用于食品包装材料成分迁移数学模型的研究进展

目的综述目前食品用包装材料中成分迁移的数学模型及相关研究进展,为迁移数学模型的推广和进一步开发提供有价值的参考。方法分析影响食品包装材料中化学成分向食品迁移的因素,介绍几种应用较广的迁移模拟软件,论述不同类型迁移数学模型的适用性及优缺点,并说明其在食品包装材料法规标准及化学成分暴露风险评估中的应用。结果许多学者的研究都证明迁移数学模型可部分代替迁移实验,产生的结果可靠且具有代表性。结论迁移模型是一种预测化学物质从食品包装材料迁移到食品中的有效工具,虽可在一定程度上代替迁移实验从而节省成本,但迁移模型的应用还存在许多问题亟需解决。     

AKTS-SML软件预测5 种塑料薄膜中有机助剂向脂肪食品模拟液的迁移

为验证AKTS-SML软件模拟单层塑料薄膜中有机助剂向脂肪性食品模拟液迁移的准确性,以5 种塑料薄膜为代表,从大量文献中找到关于这5?种塑料薄膜中有机助剂迁移的实验值,并根据文献中特定的迁移实验条件,使用SML软件模拟5?种塑料薄膜中有机助剂的迁移,并将文献参考值和模拟值进行对比。结果发现Piringer公式中计算扩散系数DP的塑料材料特定参数AP’值的设定会对模拟的迁移量产生较大影响。模拟迁移实验结果表明,在温度较低的情况下大多数塑料薄膜的AP’值更加接近其平均值,而在温度较高的情况下大多数塑料薄膜的AP’值更加接近其极端值。因此在不同的迁移条件下使用合理的AP’值会使SML软件模拟的迁移量更加接近文献参考值,另外塑料薄膜中有机助剂的初始含量,塑料薄膜厚度和有机助剂在迁移过程中的降解也会对模拟结果产生一定影响。经由多组文献数据发现AKTS-SML软件在大多数情况下能够很好地模拟单层塑料薄膜中有机助剂向食品模拟物的迁移,但当有机助剂迁移过程中存在降解情况或塑料薄膜中有机助剂含量过高时,软件模拟值与文献参考值存在偏差,需要进一步改进。     

淋膜纸杯中Al、Mg向酸性食品模拟物的迁移及数学模拟

为了研究淋膜纸杯中Al和Mg向酸性食品中的迁移规律以及数学模拟软件模拟迁移的有效性,对8种淋膜纸杯样品采用湿法消解的方法消解,之后利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)检测8种淋膜纸杯中Al和Mg的初始含量及其向酸性食品模拟物(3%乙酸溶液)中迁移的量。淋膜纸杯中Al和Mg的初始含量分别为841.6～3 482.0,179.1～19 720.1mg/kg。在迁移条件为40℃/12h,8种样品中Al和Mg向3%乙酸溶液中迁移量分别为0.077～0.212,0.065～0.862mg/kg,而在70℃/8h下8种样品中Al和Mg向3%乙酸溶液中迁移量分别为0.074～0.180,0.064～2.209mg/kg,淋膜层低密度聚乙烯(LDPE)的厚度、迁移温度和时间以及纸的厚度和密度都能影响2种金属元素的迁移。使用迁移模拟软件AKTS-SML对8种淋膜纸杯样品进行迁移模拟,扩散系数采用Piringer模型,纸与LDPE之间的分配系数设置为1 000,LDPE与食品模拟物(3%乙酸)之间的分配系数设置为1,Al和Mg在40℃/12h下迁移模拟结果分别为0.760～3.075,0.162～17.750mg/kg;70℃/8h下迁移模拟结果分别为0.757～3.059,0.161～17.660mg/kg,软件模拟的迁移结果比试验所得到的都要高,迁移模拟结果在一定程度上能取代Al和Mg的迁移试验,确保消费者安全。