陽性食品接觸用聚合物薄膜的制備及其遷移試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種陽性食品接觸用聚合物薄膜的制備及遷移試驗的方法，特別設(shè)及 在食品接觸材料中待檢測遷移物遷移模型建立中聚合物薄膜的制備和遷移試驗。具體來 講，利用有機(jī)溶劑溶解聚合物粒料和待檢測遷移物形成的混合溶液，將混合溶液在聚合物 復(fù)合隔墊上鋪膜制備聚合物薄膜，將聚合物復(fù)合隔墊放入密封蓋中后，把密封蓋蓋在一個 圓柱形帶底的并裝有一定體積食品模擬物的玻璃瓶的瓶口上，將密封蓋密封好之后，把玻 璃瓶倒立放置或正立放置即可啟動遷移試驗和停止遷移試驗。 技術(shù)背景
[0002] 現(xiàn)代食品接觸材料的快速發(fā)展使得傳統(tǒng)不易儲存、保質(zhì)期短、運(yùn)輸不便的新鮮食 品能夠打破時間和空間的限制，方便而快捷地呈現(xiàn)在消費(fèi)者面前，進(jìn)而為人們物質(zhì)生活水 平的提高提供了穩(wěn)定保障。近年來，功能性食品接觸材料在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用突破了傳 統(tǒng)食品接觸材料僅僅作為食品容器和便于攜帶的功能，不僅能夠預(yù)知和警示消費(fèi)者食品的 品質(zhì)狀態(tài)，而且能夠從接觸材料中主動釋放清除影響食品品質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)而大幅提高 被接觸食品的品質(zhì)和保質(zhì)期。例如，對于食品及其接觸材料組成的包裝體系來說，其中的 氧氣的存在為食品中微生物的呼吸和新陳代謝提供了舒適環(huán)境，從而加速了食品的腐壞進(jìn) 程。氣調(diào)包裝（modifiedatmospherepackaging,MAP)的使用能有效減少包裝體系中的氧 含量，從而能大幅提升包裝體系中食品的保質(zhì)期，并能最大程度保持食品本身的顏色和外 觀。
[0003] 在眾多的諸如金屬、陶瓷、植物纖維、橡膠和高分子聚合物為材質(zhì)的食品接觸材料 中，高分子聚合物是應(yīng)用最為廣泛的一類食品接觸材料，不僅是因為其制作成本低廉，而且 其柔初性、強(qiáng)度、透明性等特點使其能夠包裝幾乎所有物理狀態(tài)的食品。近年來，W功能性 食品接觸材料為代表的活性&智能食品接觸材料的材質(zhì)絕大部分為高分子聚合物。例如， 在聚己締中復(fù)合己締清除劑后，形成的活性食品接觸材料能夠自動清除接觸材料本身釋放 出來的己締單體，延長被接觸食品的保質(zhì)期；在聚丙締中復(fù)合單分散性良好的二氧化鐵納 米顆粒后，形成的活性食品接觸材料能夠吸收自然光中的紫外光，延長聚丙締材料的使用 期限；在聚丙締中復(fù)合能夠定量識別和傳感氧含量的氧指示劑后，形成的智能食品接觸材 料能夠傳感識別包裝體系中氧的含量，并根據(jù)自身顏色的變化來警示消費(fèi)者包裝體系中食 品的品質(zhì)安全。
[0004] 盡管食品接觸材料作為一種外來添加劑起到了保護(hù)食品、充當(dāng)容器和便于攜帶的 功效，但作為食品加工領(lǐng)域的一個環(huán)節(jié)，食品接觸材料的應(yīng)用也為食品安全帶來了一定的 隱患。食品接觸材料的安全隱患主要來源于其中添加物質(zhì)向食品中的遷移，在該些添加物 質(zhì)中，某些物質(zhì)被證明是會對人體健康產(chǎn)生危害的。例如，添加在聚氯己締薄膜中起到塑化 作用的增塑劑鄰苯二甲酸醋類物質(zhì)被證明是環(huán)境和人體的內(nèi)分泌干擾物；作為原料用于生 產(chǎn)聚醋塑料的雙酪A也是一種人體內(nèi)分泌干擾物；密胺樹脂作為一種可降解的可循環(huán)使用 食品接觸材料，在高溫下能夠釋放出對人體健康產(chǎn)生危害的甲醒?；谠撉闆r，歐盟在其公 布的（EU)No10/2011指令中明確列明了 974種在高分子聚合物中限制性使用的添加劑；我 國國家標(biāo)準(zhǔn)GB9685-2008中也明確列明了 959余種在高分子聚合物中限制性使用的添加 劑。對于數(shù)量眾多的限制性使用物質(zhì)，當(dāng)采用食品模擬物對其進(jìn)行暴露評估時，由于其在高 分子聚合物類食品接觸材料中的含量較低，且分布不均勻，因此往往無法對其在特定聚合 物類型中的遷移行為進(jìn)行評估。為此，在對某種添加劑進(jìn)行暴露評估時，首先要制備含有該 物質(zhì)的聚合物薄膜陽性樣品，然后通過遷移試驗完成該物質(zhì)在特定聚合物薄膜中的遷移行 為和暴露評估。
[0005] 目前，聚合物薄膜的制備方法主要有壓延成型法、流延成型法、吹塑成型法和拉伸 成型法。上述四種方法屬于工業(yè)生產(chǎn)聚合物薄膜的基本方法。然而，盡管工業(yè)生產(chǎn)法得到 的聚合物薄膜具有柔初性好、抗拉強(qiáng)度高、加工效率高的特點，但在實驗室用于遷移試驗時 具有W下不足之處；1)加工聚合物薄膜時粒料與待檢測遷移物的混合，尤其與固態(tài)待檢測 遷移物的混合不均一導(dǎo)致后續(xù)遷移試驗中待檢測遷移物初始濃度的不同，因此無法完成諸 如時間依賴和溫度依賴等平行對比試驗；2)工業(yè)加工成型中待檢測遷移物的添加水平較 低，在采用食品模擬物進(jìn)行遷移試驗后，由于檢測方法和檢測儀器靈敏度的限制，無法獲取 待檢測遷移物在聚合物薄膜中的遷移行為。
[0006] 最近，我們利用有機(jī)溶劑溶解聚合物粒料和待檢測遷移物形成的混合溶液，在一 個直徑為2~5厘米的聚合物復(fù)合隔墊上進(jìn)行鋪膜，待混合溶液中的有機(jī)溶劑揮發(fā)干之后， 將聚合物復(fù)合隔墊裝入一個密封蓋中，然后將密封蓋蓋在一個圓柱形帶底的并裝有一定體 積食品模擬物的玻璃瓶的瓶口上，將密封蓋密封好之后，把玻璃瓶倒立放置或正立放置即 可啟動遷移試驗和停止遷移試驗。該種將陽性聚合物薄膜制備與遷移試驗集中在一個聚合 物復(fù)合隔墊上的方法，能有效解決；1)待檢測遷移物在聚合物薄膜中含量分布的不均一。待 檢測遷移物，尤其是固態(tài)待檢測遷移物在有機(jī)溶劑中完全均勻溶解能保證在每一個聚合物 復(fù)合隔墊上制備得到的聚合物薄膜中待檢測遷移物的含量一致；2)時間依賴和溫度依賴試 驗的不可控性。陽性聚合物薄膜密封在玻璃瓶中的遷移試驗方法，可依照時間分布和溫度 分布，設(shè)計多個平行試驗，進(jìn)行待檢測遷移物的時間依賴性遷移規(guī)律和溫度依賴性遷移規(guī) 律評估；3)遷移試驗前處理的繁瑣冗長。將聚合物薄膜制備和遷移試驗集合在一個聚合物 復(fù)合隔墊上的方法可減少清洗、裁剪等步驟，提高了遷移試驗效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的之一是提供一種簡單易制備的、待檢測遷移物含量分布均勻的聚合 物薄膜。
[000引本發(fā)明的目的之二是提供一種能在帶有密封蓋的玻璃瓶中完成遷移試驗的試驗 方法。
[0009] 本發(fā)明的目的之=是提供一種將聚合物薄膜和遷移試驗集合在一個聚合物復(fù)合 隔墊上的方法和過程。
[0010] 本發(fā)明是將聚合物粒料和待檢測遷移物溶解到有機(jī)溶劑中形成質(zhì)量比為1:25~ 50:500~1000的混合溶液，將混合溶液在聚合物復(fù)合隔墊密封蓋上鋪膜，后將密封蓋蓋 在一個圓柱形帶底的并裝有食品模擬物的玻璃瓶的瓶口上，玻璃瓶倒立放置即啟動遷移試 驗，在設(shè)定的遷移溫度下經(jīng)過相應(yīng)的遷移時間后，將玻璃瓶正立停止遷移試驗。
[0011] 所述的聚合物粒料包含聚苯己締粒料、聚氯己締粒料、聚己締粒料、聚丙締粒料、 聚對苯二甲酸己二醇醋粒料、聚離諷粒料和/或聚乳酸粒料，聚合物粒料的分子量范圍是 5000~250000道爾頓，它們在有機(jī)溶劑中的濃度范圍是5wt%~10wt%。
[0012] 所述的有機(jī)溶劑包含S氯甲燒、二氯甲燒、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、 己苯、四氨快喃和/或丙酬。
[0013] 所述的鋪膜包含W下步驟： 將聚合物復(fù)合隔墊水平地放置，利用吸管吸取混合溶液，然后滴加在水平放置的聚合 物復(fù)合隔墊上，形成厚度均勻的混合溶液層，將表面鋪有混合溶液層的聚合物復(fù)合隔墊在 大氣環(huán)境下靜止，待混合溶液層中的有機(jī)溶劑揮發(fā)至干。
[0014] 所述的鋪膜包含W下步驟： 將聚合物復(fù)合隔墊安放在旋涂儀中，往旋涂儀中加入混合溶液，開啟旋涂儀，聚合物復(fù) 合隔墊上鋪有厚度均勻的混合溶液層，將表面鋪有混合溶液層的聚合物復(fù)合隔墊在大氣環(huán) 境下靜置，待其中的有機(jī)溶劑揮發(fā)至干。
[0015] 所述的聚合物復(fù)合隔墊的直徑與密封蓋和瓶口的直徑相同。
[0016] 所述的食品模擬物包含有水、3wt%己酸水溶液、4wt%己酸水溶液、10wt%~95wt%的 己醇水溶液、正己燒、正庚燒、花生油、大豆油、橄攬油、菜巧油、藍(lán)麻油、棉巧油、芝麻油、葵 花巧油、棟桐油、玉米油、茶油、核桃油或芥花巧油，裝入玻璃瓶中的食品模擬物的體積是聚 合物復(fù)合隔墊面積的1. 6~2. 0倍。
[0017] 所述的待檢測遷移物包括鄰苯二甲酸醋類增塑劑、二苯甲酬類紫外線吸收劑、苯 酪類抗氧化劑、螺化喃或螺曠嗦類時間-溫度指示劑和化咐銷或化咐鈕的氧指示劑。
[001引所述的遷移溫度的范圍是-18°C~40°C，遷移時間的范圍是30分鐘至10天。
[0019] 本發(fā)明采用有機(jī)溶劑溶解聚合物粒料和待檢測遷移物來制備含待檢測遷移物的 陽性聚合物薄膜極其遷移試驗的方法具有操作簡便、待檢測遷移物含量分布均勻和適合 平行對比試驗的特點，即在聚合物復(fù)合隔墊上通過滴加或旋涂的方式完成聚合物薄膜的制 備，然后將聚合物薄膜聯(lián)同聚合物復(fù)合隔墊轉(zhuǎn)入一個密封蓋中，把密封蓋蓋在一個圓柱形 帶底的并裝有一定體積食品模擬物的玻璃瓶的瓶口上，將密封蓋密封好之后，把玻璃瓶倒 立放置或正立放置即可啟動遷移試驗和停止遷移試驗。與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)聚合物薄膜和遷 移試驗對比，采用本發(fā)明所述的制備方法不僅能得到待檢測遷移物含量分布均勻的聚合物 薄膜，而且能夠在多個玻璃瓶中進(jìn)行平行和對比試驗，使得遷移規(guī)律評估溫度依賴性試驗 和時間依賴性試驗?zāi)軌虻肳實施。
【附圖說明】
[