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嘉峪檢測網(wǎng) 2021-09-01 20:09
目錄
1. 導(dǎo)讀
2. MPPO是什么?
3. MPPO有什么作用?
4. 對使用MPPO作為干性食品模擬物以及化學替代物時的遷移規(guī)律的研究
5. 建議
01.導(dǎo)讀
什么是干性食品模擬物(MPPO)?
干性食品模擬物(MPPO)有什么作用?
使用干性食品模擬物(MPPO)進行遷移試驗時,是否也與液態(tài)食品模擬物具有相同的遷移規(guī)律(通常情況下,接觸時間越長、溫度越高,遷移量越大)?
02.MPPO是什么?
在歐盟的(EU) No.10/2011法規(guī)中給出了這樣一種特殊的食品模擬物:干性食品模擬物。
所謂干性食品,通常是指不含水分或油脂的固態(tài)或粉末狀食品,如大米、花生仁、大豆、面粉等食品。這里所指的干性食品模擬物是改性聚苯醚(MPPO),常溫下為白色固體或粉末,耐高溫,具有較強的吸附能力,因此被選為官方的干性食品模擬物。
03.MPPO有什么作用?
(EU) No.10/2011對MPPO的使用做出了具體要求,包括遷移試驗的時間、溫度條件等。
此外,在歐盟的EN 1186-1:2002和 EN 13130.1-2004中,MPPO也被賦予了另外一種功能:作為油脂類食品模擬物(植物油)的化學替代物,并給出了不同遷移試驗條件下的油脂類食品模擬物和MPPO替代物之間的時間和溫度轉(zhuǎn)換條件。
04.IQTC對使用MPPO作為干性食品模擬物以及化學替代物時的遷移規(guī)律的研究
MPPO作為固體粉末,與液體模擬物如4%乙酸、10%乙醇、植物油、異辛烷等是否會遵循相同的遷移規(guī)律呢?
IQTC以科研課題為依托,對此進行了深入研究。
研究結(jié)果
· 遷移規(guī)律
1. 不揮發(fā)性物質(zhì)(總遷移):遷移量隨著試驗溫度的升高,遷移量越大,達到最大遷移量和動態(tài)平衡的時間也越短。
▲ 不揮發(fā)性物質(zhì)向MPPO的遷移趨勢圖
2. 丙烯酸正丁酯(揮發(fā)性物質(zhì)):可通過直接接觸和氣相傳質(zhì)兩種方式遷移到MPPO中。
低溫下,目標物會在長時間內(nèi)處于動態(tài)平衡;
高溫下,短時間內(nèi)目標物會在MPPO中經(jīng)過吸附和脫附,最后隨著時間逐漸損失減少;
中高溫度下(70℃),遷移量隨時間不斷增大直至達到遷移平衡;此時的遷移量最大。
▲ 丙烯酸正丁酯在MPPO中的遷移趨勢
3. PVC密封墊圈中ESBO:遷移行為與總遷移相似。在各溫度下,ESBO遷移量隨著時間的增而增大,最終達到動態(tài)平衡;遵循有機化合物向多孔介質(zhì)遷移的規(guī)律——“吸附-脫附-吸附”。但并非溫度越高,遷移量越大。
▲ ESBO在MPPO中的遷移趨勢
最嚴苛模擬條件
1. 食品包裝紙中不揮發(fā)性物質(zhì)(總遷移)在MPPO模擬物下的最嚴苛模擬條件為175℃,12h;
2. 膠粘劑中丙烯酸正丁酯在MPPO下的最嚴苛模擬條件為70℃,72h;
3. PVC密封墊圈中ESBO在MPPO下的最嚴苛條件為40℃,15d。
油脂模擬物替代條件下的遷移研究
對于不同性質(zhì)的特定物質(zhì),替代模擬物的遷移量均大于橄欖油中目標物的遷移量。但是在不同條件下,各模擬物中的遷移量存在較大差異。
1. 食品包裝紙中不揮發(fā)性物質(zhì)(總遷移):在異辛烷、95%乙醇的遷移量遠遠大于橄欖油,在MPPO中的遷移量最??;
2. 膠粘劑中丙烯酸正丁酯:目標物可在模擬物的間隙和模擬物上方的空間中通過氣相進行擴散傳質(zhì)(下圖),且擴散速率比在液體或固體介質(zhì)中的快。因此,擴散到頂部空氣中的目標物越多,被MPPO吸附的就越少。
▲ 丙烯酸正丁酯在MPPO中的遷移方式
3. PVC密封墊圈中ESBO:ESBO的遷移量為橄欖油<95%乙醇<異辛烷,如選用MPPO進行試驗,獲得的遷移結(jié)果將遠遠小于實際情況,與 “替代溶劑測試結(jié)果需比植物油結(jié)果更嚴苛”的原則不符。
結(jié)論
食品接觸材料中的目標物在MPPO的遷移主要表現(xiàn)為“吸附-脫附”機理。因此, “長時間遷移試驗可覆蓋短時間的遷移試驗”不一定完全適用,尤其是針對短時間內(nèi)的遷移。
轉(zhuǎn)化條件下MPPO的遷移結(jié)果可能低于橄欖油,即低估了實際使用下的情況,不符合“最嚴苛條件”的原則。
目標物的遷移量是目標物、模擬物性質(zhì)和遷移條件等多種因素共同作用的結(jié)果。因此,在進行模擬物選擇時,應(yīng)充分考慮以上因素,應(yīng)根據(jù)實際情況選擇試驗條件,避免過高或過低地評估物質(zhì)遷移的風險性。
05.建議
選擇MPPO進行遷移實驗時,應(yīng)充分考慮所評估材料和關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì),根據(jù)樣品的實際使用情況進行模擬條件的選擇;
油脂模擬物替代溶劑和MPPO的轉(zhuǎn)化條件更傾向于不揮發(fā)、性質(zhì)穩(wěn)定物質(zhì)的應(yīng)用,不適用與揮發(fā)性或不穩(wěn)定物質(zhì)的評估;
針對接觸干性食品的材料,采用MPPO作為模擬物更能反映可揮發(fā)性物質(zhì)的實際遷移情況;材料在高溫下使用或接觸油脂類食品時,也可考慮選用MPPO進行科學地安全評估。
-陳燕芬,馬寧寧,曾瑩,李丹,鐘懷寧,鄭建國.膠粘劑中丙烯酸正丁酯向干性模擬物Tenax的遷移行為[J].,2020,36(7):306-312.
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來源:現(xiàn)代食品科技