食品中鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑成因分析與應(yīng)對(duì)

吳繼軍

(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工公共實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510610)

食品中鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑成因分析與應(yīng)對(duì)

吳繼軍

(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工公共實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510610)

2011年5月臺(tái)灣曝光的塑化劑風(fēng)波引起人們的重視，本文將從鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑性質(zhì)出發(fā)，分析其遷移到食品中的途徑，并提出一些應(yīng)對(duì)措施．

1 結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與分布

增塑劑又名塑化劑，主要用于提高塑料的柔韌性．常用的增塑劑種類(lèi)包括鄰苯二甲酸酯類(lèi)［1］、對(duì)苯二甲酸酯類(lèi)、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、環(huán)氧化合物、聚酯、石油酯、烷基磺酸苯酯類(lèi)等，其中使用最廣泛的是鄰苯二甲酸酯類(lèi)產(chǎn)品，據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年世界增塑劑產(chǎn)能約910萬(wàn)噸，產(chǎn)量約710萬(wàn)噸，其中鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑約占總產(chǎn)量的88%．鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯(DEHP)因增塑性能優(yōu)良，是鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑中用量最大的一種．

增塑劑與塑料之間通過(guò)氫鍵和范德華力相聯(lián)結(jié)，彼此保持獨(dú)立的化學(xué)性質(zhì)，由于結(jié)合不緊密，所以容易從塑料中揮發(fā)遷移出來(lái)，進(jìn)入到環(huán)境中．對(duì)塑料等廢棄物通常通過(guò)掩埋或焚燒處理，塑料廢棄物經(jīng)過(guò)堆積，雨水浸淋、垃圾焚燒等都使增塑劑釋放于水、空氣、土壤等環(huán)境中．柏林環(huán)境署在勃朗登堡和下薩克森州采集了550戶(hù)家庭灰塵進(jìn)行分析，每公斤灰塵含有數(shù)百毫克DEHP．南美洲空曠無(wú)人區(qū)的空氣中都檢出DEHP．趙勝利等［2］通過(guò)對(duì)珠江三角洲城市群中的典型中小城市的菜地和果園土壤進(jìn)行調(diào)查，研究表明經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)東莞土壤中增塑劑平均含量是經(jīng)濟(jì)較不發(fā)達(dá)地區(qū)惠州的六倍多．

2 代謝途徑及可能引起的危害

增塑劑分子結(jié)構(gòu)類(lèi)似于激素，也被稱(chēng)為“環(huán)境激素”，具有類(lèi)雌激素作用和抗雄性激素作用．

鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑一旦進(jìn)入人體，由于其性質(zhì)易溶于脂肪和有機(jī)溶劑而不易溶于水，便很快積蓄在脂肪組織里，不易排泄出去，從而導(dǎo)致人體內(nèi)殘留著高濃度的鄰苯二甲酸酯．目前已在人的尿液、乳汁、血液和精液等體液中檢測(cè)出鄰苯二甲酸酯［3－4］．香港浸會(huì)大學(xué)生物系的研究人員在抽樣化驗(yàn)200名香港市民的血液樣本時(shí)發(fā)現(xiàn)，在這些市民中，約有99%的人血液中含有“增塑劑”．

長(zhǎng)期攝入鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑可干擾人體激素的分泌，進(jìn)而產(chǎn)生畸形，癌變以及突變等問(wèn)題，在慢性毒性中對(duì)生殖毒性最為明顯．鄰苯二甲酸酯可干擾機(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng)，會(huì)危害男性生殖能力并促使女性性早熟，損害內(nèi)分泌系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)功能［5］．鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑在體內(nèi)被水解為初級(jí)代謝物，即鄰苯二甲酸單酯，還能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為親水的葡糖苷酸結(jié)合物．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)一級(jí)代謝物鄰苯二甲酸單酯具有更高的生物活性．哈佛大學(xué)流行病學(xué)家Hauser［6］測(cè)量了人尿樣品中 DEHP的代謝產(chǎn)物濃度，發(fā)現(xiàn)其代謝產(chǎn)物鄰苯二甲酸單-2-乙基己基酯(MEHP)和精子的DNA損害有正相關(guān)關(guān)系．

3 進(jìn)入食品的途徑

如前所述，由于水、空氣、土壤環(huán)境中已被增塑劑污染，這就導(dǎo)致作為食品原料的農(nóng)作物受到增塑劑的污染．

此外與食品直接接觸的食品包裝材料中的增塑劑也會(huì)遷移到食品中．包括包裝食品用塑料瓶，塑料瓶蓋，保鮮膜等．2007年6月，瑞士蘇黎世州檢驗(yàn)中心在對(duì)來(lái)自亞洲的采用玻璃罐、金屬旋蓋式包裝的油浸式食品進(jìn)行檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)增塑劑含量較高，宣布對(duì)其中10種使用軟質(zhì)聚氯乙烯(PVC)墊圈包裝的食品實(shí)施禁售．國(guó)內(nèi)PVC保鮮膜生產(chǎn)企業(yè)絕大部分用的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)作為主要增塑劑也容易遷移到食品中．

由于鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑為油溶性［7］，包裝含油食品更容易污染增塑劑，謝利等［8］研究了四種類(lèi)型食品中增塑劑的遷移情況，包裝油性食品時(shí)安全性較低，包裝酒精度較低及中性食品時(shí)安全隱患較小，而包裝酸性食品時(shí)安全性較高．

4 對(duì)食品中增塑劑控制

1)研發(fā)應(yīng)用安全的非鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑．增塑劑的市場(chǎng)份額很大，據(jù)估計(jì)年市場(chǎng)份額70億歐元，由于鄰苯類(lèi)增塑劑存在一些潛在的危害，目前非鄰苯類(lèi)增塑劑的市場(chǎng)與交易日益活躍，特別是環(huán)氧大豆油、檸檬酸酯、聚酯類(lèi)、偏苯三酸酯、對(duì)苯二辛酯類(lèi)等增塑劑的需求增長(zhǎng)較大．在美國(guó)環(huán)氧增塑劑的消費(fèi)量占增塑劑總量的7%～8%其消費(fèi)量?jī)H次于鄰苯二甲酸酯和脂肪族二元酸酯．各增塑劑生產(chǎn)巨頭也紛紛研發(fā)更安全的增塑劑，如巴斯夫公司生產(chǎn)的Hexamoll DINCH(環(huán)己烷二羧酸二酯)據(jù)報(bào)道為一種新型環(huán)保增塑劑，無(wú)生殖毒性、無(wú)過(guò)氧化酶體增殖，可用于與食品直接接觸的塑料包裝，符合歐盟最新的2005/84/EC指令．丹麥丹尼斯科食品添加劑公司推出的一新植物油基增塑劑——Grindsted Soft-N-Safe被授權(quán)在歐盟使用和銷(xiāo)售．德國(guó)朗盛公司開(kāi)發(fā)了無(wú)鄰苯二甲酸酯類(lèi)的增塑劑Mesamoll(烷基磺酸苯基酯)系列增塑劑，已獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)．日本大八化學(xué)工業(yè)公司研制出生物降解型聚乳酸塑料用己二酸酯類(lèi)增塑劑，該產(chǎn)品具有良好的增塑性和耐析出性能，用于食品包裝安全可靠．

2)研究增塑劑快速降解技術(shù)．在垃圾處理場(chǎng)先對(duì)增塑劑進(jìn)行降解，能從源頭上減少環(huán)境中的增塑劑，目前已有一些報(bào)道，采用微生物和催化光解等方法降解環(huán)境中的增塑劑，Gartshore［9］發(fā)現(xiàn)Rhodotorula rubra酵母能降解DOP等增塑劑．

3)養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣．由于增塑劑為油溶性物質(zhì)，同時(shí)加熱能顯著提高增塑劑遷移到食品中的速度，因此養(yǎng)成以下習(xí)慣能減少增塑劑對(duì)食品的污染．如不直接加熱塑料包裝食品如袋裝奶，盡量少用塑料容器在微波爐中加熱，必須加熱有保鮮膜的食材時(shí)，可在保鮮膜上戳幾個(gè)小洞，讓氣體放出．不用塑料袋裝油條、油餅等含油量較高的食品，少吃塑料袋包裝的即食食品等．

［1］吳繼軍，徐玉娟，肖更生，等．果酒中鄰苯二甲酸單-2-乙基己基酯檢測(cè)方法研究［J］．北京工商大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2011，29(4):39-41．

［2］趙勝利，楊國(guó)義，張?zhí)毂?，等．塑料增塑?鄰苯二甲酸酯)對(duì)珠三角城市群典型中小城市土壤的污染研究［J］．農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28(6):1147-1152．

［3］Guo Y，Wu Q，Kannan K．Phthalate metabolites in urine from China，and implications for human exposures［J］．Environ Int，2011，37(5):893-898．

［4］Blount B C，Milgram K E，Silva M J，et al．Quantitative detection of eight phthalate metabolites in human urine using HPLC-APCI-MS/MS［J］．Anal Chem，2000，72(17):4127-4134．

［5］Swan S H，Main K M，Liu F，et al．Decrease in anogenital distance among male infants with prenatal phthalate exposure［J］．Environ Health Perspect，2005，113(8):1056-1061．

［6］Hauser R，Meeker J D，Singh N P，et al．DNA damage in human sperm is related to urinary levels of phthalate monoester and oxidative metabolites［J］．Hum Reprod，2007，22(3):688-695．

［7］Xu Q A，Yin X Y，Wang M，et al．Analysis of phthalate migration from plastic containers to packaged cooking oil and mineral water［J］．Journal of Agricultural and Food Chemistry，2010，58(21):11311-11317．

［8］謝利，于江，李霞，等．食品級(jí)塑料內(nèi)墊材料中增塑劑DEHP向食品模擬物的遷移特性研究［J］．西安理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，27(1):83-87．

［9］Gartshore J，Cooper D G，Nicell J A．Biodegradation of plasticizers by Rhodotorula rubra［J］．Environ Toxicol Chem，2003，22:1244-1251．

(責(zé)任編輯:葉紅波)

1671-1513(2011)05-0006-02

2011-09-11

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2007B080401019，2008B080401008)．

吳繼軍，男，研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工方面的研究．

編者按:在剛剛過(guò)去的幾個(gè)月里，瘦肉精、染色饅頭、塑化劑等食品安全事件屢屢發(fā)生．作為以食品添加劑研究為特色的食品科學(xué)專(zhuān)業(yè)期刊，我們深感責(zé)任重大．為此，我刊特設(shè)了“專(zhuān)家論壇”欄目，請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家圍繞當(dāng)前食品安全重大事件，從各自的研究領(lǐng)域，對(duì)事件進(jìn)行深入剖析．

2011年第4期，我們已經(jīng)邀請(qǐng)了三位專(zhuān)家從構(gòu)建誠(chéng)信體系、安全監(jiān)管政策、消費(fèi)者權(quán)益等理論層面對(duì)本年度食品安全重大事件之一的“塑化劑事件”進(jìn)行了探討，本期，我們又特別邀請(qǐng)了三位專(zhuān)家，從塑化劑在食品中的遷移、危害、應(yīng)對(duì)措施以及最新的檢測(cè)技術(shù)角度，對(duì)這一內(nèi)容進(jìn)行深入探討，希望能對(duì)這一問(wèn)題的更好解決提供具體的幫助和指導(dǎo)．