食品紙吸管粘接劑及制品總遷移量實驗設計與分析及解讀
近年來,食品接觸材料已成為食品工業不可或缺的一部分,食品接觸材料及制品的優劣將直接影響到老百姓的食品安全問題。食品接觸材料造成的食品安全問題,主要是食品接觸材料中某些成分轉移到食品中,可能導致人食用后產生健康危害的風險。 2020年12月,海南省率先實行禁塑。緊接于2021年,中國范圍內餐飲行業正式禁止使用不可降解一次性塑料制品。作為塑料的有力替代品,基于天然植物纖維的紙質包裝行情火箭式攀升,但隨之而來的復合紙制品的安全問題也備受關注。我國針對紙和紙板有專門的食品安全管控標準,即GB4806.8-2016《食品安全國家標準食品接觸用紙和紙板》,該標準從原料要求、感官要求、理化指標要求、微生物限量、添加劑要求、標簽標識要求等方面對食品接觸用紙和紙板的安全進行管控。 我國食品包裝材料安全標準體系正在逐步構建和完善中。國家出臺系列食品接觸材料標準,通過控制食品接觸材料中相關物質向食品中遷移或殘留的量,進而把控食品安全。其中,總遷移量是已經成為企業及監督部門評判食品接觸材料安全與否的重要依據之一。 廣州旭川作為水性材料、無溶劑材料的行業領先者,數年來耕耘于衛生用品、食品類材料的研究與開發。在禁塑背景下,旭川借助于歷年的積累與沉淀,承擔起向社會及市場提供食品級安全環保的界面材料的使命。2019年以來,旭川公司研發中心攜手中國科學院廣州化學所,江南大學,并積極同中國制漿造紙研究院、IQTC、華測集團等單位協作合作,致力生物基材料的研究和探索,先后在耐熱吸管膠、可回收降解PE替代材料上取得了突破性的進展,獲得了市場的一致好評。在總遷移量控制方面旭川一如既往的嚴格把控,力求將紙吸管成管中紙吸管膠向食品中遷移或殘留的量控制在最低水平,確保消費者舌尖上的安全。 旭川榮獲多項國家專利&高新企業及技術產品認證 概念簡述 1、總遷移量:遷移量在食品中主要用于考察從包裝品遷移至食品中的潛在能力以及遷移物質的有無毒性。試樣用各種模擬物浸泡,將浸泡液蒸發并干燥后,得到試樣向浸泡液遷移的不揮發物質的總量。 2、遵循標準:GB 31604.8-2016食品安全國家標準——食品接觸材料及制品 總遷移量。 測試原理 1、遷移測試:采用食品模擬物在一定的試驗條件下與材料接觸,從而模擬食品與材料接觸過程的試驗。通過遷移測試,可以測定與食品接觸過的食品模擬物中材料向食品模擬物釋放或遷移的物質。 2、不揮發物:試樣用標準要求試劑浸泡,將浸泡液與空白液蒸發并干燥后,與空白液比較,得到不揮發物殘渣的總重量。 食品模擬物的選擇 當食品模擬物及制品預期接觸某一類食品(例如酸性食品)時,應選擇相應的食品模擬物進行遷移試驗,食品模擬物選擇應符合表1規定。 當食品接觸材料及制品預期接觸多種類型的食品(例如所有食品類別)時,測定其總遷移量時食品模擬物的選擇應符合表2的規定。 為方便選擇食品模擬物,根據表1規定了各種具體食品的食品模擬物(見附錄A)。列入附錄A中的食品,食品模擬物的選擇應符合附錄A的規定,尚未列入附錄A的食品,食品模擬物的選擇應符合表1規定。 測試儀器 Pubtester 遷移量及不揮發物工作站C830,其配置滿足天平感量為0.1mg、電熱恒溫干燥箱、玻璃蒸發皿規格50ml,附加快速蒸發功能、試劑回收功能、低溫吹氮功能、酸醇烷測試功能、GMP計算機系統的功能。 試劑配制 食品模擬物的配置按GB 5009.156操作制取浸泡液,本文以全浸沒法為例:在試驗容器中注入已達到試驗溫度的食品模擬物,將試樣完全浸沒在食品模擬物中,記錄加入的食品模擬物體積,按規定的試驗條件(溫度、時間)進行遷移試驗。 影響紙制品總遷移量因素 1、紙張 紙是由無數植物纖維互相交織在一起的纖維薄片,纖維之間相互交織,相互纏繞,隨著干燥壓榨過程,纖維間形成氫鍵,通過氫鍵互相緊密的結合在一起。該過程是可逆的,當再次有液體浸透時,物理交織和氫鍵結合力會迅速下降,纖維又恢復離散狀態(目前造紙廠通過加入大量的施膠劑和濕強劑增加紙張的耐水性)此時一些細小纖維和造紙過程中用到的化學品會進入浸泡液中,對測試結果產生影響。 2、膠黏劑 目前紙制品后加工中提升紙張耐水、耐熱的膠黏劑大多屬于天然半天然高分子聚合物,此類高分子聚合物為水性產品(不含溶劑),水分揮發后聚合物形成均勻的膠膜,該膠膜在沸水中不會產生任何化學變化。 3、 紙制品的制作工藝 GB 31603-2015 食品安全國家標準 食品接觸材料及制品生產通用衛生規范本標準規定了食品接觸材料及制品的生產、從原輔料采購、加工、包裝、貯存和運輸等各個環節的場所、設施、人員的基本衛生要求和管理準則。食品接觸類紙制品的制作工藝需嚴格按照相關標準執行,避免非有意添加劑的影響。 基于對產品安全的負責和產品質量的負責,旭川建立一系列實驗方法和質量標準,力求對產品進行嚴謹的設計和穩定如一的質量標準,向市場和消費者提供可靠放心的產品。 在公司總經理鄭輝的帶領下,公司承擔了多項省、市及南沙區科技科研項目,針對吸管粘接材料,旭川公司組織了陜西科技大學、天津科技大學和江南大學及中國科學院等多所院校的研發團隊,重點針對食品安全標準建立了科研專攻項目組,并取得了顯著成效。 實驗分析 1、 測試條件: 選擇的食品模擬物為純凈水,遷移條件分別為70℃,2h; 2、 實驗步驟: A. 計算吸管的表面積,食品模擬物的配置按GB 5009.156操作制取浸泡液,記錄所加入浸泡液的體積; B. 從試樣中取200ml食品模擬物放入預先在100℃+5℃試驗腔(干燥箱)中干燥2h的500ml玻璃蒸發皿中,水浴蒸干,同時進行空白試驗; C. 蒸發皿轉至烘箱中按照GB 31604.8-201操作烘至僅剩殘渣,冷卻0.5h后稱量。 圖:鄭輝總經理同研發團隊一起分析設計遷移實驗 圖:研發團隊進行高錳酸鉀滴定實驗分析討論 3、 影響因素分析 復合紙制品的總遷移量 實驗序號 總遷移量(mg/dm2) 1 1.23 2 1.36 3 1.15 平均值 1.25 原紙的總遷移量 實驗序號 總遷移量(mg/dm2) 1 1.05 2 1.11 3 0.98 平均值 1.05 通過對比,得出復合紙制品的總遷移量與原紙總遷移量數值基本接近,膠黏劑在水中的遷移量較小,即食品接觸材料中膠粘劑向食品中遷移或殘留的量處于較低水平,符合國家食品接觸材料安全標準,消費者可放心使用。 廣州旭川 廣州旭川合成材料有限公司(Hetrun Industry Group Limited) ,成立于2010年,位于粵港澳深度合作示范區——南沙自貿區,是一家以植物纖維、電子、汽車,纖維材料及生物基降解材料等膠粘劑研發為導向、集生產制造、銷售售后服務一體的實體企業。 公司基于“Future、End market、Threshold (FET)”理念,立足高分子材料方向,近年來公司與華南理工大學、天津科技大學、中山大學等高校開展多個產學研合作項目。公司著眼于”SPLAT”造紙、汽車、食品藥品包裝、空氣過濾、特種標簽等市場需求進行產品研發和銷售,為終端客戶創造價值。 強大的研發能力是廣州旭川持續發展的堅實基礎。廣州旭川擁有一批高水平的研發、技術服務及市場、銷售人員,主要人員畢業于中山大學、華南理工大學等高校平均學歷為碩士本科以上,其中研發人員全部為研究生以上學歷。2018年公司與中科院廣州化學研究所建立戰略合作伙伴關系,聯合建立中科-旭川研究院,使得公司的研發能力,技術創新能力有了跨越式的發展與進步。 廣州旭川將繼續秉承環保和可持續發展的理念,著力加快可降解生物基產品鏈的研發與完善,為提升人們的健康生活水平,構造綠色地球而不懈努力。我們清楚的了解市場上大部分主流、非主流基材的性能。 熱切期待廣大生產商朋友指導交流!
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