迁移量一般性问题
与其他食用化学品一样,对食品包装领域的危害进行评估涉及到两个方面的主要知识:物质的危害性或内部毒性以及已知的或推断的人体接触程度。与食品中发现的其他种类的化学制剂一样,食品包装危害评估中“暴露”方面含有许多不定数。虽然可以知道任何包装材料的最初组成,但是它们一旦与食品接触,组成材料物质的性质就会发生改变。
例如,某种物质的迁移程度取决于材料中该物质的浓度、材料基质中该物质结合或流动的程度、包装材料的厚度、与材料接触食物的性质(干的、含水的、多脂肪的、酸性的、含酒精的)、该物质在食品中的溶解性、接触持续的时间以及接触的温度。
用于制造一种食品包装材料的原料可能发生热降解,在材料的生产过程中也可能发生转变,而对转变和降解的产物了解甚少。同样,对有关辐照对包装材料影响的了解也不多。就活性化学制剂而言,检验食品中是否存在这些物质几乎没有任何意义;有关它们的反应产物(食品中可能存在)的化学性质的资料也很少。
化学制剂迁移到食品中可能会造成两种负面的影响:赋予食品令人不快的味道和气味;这些物质具有潜在毒性。生产商以及采取的中和措施通常可以检测出前一种情况。例如,相当比例的人可从风味上检测出塑料单体苯乙烯的量是否低于目前欧盟特定的迁移限度剂量。不过,国内和国际上的绝大多数研究都集中在这些物质的潜在毒性方面。
欧盟对所有塑料中的迁移物都有一个法定的限制,这就保证任何与食品接触塑料材料的迁移物总量不会超过10mg/dm2(或60mg/kg食品或模拟物)。任何一种材料都可能释放出大剂量的潜在迁移物。制定这个限度的目的就是为了防止包装中的迁移物造成食品品质的降低,用指令中的话来说就是为了避免“不能接受的食物组成的变化”。这不是试图控制可能有毒的特殊的单一物质迁移对健康造成的潜在危害。美国对所有的不挥发提取物也有一些类似的限制,但是对各种高分子化合物的限制各不相同1。
依据迁移数据估计接触量通过假设包装材料中存在的某种物质会完全迁移到食物中,从而可以计算出潜在迁移的最严重情况。如果包装材料中存在的这种物质的量非常少,而食物的体积又非常大,那么在证明这种物质的迁移无损伤时采用此类方法只是偶尔有用。但在绝大多数情况下需要考虑这样一个事实,即大多数物质的迁移量比包装材料中存在的起始数量低,正是由于这个原因,通常采用试验法确定迁移量。
此类试验可以在真正的食物中进行,不过通常是在食品模拟物上进行的。首先,确定合理有效的并且对不同的模拟物有足够灵敏度的分析方法是很有必要的。基于预计的要求,在下列范围内选择适当的条件:所用的材料(例如高分子聚合物的类型、厚度、接触面积、材料中物质的最大可能浓度)、特定的食物模型、接触的时间和温度等,而这些因素对最糟糕的储藏和使用条件来说是有代表性的。
欧盟的法令中拟定了供试验选用的条件和模拟物;它具体规定的模拟物是:蒸馏水,3%的含水乙醚,15%的含水乙醇和经精馏处理过的橄榄油(如果由于技术分析的原因不能使用橄榄油,那么也可以使用合成的甘油三酯混合物,HB一307或葵花油)。从多脂模拟物得到的结果必须采用校正因子加以校正,这是因为该模拟物比多脂食物本身具有更强的提取能力。
美国的试验法指引中建议使用的食物模拟物是:8%的含水乙醇、玉米油或HB一307,或者在一些情况下用50%或95%的含水乙醇代替油。美国和欧盟也具体指定了其他的试验条件(例如,接触试验持续的时间和温度),这些条件依实际使用过程中可能的接触时间和接触温度而定。但是欧盟和美国的具体规定不同。
从迁移试验获得的数据可用于评估暴露量。在欧盟的试验法指引中,首先假定每人每天最多可消费包装在6dm2的任何特定包装材料中的食物1kg,然后,估计每日摄入的物质量为在适宜的模拟物中实验时从6dm2的材料中迁移到食物中的任何特定物质的量。经常有人批评这种假设,因为任何人不可能每天均衡消费使用同一种材料包装的食物1kg。不过,这种假设给出了一个临时的安全限度,并且它考虑了这样一种情况,即用容积较大的材料包装很少量的食物(例如,牛奶、奶酪的独立包装)。
相反,在美国的试验法指引中不是对每种材料都假定接触的食物量为1kg,美国食品与药物管理局估计了与各种包装材料接触食物的每日摄入分数,即消耗因子。为了获得这些数据,他们研究了美国目前和未来的食品包装行情的相关资料,并将其按材料(例如,玻璃、金属、纸、塑料等)分类,而对塑料又进一步地按高分子化合物的类型分类。随着市场行情的变化,他们不断地更新消耗因子,但一些区域的变化可能非常迅速,而这类制度需要相当多的法规资源。将依据适宜的模拟物得到的迁移量与消费因子相乘就可以计算出每日摄入量评估值(Estimated Daily Intake,EDI),就每日总的食物和饮料的摄入量而言,现在暂定的数据为3kg/d2。