食品纸吸管粘接剂及制品总迁移量实验设计与分析及解读

2021-01-28 16:32:32 37

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 近年来,食品接触材料已成为食品工业不可或缺的一部分,食品接触材料及制品的优劣将直接影响到老百姓的食品安全问题。食品接触材料造成的食品安全问题,主要是食品接触材料中某些成分转移到食品中,可能导致人食用后产生健康危害的风险。

     2020年12月,海南省率先实行禁塑。紧接于2021年,中国范围内餐饮行业正式禁止使用不可降解一次性塑料制品。作为塑料的有力替代品,基于天然植物纤维的纸质包装行情火箭式攀升,但随之而来的复合纸制品的安全问题也备受关注。我国针对纸和纸板有专门的食品安全管控标准,即GB4806.8-2016《食品安全国家标准食品接触用纸和纸板》,该标准从原料要求、感官要求、理化指标要求、微生物限量、添加剂要求、标签标识要求等方面对食品接触用纸和纸板的安全进行管控。

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      我国食品包装材料安全标准体系正在逐步构建和完善中。国家出台系列食品接触材料标准,通过控制食品接触材料中相关物质向食品中迁移或残留的量,进而把控食品安全。其中,总迁移量是已经成为企业及监督部门评判食品接触材料安全与否的重要依据之一。

广州旭川作为水性材料、无溶剂材料的行业领先者,数年耕耘于卫生用品、食品类材料的研究与开发。在禁塑背景下,旭川借助于历年的积累与沉淀,承担起向社会及市场提供食品级安全环保的界面材料的使命2019年以来,旭川公司研发中心携手中国科学院广州化学所江南大学,并积极同中国制浆造纸研究院、IQTC、华测集团等单位协作合作,致力生物基材料的研究和探索,先后在耐热吸管胶可回收降解PE替代材料上取得了突破性的进展,获得了市场的一致好评。在总迁移量控制方面旭川一如既往的严格把控,力求将纸吸管成管中纸吸管胶向食品中迁移或残留的量控制在最低水平,确保消费者舌尖上的安全图片关键词

旭川荣获多项国家专利&高新企业及技术产品认证

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概念简述

1、总迁移量:迁移量在食品中主要用于考察从包装品迁移至食品中的潜在能力以及迁移物质的有无毒性。试样用各种模拟物浸泡,将浸泡液蒸发并干燥后,得到试样向浸泡液迁移的不挥发物质的总量。

2、遵循标准:GB 31604.8-2016食品安全国家标准——食品接触材料及制品 总迁移量。

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测试原理

1、迁移测试:采用食品模拟物在一定的试验条件下与材料接触,从而模拟食品与材料接触过程的试验。通过迁移测试,可以测定与食品接触过的食品模拟物中材料向食品模拟物释放或迁移的物质。

2、不挥发物:试样用标准要求试剂浸泡,将浸泡液与空白液蒸发并干燥后,与空白液比较,得到不挥发物残渣的总重量。

食品模拟物的选择


当食品模拟物及制品预期接触某一类食品(例如酸性食品)时,应选择相应的食品模拟物进行迁移试验,食品模拟物选择应符合表1规定

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当食品接触材料及制品预期接触多种类型的食品(例如所有食品类别)时,测定其总迁移量时食品模拟物的选择应符合表2的规定。

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为方便选择食品模拟物,根据表1规定了各种具体食品的食品模拟物(见附录A)。列入附录A中的食品,食品模拟物的选择应符合附录A的规定,尚未列入附录A的食品,食品模拟物的选择应符合表1规定

测试仪器


 Pubtester 迁移量及不挥发物工作站C830,其配置满足天平感量为0.1mg、电热恒温干燥箱、玻璃蒸发皿规格50ml,附加快速蒸发功能、试剂回收功能、低温吹氮功能、酸醇烷测试功能、GMP计算机系统的功能。

试剂配制


食品模拟物的配置按GB 5009.156操作制取浸泡液,本文以全浸没法为例:在试验容器中注入已达到试验温度的食品模拟物,将试样完全浸没在食品模拟物中,记录加入的食品模拟物体积,按规定的试验条件(温度、时间)进行迁移试验。

影响纸制品总迁移量因素


1、纸张

纸是由无数植物纤维互相交织在一起的纤维薄片,纤维之间相互交织,相互缠绕,随着干燥压榨过程,纤维间形成氢键,通过氢键互相紧密的结合在一起。该过程是可逆的,当再次有液体浸透时,物理交织和氢键结合力会迅速下降,纤维又恢复离散状态(目前造纸厂通过加入大量的施胶剂和湿强剂增加纸张的耐水性)此时一些细小纤维和造纸过程中用到的化学品会进入浸泡液中,对测试结果产生影响。

2、胶黏剂

目前纸制品后加工中提升纸张耐水、耐热的胶黏剂大多属于天然半天然高分子聚合物,此类高分子聚合物为水性产品(不含溶剂),水分挥发后聚合物形成均匀的胶膜,该胶膜在沸水中不会产生任何化学变化。

3、 纸制品的制作工艺

GB 31603-2015 食品安全国家标准 食品接触材料及制品生产通用卫生规范本标准规定了食品接触材料及制品的生产、从原辅料采购、加工、包装、贮存和运输等各个环节的场所、设施、人员的基本卫生要求和管理准则。食品接触类纸制品的制作工艺需严格按照相关标准执行,避免非有意添加剂的影响。

基于对产品安全的负责和产品质量的负责,旭川建立一系列实验方法和质量标准,力求对产品进行严谨的设计和稳定如一的质量标准,向市场和消费者提供可靠放心的产品。

在公司总经理郑辉的带领下,公司承担了多项省、市及南沙区科技科研项目,针对吸管粘接材料,旭川公司组织了陕西科技大学、天津科技大学和江南大学及中国科学院等多所院校的研发团队,重点针对食品安全标准建立了科研专攻项目组,并取得了显著成效。



实验分析



1、 测试条件:

选择的食品模拟物为纯净水,迁移条件分别为70℃,2h;

2、 实验步骤:

A. 计算吸管的表面积,食品模拟物的配置按GB 5009.156操作制取浸泡液,记录所加入浸泡液的体积;

B. 从试样中取200ml食品模拟物放入预先在100℃+5℃试验腔(干燥箱)中干燥2h的500ml玻璃蒸发皿中,水浴蒸干,同时进行空白试验;

C. 蒸发皿转至烘箱中按照GB 31604.8-201操作烘至仅剩残渣,冷却0.5h后称量。

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图:郑辉总经理同研发团队一起分析设计迁移实验

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实验步骤
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图:研发团队进行高锰酸钾滴定实验分析讨论

3、 影响因素分析

复合纸制品的总迁移量

实验序号

总迁移量(mg/dm²

1

1.23

2

1.36

3

1.15

平均值

1.25

 原纸的总迁移量

实验序号

总迁移量(mg/dm²

1

1.05

2

1.11

3

0.98

平均值

1.05

4、

通过对比,得出复合纸制品的总迁移量与原纸总迁移量数值基本接近,胶黏剂在水中的迁移量较小,即食品接触材料中胶粘剂向食品中迁移或残留的量处于较低水平,符合国家食品接触材料安全标准,消费者可放心使用。


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广州旭川


广州旭川合成材料有限公司(Hetrun Industry Group Limited) ,成立于2010年,位于粤港澳深度合作示范区——南沙自贸区,是一家以植物纤维、电子、汽车,纤维材料及生物基降解材料等胶粘剂研发为导向、集生产制造、销售售后服务一体的实体企业

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公司基于“Future、End market、Threshold (FET)”理念,立足高分子材料方向,近年来公司与华南理工大学、天津科技大学、中山大学等高校开展多个产学研合作项目。公司着眼于”SPLAT”造纸、汽车、食品药品包装、空气过滤、特种标签等市场需求进行产品研发和销售,为终端客户创造价值


强大的研发能力是广州旭川持续发展的坚实基础。广州旭川拥有一批高水平的研发、技术服务及市场、销售人员,主要人员毕业于中山大学、华南理工大学等高校平均学历为硕士本科以上,其中研发人员全部为研究生以上学历。2018年公司与中科院广州化学研究所建立战略合作伙伴关系,联合建立中科-旭川研究院,使得公司的研发能力,技术创新能力有了跨越式的发展与进步。


广州旭川将继续秉承环保和可持续发展的理念,着力加快可降解生物基产品链的研发与完善,为提升人们的健康生活水平,构造绿色地球而不懈努力。我们清楚的了解市场上大部分主流、非主流基材的性能。

热切期待广大生产商朋友指导交流!


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