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主题:食品包装论文写作 时间:2024-04-05

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摘 要:通过简述异戊二烯的来源、结构特点和危害,分析了异戊二烯在食品包装塑料树脂及制品中的应用现状,进而对现有标准的检测方法进行分析探讨.

关键词:食品包装塑料;异戊二烯;分析

随着现代科学技术的不断发展,各种食品包装新材料、新技术层出不穷.但是在给消费者提供多种选择的同时,也增加了消费者选择的难度和使用的风险,因而导致损害消费者健康的事件也屡见不鲜.异戊二烯是一种应用于食品包装材料的化合物,具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃等特点,被广泛用作结构性高分子材料,同时,还可以制成各种功能性薄膜、涂层和复合材料.但是其化学成分可能存在食品安全问题,从而对消费者健康带来危害.因此,开展食品包装塑料制品中异戊二烯的研究,对保障消费者人身安全和提高技术机构检测能力具有重要意义.

一、异戊二烯的性质及制备

异戊二烯又称2--1,3-丁二烯或异戊间二烯,常温下是无色、易挥发、刺激性的油状液体,不溶于水,溶于苯,易溶于、乙醇、丙酮.分子中含共轭双键,化学性质活泼,易发生均聚和共聚反应,能与许多物质发生反应并生成新的化合物.有麻醉和刺激作用,若大量高浓度吸入,可迅速出现头痛、头昏、耳鸣、无力、恶心、眼痛、流泪、喉痛、咳嗽、胸闷甚至呼吸困难;不久就会出现中枢神经系统麻醉前的兴奋症状,如烦躁不安、大声哭闹、肌肉抽搐、震颤等;严重者会昏迷.该物质通过皮肤吸收,进而引起皮肤充血与水肿,其后可有轻度剥脱.

异戊二烯作为极其重要的轻馏分双烯烃,主要是从裂解碳五馏分中提取.碳五馏分主要来自炼厂催化裂化汽油得到的异戊烷脱氢和异戊烯脱氢,以及各种石油原料经裂解制乙烯时的副产物.碳五馏分沸点为27.9-49.3℃.碳五馏分组成复杂,通常采取萃取精馏及共沸精馏法由裂解碳五馏分中分离高纯度异戊二烯(称为抽提法).已经工业化的萃取精馏溶剂有乙腈、二甲酰胺、N-吡咯烷酮[1].除碳五馏分分离得到异戊二烯外,工业生产方法还有提取法和化学合成法,实验室正在研究的还有生物发酵法.提取法是从裂解生产乙烯的副产物--碳五馏分中提取,碳五馏分中一般含有质量分数为10%-20%的异戊二烯,将初步分离得到的粗异戊二烯(质量分数20%-65%)用溶剂(如二甲酰胺或乙腈)提纯后可得到高纯产品(质量分数>99%);工业上采用的化学合成法有异丁烯与甲醛反应、异戊烷脱氢和异戊烯脱氢等工艺.

二、食品包装塑料中异戊二烯检测标准现状

异戊二烯是食品包装材料中常用的改性添加剂,但该物质可能会残留或迁移到食品中或与食品发生化学反应,引起食品品质下降或食品安全问题,进而对消费者身体健康造成有害影响.

但是目前的国家标准中并未明确规定2--1,3-丁二烯的检测方法.例如,GB 4806.6-2016 《食品接触用塑料树脂》中仅规定了PS材料制品中2--1,3-丁二烯的限量,但并没有给出明确的检测方法;GB 31604.1-2015《食品接触材料及制品迁移试验通则》中规定了各类食品接触材料及制品迁移试验的通用要求(如模拟物选择、迁移时间和迁移温度等),但对食品模拟物中目标化合物的提取、净化、检测方法等没有明确规定;GB 31604.8-2016《食品接触材料及制品 总迁移量的测定》规定了食品模拟物中不挥发物质的总量的测定,但对于挥发性化合物没有给出检测方法,如2--1,3-丁二烯;GB 9685-2016《食品接触材料及制品用添加剂使用标准》中规定了食品接触材料及制品用添加剂的使用原则、允许使用的添加剂品种、使用范围、最大使用量、特定迁移量或最大残留量、特定迁移总量限量及其他限制性要求,但并没有2--1,3-丁二烯具体的检测方法.

三、食品包装塑料中异戊二烯风险分析

异戊二烯是天然橡胶和萜类化合物的基本结构单元,主要用于合成橡胶的制造.随着科学技术的飞速发展,越来越多的被应用于食品行业,特别是在食品包装领域.合成树脂食品塑料包装中的异戊二烯成分在包装中会有一定的残留或部分游离单体进入食品,进而被人体吸收.

据调查研究,众多动物实验发现异戊二烯对小白鼠是具有致癌性的,对大白鼠只有很弱的致癌性.1999年,IARC将异戊二烯列为可能的致癌性,而美国国家毒理学计划则把它列为“合理预期的人类致癌物”.但因缺乏流行病学研究数据,异戊二烯还没有被确定为人类致癌物[2].除此之外,异戊二烯双环氧代谢物的致突变性会造成骨髓中诱导姐妹染色单体交换和诱导贫血等,在小鼠的嗅觉器官上皮细胞和前胃中也观察到异戊二烯诱导的毒性效应.

1994年,Melnick等把大鼠和小鼠分别暴露于不同浓度的异戊二烯,实验进行26周后发现所有雄性大鼠体内均能观察到间质细胞增生,小鼠中有多个器官发生癌变:暴露于较高浓度的异戊二烯时,观察到肝、肺和哈氏腺的肿瘤率显著增加以及脊髓变性、部分后肢瘫痪和嗅觉上皮细胞变性和贫血等非癌性毒性.1999年,NTP进行了大鼠异戊二烯暴露的毒性研究,结果表明,雄性和雌性大鼠的乳腺瘤、纤维腺瘤和肾小管腺瘤均存在浓度-效应关系.

四、结语

本文对异戊二烯的性质、标准现状及风险做了简要阐述,随着我国异戊二烯生产技术日趋成熟,异戊二烯在食品包装中的需求量不断加大,国家应充分利用检测数据,制定符合生产企业发展趋势的技术标准,从而达到用标准指引品质提升的目的.

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