关于降解食品包装材料及制品检验研究

魏明华 杜延超

(济南市产品质量检验院，山东济南 250000)

如今环境污染与能源紧缺问题成为世界性难题，由于塑料材料的运用，所产生的废弃物对生态环境造成了严重污染，“白色污染”问题成为世界范围内需解决的问题。塑料材料的制作原料主要源于石油，日渐枯竭的石油资源成为影响一个国家生产和发展的主要因素[1]。

在此背景下，世界各国都开始研究如何减少和降低塑料制品的应用，致力于研发出可再生、污染小的替代性材料。其中生物可降解塑料就是一种典型的可再生、污染小的材料。随着我国“限塑令”的推行，生物可降解塑料开始广泛的运用于日常生产和生活当中。因此，文章针对生物可降解食品包装材料进行研究，并对其制品的检验质量标准加以明确，分析其成分及质量安全性，积极推广绿色环保型塑制品材料，为打造食品包装材料新业态做出一份微薄的贡献[2]。

1 研究背景

食品包装材料以塑料为主，为了更好保护生态环境安全，强化塑料材料的管控成为世界各国的必然选择。我国自2008年1 月就已出台《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》，并于同年6 月全面禁止全国范围内的超薄塑料袋，并推行有偿使用制度。到2015 年1 月，我国吉林省筛选推行“禁塑令”，全面禁止生产、销售不可降解塑料袋、餐具等，成为我国首个颁发限塑令的省份。到2019 年，海南省颁发《全面禁止生产、销售及使用一次性不可降解塑料制品实施方案》，明确至2025 年，省内禁止生产、销售及使用塑料制品。2020年1 月，国家推出《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，明确率先在国内部分地区禁止和限制塑料制品生产、销售及使用[3]；明确要求针对一次性发泡塑料餐具、棉签及含塑料微珠的产品需分步骤禁止生产销售，在此基础上大力研发推广环保绿色的塑料制品，积极探索和发展一条符合绿色环保主题的全新发展业态。

2 常用可降解食品包装材料类型

2.1 淀粉材料

淀粉本身是由葡萄糖成分组合的天然高分子链聚合物，内部蕴含数十万的分子数量。在结构上，淀粉可直接划分为直链和支链两种，其中直链可有效溶于水中，而支链则正好相反，两者的分子数含量和植物的来源存在较为紧密的联系。通常纯热塑性淀粉因为其分子链端存在大量羟基，因此具备一定的吸湿效果，但是所具备的力学性能优于吸湿性而受到影响。在淀粉分子链相互间很容易产生双螺旋结构，由此致使材料整体强度不符合要求。

在具体工艺上，通常会对淀粉的分子结构实施针对性物理及化学改性，也可与其他具备较高相容性的分子材料混合，从而具备较高的抗润胀性、成膜性及物理机械性等，并且受微生物作用，淀粉材料最终可降解为葡萄糖、无害二氧化碳及水。

2.2 PLA 材料（聚乳酸材料）

PLA 材料属于当前研究及运用较为广泛的生物基可降解材料，其主要由乳酸聚合所得。在聚合方式上，首先是将玉米、秸秆等原料作为基料，并于溶液状态实现乳酸单体聚合的效果；其次是可采用两步法将乳酸聚合所得环状二聚体丙交酯再次凝聚为聚乳酸，这种聚合操作的工艺较为成熟。聚乳酸本身具备良好生物降解性的同时，其相容性也较为理想，并且其物理机械性能也非常突出，集中表现于光泽度、透明度及强度和耐热性等方面，兼具抑菌、防霉的效果。PLA 材料在最终降解后可产生二氧化碳与水，成为当前领域中公认的环保类材料。因为人体当中也具备单体状的乳酸成分，所以PLA 材料对人体的危害非常低，具备绿色、无公害特性。

2.3 植物纤维材料

植物纤维材料用于食品包装材料通常是制作一次性的纤维容器，可借助废弃秸秆类植物纤维为主料，在此基础上掺入符合安全卫生标准的无毒成型剂，再通过特殊工艺及成型方法最终制造出可降解的环保绿色材料。此类材料本身特点优势明显，具备耐油、耐冷冻及耐酸碱的特点，其强度更是高于泡沫和纸质材料。采用植物纤维产品不但有效的治理了“白色污染”的问题，同时也给秸秆植物纤维的综合运用开拓了一条良好的路径。

3 食品包装材料制作中降解材料的运用

可降解材料本身具备绿色、环保、安全及无污染的特点，在食品领域当中具有非常巨大的市场需求。但此类材料普遍在耐热性、耐水性及机械强度方面存在明显的缺陷，并且产品本身的保质期也相对较短，这些都直接造成了一定的限制效果。当前可降解材料在食品包装领域当中的运用，主要表现为两个方面，一是膜袋类食品包装材料，二是容器工具类包装材料。

降解材料可以针对性的实施改性，重点需要切实提升机械强度，强化阻隔性能，并在此基础上赋予特殊功能，如具备抗菌性、可食用性、智能显示性等等，这些都将成为往后食品包装材料持续研究及发展的主要方向和趋势。当前在实际使用中，可降解材料主要用于制作膜袋材料和容器工具类材料两种。

4 关于降解食品包装材料制品及检验的质量要求

降解食品包装材料制品，具体指已可用于与食品进行接触用的食品包装成品。针对成品的要求，当在食品包装材料领域中仍然以降解和机械性能为主，而可降解塑料本身作为食品相关材料则要求其充分满足检验符合安全质量要求。

关于降解食品包装材料制品及检验的质量，则表现为必须符合国家食品安全标准的限量要求。最早于2016 年，国家卫计委颁发了一系列有关食品包装降解材料的强制标准。其中，强制性标准GB 4806.7-2016《食品安全国家标准食品接触用塑料制品》的内容当中明确规定，与食品直接接触的包装材料和其他相关材料的特定迁移量、迁移总量限量及最大残留量等标准均要符合其规定要求。

此外，还需充分符合相应的感官及理化指标（如表1 所示），因为有部分添加剂或降解添加物对人体具备一定的毒副作用，因此此类食品包装制品要求其添加剂的品种、应用范围、最大剂量、残留量及特定迁移量等均应当充分符合国家标准要求。

表1 降解材料在国家食品安全标准中的检验标准

5 结束语

综上，在食品包装材料制作当中，可降解材料具备循环、环保及无污染的特点，在实际运用当中成为主流趋势。如今我国在可降解食品包装材料领域的研究已经取得了初步的成效，研发并推出了淀粉材料、PLA 材料（聚乳酸材料）、植物纤维材料等代表性的可降解材料类型。但整体而言所具备的降解技术并不成熟，同时存在生产成本高、质量安全难以保障的缺陷。

在往后的研究工作当中，应当更多的将研发重点集中于可降解材料制品及检验的质量方面，严格要求强制性标准GB 4806.7-2016《食品安全国家标准食品接触用塑料制品》中的包装材料和其他相关材料的特定迁移量、迁移总量限量及最大残留量等指标均需符合质量检验标准。只有这样才能切实保障降解食品包装材料及制品的质量。