工程, 2012, 17: 30-33.
Yang-juan Yan, Liang Huang, Fang-chao Lai. PET and PE bottle migration study in Liquid food packaging[J].Journal of packaging engineering, 2012, 12: 30-33.
[8] 许佩佩, 陈默, 尹世久, 等. 消费者对食品包装材料安全的认知与使用行为研究[J]. 包装工程, 2014,35(3): 107-111.
Peipei Xu, Mo Chen, Shijiu Yin, etal. Consumer cognition and use of food packing material safe behavior research [J]. Journal of Packaging Engineering, 2014,35(3): 107-111.
[9] 王园, 陈默, 尹世久, 等. 食品包装标签信息的消费者需求研究[J]. 包装工程, 2014, 35(17): 121-126,139.
Yuan Wang, Mo Chen, Shijiu Yin, etal. Consumers′demand for food packaging label information[J]. Journal of Packaging Engineering, 2014, 35(17): 121-126, 139.
[10] 王正林,刘志刚,胡长鹰,王志伟.聚烯烃抗氧剂1076和 168在食用油中的迁移研究[J].包装工程,2007,06:1-3.
Zhenglin Wang, Zhigang Wang, Changying Hu, Zhiwei Wang, Migration of Polyolefin Antioxidants Irganox 1076 and Irgafos 168 in Edible Oils[J]. Journal of Packaging Engineering, 2007, 06: 1-3.
[11] 胡银川. 塑料桶装食用油中 PAEs检测方法与迁移模型研究[D]. 西华大学, 2011.
Yinchuan Hu. Studies on the Determination and Migration of Phthalate esters in Edible oil[D]. Xihua University, 2011.
[12] Linghai Wu, Linging Xu, Dian Zhu, etal. Factors affecting consumer willingness to pay for certified traceable food in Jiangsu province of China[J]. Canadian Journal of Agricultural Economics,2012,60(2): 317-333.
[13] 卢敏, 吴修利. 我国食品包装材料的安全现状及发展趋势[J]. 长春大学学报, 2010, 10: 49-51.
Min Lu, Xiuli Wu. Safety situation and development trend of food packaging materials in China [J]. Journal of Changchun University, 2010, 10: 49-51.
[14] 孙海滨. 对食品包装材料安全控制现状的研究[J]. 科技创新与生产力, 2012, 11: 35-36.
Haibin Sun. Research on the present situation of food packaging materials safety control [J]. Technology Innovation and Productivity, 2012, 11: 35 - 36.
[15] 韩薇薇,孙超,王殿华.低碳经济环境下中国食品包装安全与优化体系构建[J].经济问题探索,2012(7):6-12.
Weiwei Han, Chao Sun, Dianhua Wang. China's low carbon economy environment of food packaging safety and optimization system to build [J]. Journal of Economic Issues to Explore, 2012 (7): 6-12.
[16] PIRINGER O G,BANER A L.食品用塑料包装材料-阻隔功能、传质、品质保证和立法[M].范家起,张玉霞译. 北京:化学工业出版社,2004.
【】【】
PIRINGER O G, BANER A L. Food packaged in plastic material - blocking function, mass transfer, quality assurance and legislation [M]. Fan Jiaqi, Yu-xia Zhang translation. Beijing: Chemical Industry Press, 2004.
[17] 郑同利, 丁树岩, 金滟, 等. PET塑料应用及新产品开发现状[J]. 石油化工, 2003, 32: 1-3.
Tongli Zheng, Shuyan Ding, Jin Yan, etal. PET plastic application and the present situation of new product development [J].Petroleum Chemical Industry, 2003,32:1-3.
[18] 胡卫中. 消费者食品安全风险认知的实证研究[D]. 浙江大学博士论文,2010.
Wei-zhong Hu. The empirical study of consumer food safety risk awareness. PhD thesis, ZheJiang University,2010.