2011年第1期化学教育
生活中的食品包装中的化学问题
汪丰云沐小龙吴凤兮杨林霞王晓锋丁多彪
(安徽师范大学化学与材料科学学院芜湖241000)
摘要从化学的角度考察塑料包装、金属包装、纸包装和玻璃包装等传统的食品包装，寻找影响
食品包装安全的因素以及食品包装的发展方向——开发新型包装材料，实现绿色包装。
关键词食品包装绿色化学绿色包装塑料包装金属包装
各种形形色色的食品包装充斥着市场。食品包
装的安全和食品安全一样，与大家的生活紧密相连，
成为大家关注的焦点。有材料统计[1]：人的一生中
大约会吃掉75吨食物，这75吨食物的“外衣”，是共
计8．5吨左右的食品包装。你bT能关注着自己吃下
去的食物是否安全，但你有没有想过：这些食物的包
装是否安全?
食品包装作为“特殊食品添加剂”，是食品的“贴
身衣物”，它在原材料、辅料、工艺等化学方面的点点
滴滴都将直接影响食品质量，继而对『、体健康产生
影响。食品包装，让我们在与时间争夺食物的“战
争”中获得了更多的主动权，但这并不代表我们能够
容忍它损害自己的健康。
l食品包装的安全事件频发
早在2000年，美国3M公司就宣布全球召回
PFOSE2](全氟辛烷磺酰基化合物)。PFOS产品及
其衍生产品主要用于家用产品表面处理(如不沾
锅)、方便食品包装等。研究发现，PF()S不仅会造
成工作人员中毒，还会向环境释放有害物质，是目前
最难降解的有机污染物，具有很高的生物蓄积性和
多种毒性。
2005年1月，甘肃省定西县一家食品厂的薯片
在出厂质枪时，发现包装袋苯超标[3|。随后质监人
员对甘肃、青海、浙江、江苏等省的十几家埋料彩印
企业进行调查，发现这螳企业全部使用以苯和甲苯
作为混合溶剂的主要原料。
2005年9月2日，中国包装网刊登《美国：保鲜
膜包食品有害健康》的文章，介绍PVC(聚氯乙烯)
保鲜膜含有对人体有致癌作用的有害物质DEHA
(--乙基羟胺)。此后国家质检总局发布公告。禁止
含DEHA等不符合国家标准规定的或氯乙烯单体
含鼍超标的PVC食品保鲜膜进出口。禁止用PVC
保鲜膜直接包装肉食、熟食及油脂食品。
据《纽约时报92010年1月17日报道[4]。发现
Nalgene牌水杯含有双酚A。美国食鼯药品管理局
表示对双酚A(BPA)可能产生的健康风险问题正密
切关注。双酚A是在塑料瓶和食品包装中广泛使
用的一种成分，现在有关机构iF评估其可能带来的
健康风险。等等一系列食品包装污染问题的出现，
使得食品包装安全问题引起了人们的高度关注。
2传统的食品包装及化学污染
2．1塑料包装
甥料是使用最广的食品包装材料，也是安全性
最难追踪的。恐怕没人能说清，在它漫长的循环旅
程中，究竟发生了什么化学变化?最大的安拿隐患
之一是其来源。市场上一些价格便宜的甥料食品容
器，大多使用网收的废旧塑料再加工。为掩盖老化
变色，加工时常使用非食品级染料，其安全性最难追
踪。
塑料常分这样几类。第1类蝮料为PET(聚对
苯二甲酸乙二醇酯)，一般的矿泉水、碳酸饮料和功
能饮料等瓶装都是用这一材质做的，使用上只要注
意勿受光照及避免置于高温环境中即可；第2类是
HDPE(高密度聚乙烯)，用于清洁用品、沐浴产品的
包装上，建议不要循环使用；第3类是聚氯乙烯
(PVC)．问题最大，这种材质在高温时以及制造的过
程中易产生有害物质，许多国家都已经减少或禁止
使用；第4类为LDPE(低密度聚乙烯)，用于保鲜
膜、甥料膜等，注意保鲜膜小能包在食物表面进微波
炉；第5类是聚丙烯，此类塑料制品是唯一可以放进
微波炉的；第6类聚苯乙烯(俗称保丽龙，PS)常用
于碗装泡面盒、快餐盒。化学稳定性差．可被多种有
机溶剂溶解，制造过程会添加许多化学物质以提高
稳定性。而这螳添加物一不小心就可能被吃迸肚子
里；第7类甥料指的是第1～6类以外的甥料。用于
水壶、水杯、奶瓶，其中最有问题的是聚碳酸酯
(PC)，PC胶遇热释放出双酚A，导致奶瓶因含有双
酚A而备受争议。
2．2金属包装
金属材料具有较高的机械强度，不仅牢固，而且
还具有可延展、可咬合、可焊接和可粘接的加工特
性，加七具有良好的阻隔性和气密性．因而在食品包
装材料中占有莺要的地位。常用的金属包装材料有
铁、铝、不锈钢和各类金属合金等。比较常见的有铝
万方数据
·Z·化学教育9011年第l期
箔、铝罐和铁罐。铝罐多用于碳酸饮料的包装，铝罐
存在有铝的迁移等问题；铝箔对材质的纯度要求非
常高(99．99％)，存在小气孔，需要与塑料薄膜复合
使用。铁罐以马口铁为主，多用于非碳酸饮料包装。
还有镀锡的铁罐，内层的锡会被有机酸溶解形成有
机锡盐。锡中常含有少量铅，其中有机铅盐具有毒
性，另外焊锡也能造成铅中毒。目前销罐的使用已
超过铁罐，由于金属的化学稳定性差，容易和饮料起
反应，所以内擘涂料特别藿要，但内壁涂层安令性很
关键。通常铝箔、铝罐和铁罐内表面涂覆了保护漆，
其中部分含有酚类、氯乙烯、表氯醇(GHj()c1)等，
这些物质亦有毒性，溶解在食物中达一定量时可引
起中毒。
2．3纸包装
纸是最古老、最传统的包装材料，以其良好的物
理性能、机械加工性能以及环保方面的优势，已成为
食品包装工业的重要材料。普遍被视为是更“绿色”
的包装，但这并不意味着绝对安全和环保。某螳盛
装牛奶的雪白纸盒、纸杯可能含致癌物质。因为增白
纸张所用的荧光增白刺是一种致癌活性很强的化学
物质。增白荆在化学结构上都具有环状的共轭体
系，例如：二苯乙烯衍生物、苯基吡唑啉衍生物、苯并
眯唑衍生物、苯并唑衍生物、香豆素衍生物和萘二甲
酰眶胺衍生物等。其中二苯乙烯衍生物产量最大，
例如4，4，_双(4，6一二苯胺基三嗪基一2一胺基)二苯
乙烯一2，2L二磺酸钠盐是一种用途较广泛的增白
剂，商品名为增白剂TA。这类增白剂已大量用于
造纸、纺织品、洗农粉和肥皂等工业中。
纸质包装材料在生产以及后续加工的过程中还
会添加一些化学物质。如杀菌剜对蛋白质和多糖等
食品造成危害，从而损害人体健康；增塑刺主要是邻
苯二甲酸二辛酯(D()P)和邻苯二甲酸二丁酯
(DBP)，这种增甥荆具有较大的毒性，对动物有致癌
致畸的作用．对人体生殖系统有毒害作用．对男性的
毒害要更大；染色剂中无机颜料多使用各种金属。红
色多用镉系金属，黄色多用铅系金属；漂白剂中多使
用次氯酸钠、二氧化氯等。1988年Beck研究报
道_j木质素的氯化可以导致生成二恶英和其他含氯
化合物．如苯酚和三氯苯酚等都足潜在的致癌物。
他们有可能迁移到食品中，造成食品的污染，进而威
胁消费者的健康。
另外．很多企业为吸引消费者跟球，喜欢用彩色
包装纸包装食品，造成含铅的彩色油墨与食品“亲密
接触”。目前大多数油墨本身含苯，而且一些包装生
产企业贪图自身利益．大量使用含有比较便宜的甲
苯混合溶剂来进行稀释，并缺乏严格的生产操作工
艺，使包装材料中残留大量的苯类物质。如果被人
体吸收，会损害人体的神经系统，破坏人体的造m功
能，引起永久性苯中毒；同时，油墨中所使用的颜料、
染料中，存在着重金属(铅、镉、汞、铬等)和苯胺或稠
环化合物等物质，对食品的卫生和人体的健康影响
是明显而严霞的。部分高级食品采用锡纸包装，部
分锡纸中铅含量严蘑超标。而铅是公认的造成急、
慢性重金属中毒的“杀手”。
纸质包装中的胶黏荆也是造成食品污染的化学
根源之一。胶黏剂绝大部分是用芳香族异氰酸酯这
种单体做成的，它水解后牛成芳香胺。该产品在高温
时裂解下来的低分子量物质是致癌物质；胶黏剂中
的溶剂是高纯度的单一溶剂醋酸乙酯，但个别生产
供应商使用lⅡJ收的不纯净的醋酸乙酯，其中杂质含
量多．有异昧臭味，更有个别的生产供应商会掺和一
些甲苯进去，对人体危害较大；再有．胶黏荆中的重
金属含餐跟油墨中的问题一样，若莺金属含量超标，
同样会对人体健康和环境造成危害。
2．4玻璃包装
玻璃瓶也是一种历史较长的包装容器，占据了
啤酒包装的绝大多数份额。玻璃包装具有好的稳固
性、阻隔性、卫牛性和保存性，具有不易变形、容易实
现盖封，开封后仍可再度封紧，易于美化，原料丰富，
成本低廉等诸多优点，同时，易于回收再利用。对环
境产生污染较小。但由于其自重大、易破损、不方便
运输，使用量已经开始下降。不过．作为一种最安全
的包装材料。它仍具有很强的生命力。玻璃具有极
好的化学惰性，不与被包装的食品发生作用，具有良
好的包装安全性。但是熔炼不好的玻璃制品则可能
发生来自玻璃原料的有毒物质溶出问题。同时还应
注意避免玻璃原料中再=金属如铅等的超标。对加色
玻璃，则应注意着色剂中重金属颗粒溶出的安全性。
玻璃包装的另一关键安全环节在于金属瓶盖或
软木塞的密封，它也是导致食品安全事故的一个不
可忽视的原因。
3食品包装的发展方向
作为一个化学工作者．从化学的角度来提高食品
包装的安全性．可以着重从2个方面来下功夫：第一改
革包装过程中的化学工艺；第二开发新型包装材料。
3．1建立在传统包装基础上的“绿色包装”
在传统包装基础上，改革包装过程中的化学工
艺。比如在纸包装中严禁使用荧光增自剂，应使用
未经增白的纸张。针对纸质包装中的油墨污染严藿
的现象，特别是用彩色包装纸包装食品，要严格控制
彩色油墨所造成的污染．尽量少用或不用彩色纸包
装。对于高级食品包装使用的锡纸，要严格控制锡
万方数据
2011年第1期化学教育
纸中的含铅量，同时应避免食品和锡纸直接接触。
对于甥料包装，要从原料生产的源头抓起，控制一些
添加剂的使用。尽量开发一些无污染或污染小的添
加剂。
另外，在保证食品包装安全的前提下，要尽蹙减
少包装材料。使用再生材料或可再生材料包装，提倡
可降解包装、简化包装等，实现食品包装的“绿色化”。
3．2开发新型包装材料
纸质包装材料具有取材容易、成本低、易分解、
可回收利用、使用后对环境不会造成污染等优点，因
此纸质包装成为当前同际流行的“绿色包装”，世界
各国已开发出许多纸质包装材料，给人们的生活带
来了很多方便。目前纸质包装材料一类就是一般的
纸浆制品。另一类就是新型的多功能纸制品。纸浆
膜塑制品是新开发出的一种新型环保纸质包装材
料，它的最大特点是质量轻、价格低、防震．而且透气
性特别好、在生产过程中不产生三废，使用后废弃不
会造成对环境的污染。可以用来保鲜生鲜食品，被广
泛用来包装蛋品、水果制品等。多功能纸质包装目
前应用也很广泛．具有防湿、防腐和杀菌、保鲜、感
温、抗渗透等功能。
可降解甥料是新开发的另一种食品包装材料。
可降解甥料是指在生产过程中加入一定量的添加剂
(如淀粉、改性淀粉或其他纤维素、光敏剂、生物降解
剂等)。使其稳定性下降，较容易在自然环境中降解
的塑料。
我国研究较多的以淀粉与聚烯烃甥料相混的不
完全生物降解翅料【6]。这类魍料的降解原理是．淀
粉颗粒先被真菌和细菌侵蚀、消耗，从而削弱翅料的
强度，同时经过与土壤中存在的某些菌类接触自氧
化而形成过氧化物，促使塑料中聚合物的分子链断
裂。它们互相促进、相辅丰H成。细菌消耗淀粉．使翅
料表面积增大而有利于自氧化降解。周而复始，高
分子链逐渐断裂、缩短，使甥料强度降低，直至聚合
物的降解到能被微生物代谢的程度。
可食性包装是指当包装功能实现后，即将成为
“废弃物”时。使它转变为一种食用原料。目前用天
然大分子材料制成的可食性膜已成为食品加．r和包
装领域的一大热点。它一般有淀粉类、蛋白质类、多
糖类、脂肪类和复合类等。
纳米技术的应朋被公认为是21世纪最有前途
的科研领域[7]，各种新型的纳米包装材料在食品中
的应用，将会是食品领域的一次产业革命。目前开
发应用的新璎纳米包装材料主要有3种．它们分别
是纳米抗菌性包装材料、纳米保鲜包装材料、新型高
温阻隔性材料。新型抗菌材料是在尼龙中添加了一
种特殊的纳米黏土复合材料。经改性后，不但提高了
强度、韧性等物理力学性能，还对大肠杆菌、金黄色
葡萄球菌具明娃的杀伤效果，同时生产成本也在大
幅降低。日本开发的以银沸石为母料的全新剁无机
抗菌剂，具有催化和显著的抗菌特性，而且抗菌效果
持续时间长，加工稳定性高，不会污染环境．广泛用
于熟食肉类、水产品和液体食品包装。另外以芥末
提取物作为抗菌剂的薄膜也已推向了市场，这类抗
菌膜主要用于新摘蔬菜及水果等包装。
纳米Ti02功能薄膜是另一种纳米保鲜包装材
料[8]．它具有高阻隔性，分解内毒素、除异味和一定
的自沽能力，而且可以重复利用，町用于从空气和水
中去除污染物以及在大气条件下除臭、防污和杀菌
等。我国北京崇高纳米科技公司在原有的聚乙烯保
鲜膜技术基础上，创造性地运用纳米材料和技术，将
纳米抗菌材料经过特殊的表面处理和分散技术，使
之均匀的分散在聚乙烯树脂中，研制成功了维蔬乐
TM长时(果蔬)保鲜膜(袋)。
近年来由于大众环保意识的提高，天然生物包
装材料重新受到人们的莺视，天然生物包装材料具
有自身环境负载低、资源丰富等的特点，也成为研究
的热点。比如竹材料包装，竹子生长周期比较短，可
以代替木材，用它来生产餐具或食品包装容器，不仅
原材料丰富易得．而且在生产和使用过程中无污染．
有利于环境保护，还保留了竹子所特有的自然清香，
目前主要用来做原生态竹筒、竹编器具等[93；另外柳
条、芦苇．农作物秸杆、稻草和麦秸等作为原料，也开
始逐步发展起来，它们的应用扩大了食品包装的品
种，成为包装生态化的一大方向。
总之，食品包装是以高科技为支撑的，化学在这
里起到关键作用。由于我国对绿色包装新技术的投
入和研究不足，虽然在部分产品上具有国际领先水
平，但经体的技术水平仍然是落后的，因此发展我国
绿色食品包装还有许多工作要做。
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万方数据
食品包装中的化学问题
作者：汪丰云，沐小龙，吴凤兮，杨林霞，王晓锋，丁多彪，WANGFengyun，MUXiaolong
，WUFengxi，YANGLinxia，WANGXiaofeng，DINGDuobiao
作者单位：安徽师范大学化学与材料科学学院,芜湖,241000
刊名：化学教育
英文刊名：CHINESEJOURNALOFCHEMICALEDUCATION
年，卷(期)：2011,32(1)
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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hxjy201101001.aspx
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