食品包装背后的故事—— 塑料篇

供稿 / 孙亚飞

几乎没有食物少得了包装。易拉罐、塑料瓶和纸包装饮料，哪个更安全？食品包装里的“微塑料”是什么？包装饮料和食物，包装材质应该怎么选？什么样的包装才更环保？

前不久，科学松鼠会成员，清华大学化学系博士生，从事生物质新能源相关课题研究的孙亚飞老师做了一场题为《食品包装背后的故事》的演讲。本刊刊载演讲实录，共两部分，即本期的《食品包装背后的故事——塑料篇》，以及下期（2019年7期）的《食品包装背后的故事——纸和金属篇》，以飨读者。

生活中我们常见的食品包装有易拉罐、纸张和塑料，其实，这三个包装里只有一个真正的包装：塑料。

比如我们常见的用于包烧饼的纸包装，打开之后你会发现，内壁是塑料；大家把易拉罐拆开，然后拿强碱剂泡一下，你会发现易拉罐内侧是塑料薄膜。因此，这三种材料本质上是一样的，都是塑料材料。我们真正去做食品包装的时候，去认识食品包装的时候，首先第一个就是要去了解塑料的性质。

此外还有微塑料，微塑料是怎么一回事？今年BBC提出来在瓶装水里面发现了微塑料。这个问题严重到什么程度呢？全世界任何一个地方都不可能避免，甚至是生活在4500米深水下的海鱼里面都能够找到微塑料的痕迹。人们早先认为塑料垃圾会让海洋生物误食，现在他们进一步发现了微塑料的问题。幸运的是微塑料的颗粒非常小，直径大概是在几微米，长的也可能会达到几厘米这么长，它是惰性的，跟人体没有直接反应。微塑料对食品有什么影响呢？比如海洋里面因为微塑料很多，现在的海盐，就是我们吃的食盐里面也会有微塑料。如果我们有些人喜欢用粗盐，粗盐里面会含有更多的微塑料。微塑料已经不可避免，但是它对我们造成的影响还需要更多的科学实验来证明。

相比之下，塑料对我们的影响比微塑料要复杂得多。第一个就是塑化剂。2010年发生过一个特别严重的事情，而这个事情也是促使我走向科普道路的一个事件。2010年我当时本科毕业正在工作，所做的项目正好是塑料的助剂，也就是塑化剂。在大陆翻译叫增塑剂，在我国台湾当时翻译成塑化剂。这种材料为什么会造成这么大影响？它是哪来的？当时因为看到媒体转载的文章里面出现非常多的错误，而且不少人的感受是所有的塑料都含有增塑剂的，其实这是错误的，所以我决定站出来做科普。

首先，我们来认识不同的塑料。一般在瓶底或瓶身上面，有一个三角形的框，这里面有一个序号，这个序号是1到7，三角形是代表循环使用的途径。每年每一种塑料的产量都有几千万吨，如果不回收，这种资源就太浪费了。

1到7就是这下面列出的七种塑料，7号塑料并不是真正的7号塑料，7号在回收的途径里面叫“其他” ，就是others。因为PC塑料，也就是聚碳酸酯塑料用量比较大，所以现在一般7号塑料就是指它。

再比如说PET，是对苯二甲酸，它还有一个更常见的名字——涤纶。这种瓶子回收了做衣服，更常见的是做涤纶的绳子。

这七种塑料，有六种会跟食品直接接触，但是它们并不都是安全的，下面依次讲解一下。

1号塑料

1号塑料就是PET，也叫涤纶。它非常干净，里面几乎不用任何添加剂，非常透明，刚生产出来的透明度可以达到90%以上，跟我们现在戴的眼镜非常接近了。所以，一般不会加任何的塑化剂。只有一种，就是在聚合的时候会加一种催化剂是含锑（Sb）的，但饮料是不会对它发生萃取作用的，所以这种塑料材质总的来讲非常安全，这也是矿泉水瓶大量使用这种材料的原因。

但是它有一个非常大的缺点——不耐热。摄氏80度以上就会严重变形，到了140度之后基本就融化了。所以我们平常使用的时候要注意，就是不要去装热水。网上有报道说拿这个瓶子反复喝水会致癌，这些都是子虚乌有的。这个瓶子是在我们塑料瓶子里面非常接近安全的一种了。

2号塑料

上世纪八九十年代打酱油一般就是拿这个。这个叫高密度聚乙烯，也叫HDPE。这个材料总的来说是安全的，但是不适宜装液体的食物。因为它生产出来后本身是半透明的，为了让它的强度更高，不得不加一些石灰或者是二氧化硅。如果用这种塑料制品去装油，包括装奶制品，都不可避免会发生萃取或者溶解。因此，这种塑料相对来说就没有那么安全。现在的超市里面卖油用的一般都是1号塑料，因为它既耐水又耐油。

4号塑料

4号塑料也是我们平常生活当中最常用的塑料包装。它可以做得非常薄。这一类塑料捻的时候有的一搓就开，有的怎么搓都搓不开，这是因为我们用了一些化学助剂去调整塑料的参数。虽然用的量很少，但是如果跟食品的可食用部分直接接触的话，是有一定风险的。所以，这种塑料用来装食物没有太大问题，但是不要直接跟食品的可食用部分接触。

5号塑料

5号塑料PP聚丙烯。聚丙烯被公认是最安全的塑料，它不仅没有助剂的问题，还可以耐高温，放在微波炉里面能够耐受摄氏

140度～150度的温度。目前很多餐饮企业也在推广使用这种塑料，但是成本相对要高一些。

6号塑料

6号塑料也叫聚苯乙烯（PS）。聚苯乙烯很多年前一直被妖魔化，一提到这种泡沫饭盒，我们都觉得它污染很严重、毒性很大。但是与大家想象的正好相反，其实聚苯乙烯总的来讲还是比较安全。它唯一不安全的因素是在很高温度的时候会分解成苯乙烯，苯乙烯是有毒的，但是聚苯乙烯没事。

我们一般把聚苯乙烯做成泡沫使用，比如咖啡杯，但咖啡的杯盖一般是PS的。为什么不拿它既做咖啡杯又做咖啡盖呢？不是因为成本的问题，而是因为它虽然安全性好，但是偏脆。

7号塑料

7号塑料也叫聚碳酸酯（PC）。聚碳酸酯前几年引起过一个比较大的事情，2012年，欧盟提出来要开始监制聚碳酸酯的奶瓶。奶瓶用这个塑料非常好，因为PC是这里面唯一的一种工程塑料，它的加工性能远远超过其他塑料，耐磨性还有力学性都非常好。但它唯一的缺点是里面含有双酚A。双酚A是生产PC材料的原材料之一，而且双酚A在PC里面的残留是很难清除的，因为聚合方式不一样。

此外，双酚A是环境雌激素。激素只要非常小的量就可能对人体造成直接影响。科学证明，当双酚A在我们尿液的含量达到1.43PPB（十亿分之一）的时候就可能对健康造成影响。也就是说，如果塑料里面大概含有不到一微克的量的时候，就可能对人的健康造成影响。

因为PC塑料广泛使用，美国大概92%的成年人存在双酚A尿检当中超标的问题。中国的情况也不乐观，我之前查过一个资料，广州出现这个问题的概率大概在85%，估计上海的情况也不乐观。

有些家长反映说，孩子没到青春期就开始出现一些性征。有研究认为，这可能是和环境激素有关系。另外，双酚A可能和一些癌症之间也存在关联。所以，在欧盟提出禁止PC的奶瓶之后，中国很快也禁止了。现在的奶瓶都换成了玻璃或者PP的，但问题并没有真正解决，因为像这种PC塑料在我们生活中还是用得非常普遍。所以，如果家里还有这种老式饮水桶的话，我建议回去最好更换掉。

3号塑料

最后讲一下3号塑料，又叫聚氯乙烯（PVC），聚氯乙烯就涉及到我们刚才提到的塑化剂的使用。前面六种塑料里面完全没有提到塑化剂的材料，真正跟塑化剂有关的只有这一种塑料和另外一种叫PVDC的塑料，但是PVDC那种塑料用的量非常少。

聚氯乙烯在生活当中的应用非常广泛，有这种很硬的管、水晶垫、PV的垫片等。这三种居然是一种塑料，如果我不提，可能很多人都难以想象。这三种塑料怎么能够做到这么大的形象差异？就靠一样，增塑剂。通过调整塑化剂的比例就可以生产各种各样的塑料制品。

上图左边这个里面的增塑率大概只有10%～20%，右边这种水晶垫的增塑率大概在40%左右。如果能够做到这种密封垫跟橡胶一样，弹性非常好，可以拉伸到两倍或三倍的长度，增塑剂的比例能达到50%～60%。增塑剂越多它的透明度也会越高，因为它不结晶了，几乎跟我们高温的固体一样，跟液体差不多了。

这样的材料在我们生活当中跟食品接触不多，只有极少数时候会使用。如果是老款的玻璃瓶的啤酒，把盖掀开之后，里面有一层小的垫片就是用PVC做的。现在技术好了，用HPE就是聚乙烯也可以实现了。

上图中的管道有时候在一些食品工厂里会出现。按照食品加工相关法规，食品工厂里面都要采用硬连接，只能用不锈钢直接接触食品。但是有一些工厂在调试期间或者为了省钱，可能会用一些PVC管。除了这种硬管之外也可能有软管，也可能会造成增塑剂在食品里面出现。

目前来讲，虽然有人认为聚氯乙烯可能是跟双酚A一样是环境雌激素，但是就我所看到的文献，没有特别的证据能证明它和人体的激素有一定关系，但可能会和一些疾病有关联，这是它的风险。

讲完这些，大家应该对我们身边的塑料有一个充分的认识了。实际上，塑料材质不是洪水猛兽。我们每年生产几亿吨各种塑料，只有大概不到1000万吨是含有增塑剂的。跟我们生活密切相关，而跟食品直接相关的只有极少数的几种而已。

在使用塑料制品的时候，关键是注意好以下几点：

第一：装合适的东西。比如矿泉水瓶，它什么都能装，但是有一些就不适合装油。聚乙烯塑料袋，就更不能装油了。

第二：注意使用温度。

第三：尽量避免光照。因为光照会使塑料老化，老化之后的塑料安全性就没法保障了。一般来讲，我们家里面用的塑料制品尽量不要超过三年。

第四：塑料和金属一样，也会疲劳，你反复地用机械力给它造成一些伤害，它也会发生一些反应，这是有一定隐患的。