引用格式
杨梦琪,刘新宇,李冰宁,等. 方便食品纸桶包装酿造过程中矿物油迁移研究[J]. 食品安全质量检测学报,2024,15(12):174-181.
基金项目
北京市自然科学基金项目（），
北京市科学技术院北京科学学者计划（24CE-BS-01）及海淀区科协金桥项目
分析测试研究所简介
由于润滑油、柴油、溶剂油等在人类生产生活中广泛使用，其主要成分为烷烃（MOSH）和芳香族矿物油（MOAH），矿物油对环境、食品及包装材料的污染屡见不鲜。随着污染程度的提高，对矿物油的监管也愈加严格。目前，欧盟已开始对食品、食品包装材料、保健品及化妆品中的矿物油提出监管要求，尤其是毒性较高的MOAH。但矿物油成分复杂，样品基质严重干扰检测。
分析测试研究所经过多年研究，通过创新、组合、优化各类样品前处理技术，结合先进的液相色谱-气相色谱和全二维气相色谱-飞行时间质谱技术，建立了动植物油、婴幼儿食品、乳制品、酒类等食品，纸及纸板、铝箔、麻袋等食品包装或接触材料北京市包装技术协会，软麻油、轧制油、原料、保健品及化妆品、土壤等现场样品中MOSH、MOAH的检测方法，定量限达到ppm甚至ppb级，比现有的国标方法低3~4个数量级，这些方法大部分通过国际能力验证，取得CMA、CNAS资质，满足欧洲法规要求，从而解决了出口企业的检测需求。目前团队已为国内外50余所高校、科研院所、出口企业提供了上千份技术服务和检测报告，这是分析测试研究所的特色技术。 服务项目。此外，此项工作也得到了国内外分析测试同行的认可，迄今为止，已受邀在国际、国内学术会议上作报告数十次，组织召开过两次矿物油分析国际研讨会，发表相关学术论文30余篇，获得授权发明专利3项，荣获科技奖3项。
关于作者团队
吴彦文，博士，北京市科学技术研究院（北京理化分析测试中心）研究员，主要研究方向为矿物油分析方法开发，主持和参与国家级、省部级项目10余项，发表论文100余篇，出版学术著作4部，授权发明专利6项，制定国家标准、行业标准5项，获得中国分析测试协会、中国粮油学会等行业协会、学会及北京市科学研究院奖励7项。
方便食品纸桶包装酿造工艺
矿物油迁移试验研究
杨梦琪、刘新宇、李冰宁、欧阳雨绮、刘玲玲、李婷、吴彦文
01
介绍
人类快节奏的生活催生了各式各样的快餐食品，而禁塑令又导致纸质包装材料的广泛使用。因此，市面上很多快餐食品都采用纸桶包装，比如方便面、酸辣面等。纸桶不仅用于储存食物，还作为冲泡、食用的容器。但这些纸桶包装的安全性，特别是在高脂食品沸水冲泡过程中可能出现的迁移污染，尚未得到充分评估。
近年来，纸质包装材料中的矿物油污染备受关注。矿物油来源于石油和合成油的各种化工产品，如柴油、润滑油、油墨等，化学中矿物油是指C10~C50范围内的饱和烃（油，MOSH）和食品中的芳香烃（油，MOAH）。食品中的矿物油主要来源于外部迁移，迁移途径涉及从原料种植或养殖、采收运输、生产加工到储藏包装整个产业链中接触到的矿物油产品，其中以包装材料迁移最为常见。
通常纸质包装中的矿物油主要来源于印刷油墨，因为油墨溶剂是一类挥发性极强的矿物油产品，一般情况下纸质包装的气密性较差，其外部或者其自身（如再生纸和纸板）中的油墨溶剂可通过气相扩散方式迁移，造成包装食品的矿物油污染。另外，纸桶包装中的黏合剂也能迁移出类似于矿物油的合成烃，如聚烯烃低聚物（POH）和聚α烯烃（PAOs）。由于合成烃的化学性质与矿物油相似，无法用色谱柱分离，所以欧洲联合研究中心方法指南要求将合成烃与矿物油一并计算。桶包装中矿物油的迁移还应考虑来自油墨和黏合剂的污染。
目前，纸质包装中矿物油迁移量的测定主要采用Tenax作为食品模拟物，在40℃下放置10天后用正己烷萃取，再用气相色谱法测定。但Tenax为固体粉末，仅适用于纸桶储存，模拟无法反映酿造和消费过程中的迁移情况。酿造过程中纸桶与高温下水油体系直接接触，矿物油的迁移比储存过程中更为剧烈。食品浸泡过程中产生的矿物油迁移情况为食品接触材料安全性评估提供了参考。
为此，本研究收集了市面上几类纸桶包装的快餐食品，包括白纸桶和牛皮纸桶包装的方便面、酸辣米粉等北京市包装技术协会，首先用植物油模拟实际酿造过程，然后作为对照，对化学溶剂替代物的迁移情况进行对比，建立了食品酿造过程中纸桶替代溶剂迁移的测试方法，最后对我国方便食品纸桶的迁移情况进行调查，并对纸桶包装在开水酿造过程中的安全性进行探讨，为保障食品安全风险评估提供基础研究数据。
02
图形分析
表1 样品信息
表 1
注：*大写字母BT代表白色纸桶、NP代表牛皮纸桶、M代表面条、F代表酸辣米粉；小写字母a~g代表不同厂商；数字1、2代表同一厂商或品牌的不同产品，纸桶外侧印刷油墨颜色有所不同。**表示纸桶内装物，包括面条、粉丝及所有调料包内的油总量。***数值均为纸桶容积的80%，用来反映实际冲泡饮用时内容物的体积。—表示无内容物。
表2 玉米油、正己烷、乙醇三种食品模拟物中MOSH和MOAH在纸桶中的迁移结果
表 2 3 种食品、玉米油、正构烷和纸基食品的 MOSH 和 MOAH
注意：基于玉米油的迁移缓冲液的矿物油迁移数据是通过减去玉米油背景获得的。
注：A：玉米油，B~F：玉米油置于样品BT、BTM-a-1、BTM-b-1、NP、NP-e的空纸桶中进行迁移；Cycy：环己基环己烷；Cho：胆甾烷。
图1 玉米油在不同纸桶中的MOSH迁移分析光谱
图1 纸基玉米油中 MOSH
注：植物油的迁移条件为加热至100℃，然后自然冷却至室温。
化学溶剂在室温下迁移。
图2 纸桶对玉米油、正己烷和95%乙醇的不同迁移时间
三种食品模拟物的润湿
图2 3种食品，玉米油，正极，和95％，在纸基下
表3 部分市售快餐纸桶包装中矿物油的迁移情况
表 3 部分纸基涂料中的油
注：*以100mL液体接触的纸桶内表面积计算，即矿物油实际迁移量=MOSH总量×2/3×1/3。**以对应的酿造体积（V）计算，即矿物油实际迁移量=MOAH总量×2/3×1/3×V。
03
概括
本研究旨在探讨方便面等快餐产品纸桶包装的污染问题，研究纸桶包装在酿造过程中产生的矿物油迁移可能性。首先采用植物油进行迁移试验，模拟实际的酿造过程，但植物油本身含有矿物油，不易检测，因此化学溶剂替代应是一个不错的选择。通过对比玉米油、正己烷和95%乙醇的迁移量，发现正己烷更适合作为迁移测试的替代溶剂，从而建立了纸桶溶剂替代迁移试验方法，将100 mL正己烷在室温下迁移30 min后，用LC-GC直接测定迁移溶液中的矿物油含量，最后按照GB 31604.1—2015将该数值折算成实际迁移量。该迁移试验灵敏、准确、简便易行。 样品分析结果显示，我国市场上部分方便食品纸质包装在冲泡过程中产生的MOAH迁移量超过欧盟限值，应引起关注。
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