柴 超，葛 蔚，鞠 婷，史衍璽,*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，山東 青島 266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266109）

不同溫度下鄰苯二甲酸酯從塑料包裝向鮮肉和食用油中的遷移

柴 超1，葛 蔚2，鞠 婷1，史衍璽1,*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，山東 青島 266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266109）

以鮮肉和食用油為對(duì)象，分別設(shè)置80 ℃和4 ℃（鮮肉）、25 ℃和4 ℃（食用油），研究16 種鄰苯二甲酸酯（phthalic acid esters，PAEs）從塑料包裝向肉油類食品間的遷移量，分析遷移量與溫度、接觸時(shí)間和塑料包裝中PAEs的含量和種類的關(guān)系。結(jié)果表明：PAEs從塑料包裝向肉、油類食品間存在遷移現(xiàn)象，80 ℃、120 min時(shí)PAEs向鮮肉中的總遷移量為3.2～5.6 mg/kg，4 ℃，6 d的總遷移量和80 ℃，120 min相當(dāng)。25 ℃，25 d向食用油中的總遷移量為9.0～10.0 mg/kg，顯著高于4 ℃。塑料包裝材料中PAEs向肉、油類食品的遷移在接觸初期較快，且遷移量隨著接觸時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。塑料包裝材料中PAEs的含量高，向肉、油類食品中的總遷移量也升高，在25 ℃和80 ℃時(shí)，總遷移量與包裝材料中PAEs的含量呈正相關(guān)關(guān)系。不同種類的PAEs的遷移存在差異，分子質(zhì)量大的PAEs遷移速度較慢，其中美國(guó)國(guó)家環(huán)保署優(yōu)先控制的6 種PAEs均會(huì)發(fā)生一定的遷移。

鄰苯二甲酸酯；塑料；肉；油；遷移

鄰苯二甲酸酯（phthalic acid esters，PAEs）是一類廣泛使用的增塑劑，用于增強(qiáng)塑料彈性和柔韌性。由于增塑劑與塑料通過(guò)氫鍵和范德華力相連接，彼此之間結(jié)合不緊密，當(dāng)塑料包裝與食品接觸時(shí)，PAEs可能遷移進(jìn)食品中[1]。一旦PAEs隨食品進(jìn)入人體后，因其易溶于脂肪，便很快積蓄在脂肪組織中，不易排泄出去，從而導(dǎo)致人體內(nèi)殘留高濃度的PAEs，據(jù)報(bào)道人體乳汁中的鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（di(2-ethylhexyl) phthalate，DEHP）含量高達(dá)222 ng/g[2]。研究表明，PAEs屬內(nèi)分泌干擾物，可引起肝、腎、肺及心臟、生殖等多組織 系統(tǒng)的中毒，其中以雄性生殖系統(tǒng)損害最為明顯[3-4]。

Badeka等[5-6]研究了微波加熱對(duì)不同塑料包裝材料中多種增塑劑向肉中遷移的影響，發(fā)現(xiàn)除接觸時(shí)間、肉脂肪含量等外，溫度是影響 遷移量的重要因素，并比較了不同加熱方式對(duì)遷移的影響。研究發(fā)現(xiàn)，溫度較高時(shí)，聚氯乙烯塑料（polyvinyl chloride，PVC）中增塑劑DEHP遷移量明顯增加[7]。王琨[8]研究了貯藏溫度為20、40、60 ℃時(shí)PAEs從包裝材料中向食用油的遷移，發(fā)現(xiàn)貯藏溫度越高，遷移水平越高，達(dá)到平衡時(shí)的遷出量越大。王鑫[9]采用不同食品模擬物研究發(fā)現(xiàn)，溫度對(duì)鄰苯二甲酸二丁酯（di-n-butyl phthalate，DNBP）、DEHP的遷移量變化影響較為顯著，DNBP、DEHP的遷移隨著溫度的升高而增大，其中DEHP比DNBP遷出趨勢(shì)明顯。食品與塑料包裝的接觸時(shí)間對(duì)PAEs的遷移具有明顯的影響，隨著接觸時(shí)間的延長(zhǎng)，PAEs遷移量增加，對(duì)PAEs從包裝材料向果汁、食用油和礦泉水中的遷移研究均發(fā)現(xiàn)了該規(guī)律[10-11]。對(duì)食品塑料包裝材料的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，不同包裝材料中PAEs的含量和種類均不同，在食品中溶出的含量和種類也有差異[12]。雖然關(guān)于PAEs遷移的研究已有部分報(bào)導(dǎo)，但主要是采用食物模擬物開(kāi)展研究[13-15]，而利用食品開(kāi)展研究的一般僅測(cè)定了某一種PAEs的遷移規(guī)律，如DEHP[16-17]，對(duì)采用食品直接開(kāi)展多種PAEs遷移規(guī)律的研究較少。

本研究以16種PAEs為對(duì)象，測(cè)定塑料包裝材料中的PAEs含量和組成，研究不同溫度下PAEs從塑料包裝向肉油類食品之間的遷移規(guī)律，分析PAEs的遷移與溫度、接觸時(shí)間和PAEs自身性質(zhì)的關(guān)系，對(duì)保障食品安全和人體健康具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

包裝1，白色塑料袋20 cm×15 cm；包裝2，透明塑料膜30 cm×20 m；包裝3，白色塑料袋30 cm×20 cm以上包裝產(chǎn)地浙江；2種油壺均為1 L，產(chǎn)地山東；所有塑料包裝材質(zhì)為聚氯乙烯。鮮豬肉，產(chǎn)地山東；龍大牌玻璃瓶裝花生油，產(chǎn)地山東；包裝材料購(gòu)自青島市城陽(yáng)區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；鮮豬肉和花生油購(gòu)自青島市城陽(yáng)區(qū)大潤(rùn)發(fā)超市。

16 種PAEs的混合標(biāo)準(zhǔn)品，質(zhì)量濃度為1 000 mg/L，含有鄰苯二甲酸二甲酯（dimethyl phthalate，DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（diethyl phthalate，DEP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（diisobutyl phthalate，DIBP）、鄰苯二甲酸二丁酯（di-n-butyl phthalate，DNBP）、鄰苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯（dimethylglycol phthalate，DMEP）、鄰苯二甲酸二-4-甲基-2-戊基酯（di(4-methyl-2-pentyl) phthalate，BMPP）、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（di(2-ethylhexyl)phthalate，DEHP）、鄰苯二甲酸二乙氧基乙基酯（di(2-ethoxyethyl)phthalate，DEEP）、鄰苯二甲酸二戊酯（dipentyl phthalate，DPP）、鄰苯二甲酸二己酯（di-n-hexyl phthalate，DHXP）、鄰苯二甲酸丁基芐基酯（butylbenzyl phthalate，BBP）、鄰苯二甲酸二丁氧基乙基酯（di(2-n-butoxyethyl) phthalate，DBEP）、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯（dicyclohexyl phthalate，DCHP）、鄰苯二甲酸二辛酯（di-n-octyl phthalate，DNOP）、鄰苯二甲酸二苯酯（diphenyl phthalate，DPHP）、鄰苯二甲酸二壬酯（di-n-nonyl phthalate，DNP） 上海安譜科學(xué)儀器有限公司；正己烷、丙酮等化學(xué)試劑為分析純，重蒸餾后使用。

1.2 儀器與設(shè)備

7820 GC氣相色譜儀 美國(guó)Agilent公司；BILONJJ-2型高速組織搗碎機(jī) 上海比朗儀器有限公司；KQ-500E型超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；GL-20M高速冷凍離心機(jī) 上海昨非實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司；SHB-IIIA循環(huán)水式多用真空泵 鄭州科工貿(mào)有限公司；RE-2A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；箱式電阻爐 龍口市先科儀器有限公司；GZX-9140MB數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 上海博迪實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。

1.3 方法

1.3.1 鄰苯二甲酸酯在塑料包裝和鮮肉之間的遷移

取150 g的新鮮豬肉絞碎混勻，分別用3種塑料包裝包裹，將豬肉壓成薄片，厚度0.4 cm，使其上下兩面充分和塑料包裝接觸。根據(jù)日常生活中實(shí)際情況，設(shè)置80 ℃（加熱溫度）和4 ℃（冷藏溫度）兩個(gè)溫度。在80 ℃條件下鮮肉可在120 min由生完全變熟，為考察該過(guò)程中PAEs的遷移變化，分別在0、15、30、60、120 min取樣；4 ℃是冷藏溫度，根據(jù)文獻(xiàn)[17]報(bào)道，鮮肉在該溫度下的變質(zhì)時(shí)間約為10 d，因此選擇包裝制品與鮮肉的最長(zhǎng)接觸時(shí)間為10 d，分別在0、2、4、6、8、10 d取樣。實(shí)驗(yàn)用新鮮豬肉經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)含有微量的PAEs，計(jì)算遷移量時(shí)扣除了本底值。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.2 鄰苯二甲酸酯在塑料包裝和食用油之間的遷移

取300 mL食用油置于2種油壺中，分別置于25 ℃（常溫）和4 ℃（冷藏溫度）條件下，于0、5、10、15、20、25 d取樣，測(cè)定食用油中PAEs的遷移量。實(shí)驗(yàn)用食用油未檢出PAEs。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.3 鄰苯二甲酸酯的提取

PAEs的提取依據(jù)目前較為科學(xué)、新穎并便于操作的提取方法。塑料包裝中的提取方法：將塑料制品剪碎（面積≤2 mm2），稱取2.0 g用濾紙包好，采用索氏抽提法提取[18]。鮮肉中的提取方法：取豬肉5.0 g于150 mL碘量瓶中，加入30 mL乙腈超聲提取30 min，再用10 mL乙腈復(fù)提兩次，每次超聲提取30 min。將提取液合并，轉(zhuǎn)移至燒杯中，置于冰箱中冷凍10～12 h[19]，冷凍完全后用10 mL的離心管在-20 ℃、6 000 r/min進(jìn)行離心20 min[20]。取上清液置于150 mL梨形瓶中，減壓濃縮至1～2 mL。食用油中的提取方法：取5.0 g食用油樣品于150 mL碘量瓶中，加入40 mL正己烷、40 mL乙腈[21]，超聲提取30 min后，將混合液倒入125 mL分液漏斗中，靜置分層后，上層液體倒回碘量瓶中加入20 mL乙腈復(fù)提兩次，每次超聲30 min，合并后的提取液減壓濃縮至1～2 mL。

1.3.4 鄰苯二甲酸酯的凈化

在20 cm×1 cm的玻璃層析中依次加入0.5 g無(wú)水硫酸鈉、3.5 g弗羅里硅土、0.5 g無(wú)水硫酸鈉[22]。用10 mL，體積分?jǐn)?shù)5%丙酮-正己烷、20 mL正己烷淋洗層析柱，棄去流出液，將濃縮液上樣，用50 mL，體積分?jǐn)?shù)42%的丙酮-正己烷混合液進(jìn)行淋洗，收集淋洗液濃縮[23]，用正己烷置換溶劑，減壓濃縮近干，用正己烷定容至1 mL。

1.3.5 鄰苯二甲酸酯的測(cè)定

PAEs的測(cè)定采用氣相色譜分析法，色譜柱為BD-5石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣：氮?dú)?，流? mL/min；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量：1 μL；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；火焰離子化檢測(cè)器溫度：300 ℃；升溫程序：初始柱溫100 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升溫至235 ℃，保持1 min，以2 ℃/min升溫至240 ℃，保持1 min，再以5 ℃/min升溫至280 ℃，保持3 min。

1.3.6 質(zhì)量保證與控制

塑料包裝和食品中PAEs的測(cè)定均采用3個(gè)平行樣分析、加標(biāo)回收率和空白實(shí)驗(yàn)等方法控制數(shù)據(jù)質(zhì)量。用苯甲酸芐酯做回收率指示劑，加標(biāo)回收率81%～117%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤9.37%；在空白實(shí)驗(yàn)中未檢出目標(biāo)化合物。DMP、DEP、DIBP、DNBP、DMEP、BMPP、DEHP、DEEP、DPP、DHXP、BBP、DBEP、DCHP、DNOP、DPHP、DNP的檢出限分別為0.09、0.13、0.07、0.07、0.12、0.13、0.11、0.16、0.07、0.08、0.12、0.26、0.08、0.10、0.25、0.70 μg/kg。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理使用SPSS 16.0軟件，均值差異性經(jīng)單因素方差分析檢驗(yàn)（α=0.05），相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析。文中報(bào)到的數(shù)據(jù)未經(jīng)回收率校正。

2 結(jié)果與分析

2.1 塑料包裝中鄰苯二甲酸酯的含量

不同塑料包裝中16 種PAEs總量差異較大（圖1）。包裝1和3中16 種PAEs總量分別為147.4 mg/kg和134.8 mg/kg，顯著高于包裝2（P＜0.05）。2 種油壺中的16 種PAEs總量差異顯著（P＜0.05），分別為184.2 mg/kg和148.9 mg/kg。根據(jù)GB 9685-2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[24]，用于接觸非脂肪性食品包裝材料中的DMP、DNBP、DIBP等的最大使用量得不超過(guò)3%、10%和10%，DEHP按生產(chǎn)需要適量添加。按照該標(biāo)準(zhǔn)，本研究中的5種包裝材料中PAEs含量未超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 塑料包裝中PAEs的含量Fig.1 Total PAE contents in plastic packaging materials

塑料包裝中每種PAE所占比例有所不同（圖2）。包裝1中除DEEP所占比例為28.8%外，比例最高的為DNOP，為17.7%；包裝3中的DNOP的所占比例最高，為47.2%；包裝2中BBP所占比例是最高的，分別為25.4%；2種油壺中的DPHP所占比例最高，分別為37.2%和34.6%。

5種塑料包裝均含有美國(guó)環(huán)保署（Environmental Protection Agency，EPA）優(yōu)先控制的6種PAEs，即DMP、DEP、DNBP、BBP、DEHP和DNOP。3種塑料袋（膜）中優(yōu)先控制PAEs的比例為38.0%～53.7%，2種油壺中優(yōu)先控制PAEs的比例更高，為80.7%～83.3%。

圖2 塑料包裝中各種PAEs的比例Fig.2 PAE proportions in plastic packaging materials

2.2 不同溫度下鄰苯二甲酸酯在塑料包裝和鮮肉間的遷移

2.2.1 鄰苯二甲酸酯的總遷移量

在80 ℃條件下120 min時(shí)，3中塑料包裝中PAEs向鮮肉中的遷移均達(dá)到平衡，包裝1和3向鮮肉里中的總遷移量分別為4.8 mg/kg和5.6 mg/kg（圖3a），無(wú)顯著性差異（P＞0.05），但兩者顯著高于包裝2（3.2 mg/kg，P＜0.05）?？傔w移量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈增加趨勢(shì)，在初始15 min里PAEs的遷移較快，15 min時(shí)3種塑料包裝總遷移量占120 min時(shí)的53.1%、32.5%和38.1%，60 min后遷移量變化較小。與80℃條件相同，4 ℃總遷移量是隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加（圖3b），第10天時(shí)包裝2中的遷移基本達(dá)到平衡，總遷移量為6.5 mg/kg，而包裝1和3中總遷移量分別為10.9 mg/kg和11.9 mg/kg，且仍呈增加趨勢(shì)。相比而言，4 ℃條件下第6天的總遷移量和80 ℃條件下120 min總遷移量基本相當(dāng)，第10天的總遷移量是80 ℃條件下120 min的2倍以上，因此溫度和時(shí)間對(duì)PAEs的遷移均有較大的影響。

圖3 80℃（a）和4℃（b）條件下3種包裝材料中鮮肉里16種PAEs的總遷移量Fig.3 Total migration amounts of 16 PAEs from plastic packaging materials to meat at different temperatures

2.2.2 各鄰苯二甲酸酯的遷移

80 ℃、120 min時(shí)多數(shù)PAEs達(dá)到平衡，遷移進(jìn)鮮肉里的PAEs與其包裝材料有關(guān)（圖4），在3 種包裝材料中，只有包裝1發(fā)現(xiàn)了DEEP的遷移（圖4a），而包裝1中DEEP的含量較高（圖1）；包裝2和3中的鮮肉里檢測(cè)到了DMEP和DPP的遷移（圖4b、c），同時(shí)發(fā)現(xiàn)這2 種包裝材料中的DMEP和DPP的含量較高（圖1）。

此外，PAEs的遷移還與PAEs的種類有關(guān)，由圖4可知，DMP、DEP、DIBP、DNBP、DMEP、DEHP、DEEP比較容易遷移，在初始的15 min內(nèi)就有遷移；而DPP、BBP在初始的15 min內(nèi)沒(méi)有遷移，在15 min后才開(kāi)始遷移；塑料中含量比較多的DNBP、DPHP沒(méi)有在120 min內(nèi)發(fā)生遷移，總體上分子質(zhì)量越大的PAEs越不容易遷移。

圖4 80℃條件下3種包裝材料中鮮肉里各PAEs的遷移量Fig.4 Migration amount of each PAE from plastic packaging materials to meat at 80 ℃

4 ℃條件下PAEs的遷移見(jiàn)圖5，總體上含PAEs較高的包裝1中部分種類的PAEs的仍呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，包裝2和3基本達(dá)到平衡。3種塑料包裝向鮮肉中遷移的PAEs種類較80 ℃條件下多，包裝1中的鮮肉里檢測(cè)到的BBP和DNOP，包裝2中的鮮肉里檢測(cè)到的BBP，包裝3中的鮮肉里檢測(cè)到的BMPP和DNOP，都是在80 ℃條件下120 min內(nèi)沒(méi)有遷移到鮮肉中的種類。這可能是由于4 ℃條件下設(shè)置的遷移時(shí)間較長(zhǎng)，因此PAEs向鮮肉中的遷移受時(shí)間因素的影響可能更大。

圖5 4℃條件下3種包裝材料中鮮肉里各PAEs的遷移量Fig.5 Migration amount of each PAE from plastic packaging materials to meat at 4 ℃

美國(guó)EPA優(yōu)先控制的6種PAEs從塑料包裝向鮮肉的遷移量占總遷移量的比例較高，在80 ℃時(shí)3種塑料包裝6種PAEs遷移量占總遷移量的36.4%～58.3%；包裝2和3中優(yōu)先控制的6 種PAEs總量在60 min的遷移量達(dá)到最大值，而包裝1在90 min達(dá)到最大值。4 ℃時(shí)3 種塑料包裝優(yōu)先控制6 種PAEs占總遷移量的62.4%～69.2%，包裝2和3在第8天遷移量達(dá)到最大值，包裝1在第10天達(dá)到最大值。

根據(jù)歐盟塑料包裝材料中PAEs向食品中總遷移量上限為60 mg/kg這一標(biāo)準(zhǔn)[25]，本研究中3 種包裝材料的總遷移量均未超標(biāo)。同時(shí)，根據(jù)GB 9685—2008[24]規(guī)定，DMP、DNBP和DEHP的最大遷移量不得超過(guò)0.3、0.3、1.5 mg/kg。按照該標(biāo)準(zhǔn)，80 ℃時(shí)和4 ℃時(shí)，3 種包裝材料中的DMP最大遷移量均超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，此外，4 ℃時(shí)包裝2和3中DNBP的最大遷移量也超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 鄰苯二甲酸酯在包裝材料和食用油之間的遷移

2.3.1 鄰苯二甲酸酯的總遷移量

25 ℃和4 ℃時(shí)兩種油壺中PAEs均向油中遷移，16 種PAEs的總遷移量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，在第25天達(dá)到最高值（圖6），25 ℃時(shí)2種油壺的總遷移量為9.0～10.0 mg/kg，4 ℃時(shí)為7.8～8.5 mg/kg；同一種油壺25 ℃時(shí)的總遷移量顯著高于4 ℃。油壺1和2向食用油中的總遷移量存在顯著差異（P≤0.05）。

圖6 不同溫度下兩種油壺中PAEs向食用油里的總遷移量Fig.6 Total migration amount of PAEs from plastic packaging materials to edible oil at different temperatures

由圖6可知，在前5 d中總遷移量較大，5 d后的總遷移量增加緩慢。25 ℃時(shí)2種油壺5 d的總遷移量分別為6.5 mg/kg和7.1 mg/kg，占25 d總遷移量的65.0%、78.9%；4 ℃時(shí)5 d的總遷移量分別為5.5 mg/kg和5.2 mg/kg，占25 d總遷移量的64.0%、67.3%。因此，食用油和塑料包裝接觸，短時(shí)間內(nèi)就可以出現(xiàn)大量遷移，且總遷移量是隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。

2.3.2 各鄰苯二甲酸酯的遷移量

不同PAEs從油壺向食用油中的遷移見(jiàn)圖7，DMP、DEP、DIBP、DNBP、BBP、DNOP、DPHP均有遷移；DEHP在油壺2中出現(xiàn)了遷移，這可能是油壺2中的DEHP含量較高，并且遷移量在第10天才檢測(cè)出，表明DEHP在油壺和食用油之間的遷移相對(duì)較難；BBP、DNOP和DPHP雖然分子質(zhì)量比較大，但由于油壺中的含量很高，均在第5天時(shí)就出現(xiàn)了遷移；DPP雖然在油壺1中檢測(cè)出，但是由于其所占比例才3%，并未向油中遷移。總體上，各PAEs隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，但DNOP和DPHP有達(dá)到最高之后下降的趨勢(shì)，可能是由于這兩種PAEs的分子質(zhì)量較高，易被器壁吸附而導(dǎo)致下降。

圖7 不同溫度條件下兩種油壺中各PAEs向食用油遷移量Fig.7 Migration amount of each PAE from plastic packaging materials to edible oil at different temperatures

兩種溫度條件下美國(guó)EPA優(yōu)先控制6 種PAEs的遷移規(guī)律基本相同，在前5 d優(yōu)先控制6種PAEs遷移速率是最大，隨后遷移量緩慢上升，在25 d達(dá)到最大值；在第25天時(shí)，優(yōu)先控制6種PAEs的遷移量占16種PAEs總遷移量的比例高達(dá)57.1%～64.5%，表明優(yōu)先控制6種PAEs較容易從塑料包裝遷移進(jìn)食用油中。相比而言，在4 ℃條件下優(yōu)先控制的6 種PAEs的遷移量顯著低于25 ℃（P＜0.05)。

2 種油壺中PAEs的總遷移量均未超過(guò)歐盟規(guī)定的上限，但根據(jù)GB 9685—2008，25 ℃和4 ℃時(shí)，2 種油壺中DMP和DNBP最大遷移量均超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，DEHP未超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 食品中PAEs遷移量與包裝材料的關(guān)系

圖8 食品中16種PAEs的總遷移量與塑料包裝材料中PAEs含量的關(guān)系Fig.8 Relationship between total migration amount of 16 PAEs to foodstuffs and PAE contents in plastic packaging materials

總遷移量與塑料包裝中PAEs含量的關(guān)系見(jiàn)圖8，包裝中的含量與總遷移量在常溫和加熱的相關(guān)性更好。Spearman相關(guān)性分析也表明，在25 ℃和80 ℃時(shí)，即常溫和加熱條件下，食品中PAEs的總遷移量與包裝材料中PAEs的含量呈正相關(guān)關(guān)系（r=0.9，P＜0.05），但在4 ℃冷藏溫度下，雖然隨著包裝材料中PAEs的含量的增加，食品中PAEs的總遷移量呈一定的上升趨勢(shì)，但未呈顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＞0.05）。

3 討 論

3.1 溫度對(duì)PAEs遷移的影響

O'brien等[26]對(duì)聚丙烯（polypropylene，PP）中5 種常用增塑劑向橄欖油中的遷移研究發(fā)現(xiàn)，121 ℃條件下PAEs遷移量顯著高于70 ℃，約是其10倍左右，70 ℃，2 h的遷移量相當(dāng)于40 ℃，10 d的遷移量，與本研究結(jié)果接近。本研究中，PAEs從塑料包裝向鮮肉中4 ℃條件下6 d的總遷移量和80 ℃條件下120 min總遷移量基本相當(dāng)，25 ℃時(shí)向食用油的總遷移量顯著高于4 ℃，證實(shí)溫度升高有助于PAEs從包裝材料向食品中遷移。

3.2 時(shí)間對(duì)PAEs遷移的影響

隨著接觸時(shí)間的延長(zhǎng)，PAEs從包裝材料中向果汁、食用油和礦泉水中的遷移量增加[10-11]，這與本研究結(jié)果一致。此外，包裝材料與肉油類食品接觸初始的短時(shí)間內(nèi)PAEs的遷移量較大，張雙靈等[17]的研究也發(fā)現(xiàn)，DEHP在PVC膜/鮮肉的接觸初期遷移速率較大。對(duì)食用油的研究也表明，常溫下前5 d的遷移量約占30 d遷移總量的50%[8]，與本研究的結(jié)果接近。采用不同食品模擬物的研究也證實(shí)，在與食品模擬物接觸的很短時(shí)間內(nèi)，PAEs即出現(xiàn)遷移[27-30]，這可能是由于包裝材料和食品間在遷移初始時(shí)PAEs濃度差異較大造成的，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，濃度差減小導(dǎo)致遷移趨緩。

3.3 包裝材料對(duì)PAEs遷移的影響

食品中的遷移量與包裝材料中PAEs的含量有關(guān)[5]，本研究也發(fā)現(xiàn)了相同的規(guī)律。吳建文等[30]的研究發(fā)現(xiàn)，DIBP、DPP、DHXP、DEH隨分子鏈增長(zhǎng)和相對(duì)分子質(zhì)量增大，遷移進(jìn)食品的能力依次降低；但微波加熱可造成分子質(zhì)量較低的DEP揮發(fā)而造成遷移量減少。本研究也發(fā)現(xiàn)，隨著分子質(zhì)量的增加PAEs向食品中的遷移能力減弱，但由于本研究加熱是在烤箱中進(jìn)行，未出現(xiàn)低分子質(zhì)量PAEs遷移能力降低的現(xiàn)象。

4 結(jié) 論

PAEs從塑料包裝向肉、油類食品間存在遷移，遷移量受溫度、時(shí)間和包裝材料中PAEs含量、種類的影響。高溫條件下16種PAEs的總遷移量大于低溫條件，隨著接觸時(shí)間的延長(zhǎng)，PAEs向肉、油類食品的遷移量增加，但在接觸初始的短期內(nèi)遷移量較大。塑料包裝材料中PAEs的含量高，向肉、油類食品中的總遷移量也升高，在常溫和加熱溫度下，總遷移量與包裝材料中PAEs的含量呈正相關(guān)關(guān)系。不同種類的PAEs的遷移存在差異，分子質(zhì)量大的PAEs遷移速度較慢，總體上DEP、DMP、DNBP、DEHP比較容易進(jìn)行遷移，而在較長(zhǎng)時(shí)間或是塑料制品中BBP和DNOP的含量相對(duì)較高時(shí)，BBP和DNOP才會(huì)發(fā)生遷移，美國(guó)EPA優(yōu)先控制的6種PAEs均會(huì)發(fā)生一定的遷移。

PAEs從5種包裝材料向肉油類食品中的總遷移量均未超過(guò)歐盟標(biāo)準(zhǔn)，但除DEHP外，DMP向肉油類食品中的最大遷移量均超過(guò)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，部分包裝材料中DNBP超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。因此，建議消費(fèi)者不要使用PVC類塑料包裝材料盛放肉油類等脂肪性食品，同時(shí)生產(chǎn)商減少這兩種PAEs在食品塑料包裝中的使用量。

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Migration of Phthalic Acid Esters from Plastic Packaging to Meat and Edible Oil at Different Temperatures

CHAI Chao1, GE Wei2, JU Ting1, SHI Yan-xi1,*
(1. College of Resource and Environment, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China; 2. College of Life Science, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)

The migration of 16 phthalic acid esters (PAEs) from plastic packaging to fresh pork at 80 or 4 ℃ and peanut oil at 25 or 4 ℃ was studied as a function of temperature, contact time and types and amounts of PAEs. The results confirmed that PAEs migrated from plastic packaging to meat and edible oil. The total migration amount of 16 PAEs (∑16PAEs) from 3 different plastic packagings to meat was 3.2–5.6 mg/kg at 80 ℃ in 120 min, which was close to that at 4 ℃ in 6 days. The∑16PAEs from 2 plastic packaging materials to edible oil was 9.0–10.0 mg/kg at 25 ℃ in 25 days, which was significantly higher than at 4 ℃. The ∑16PAEs from plastic packaging to foodstuff increased with longer contact time, and the migration rate was faster during the early stages. A positive correlation between ∑16PAEs and PAE contents was observed at both 25 and 80 ℃. PAEs migrated at varying rates depending on molecular size; higher molecular weight resulted in lower migration rate. All the 6 PAEs limited with priority by the U. S. Environmental Protection Agency (EPA) could migrate.

phthalic acid esters; plastic packaging; meat; edible oil; migration

TQ 021.4

A

1002-6630（2014）10-0297-07

10.7506/spkx1002-6630-201410055

2013-08-13

青島市公共領(lǐng)域科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（12-1-3-64-nsh）；山東省“兩區(qū)”建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（2011-黃-19）；青島農(nóng)業(yè)大學(xué)高層次人才啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目（630642）

柴超（1974—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)。E-mail：chaichao1999@126.com

*通信作者：史衍璽（1955—），男，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)資源與環(huán)境。E-mail：yanxiyy@126.com