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金属包装作为现代食品包装的重要组成部分,金属罐壁涂膜的安全性问题直接关系到食品内容物的质量与安全。三片食品罐在制罐生产过程中的印铁材料往往会堆码一段时间,在这个过程中外壁涂膜会和内壁产生接触,其中残留的有害物质(三聚氰胺、苯和甲苯有机溶剂、双酚A等)会向金属罐内壁涂膜中进行迁移扩散,给金属罐内壁的安全性带来隐患,从而进一步影响到食品罐装内容物的安全。因此,对金属罐印铁外壁涂膜中有害物质的检测及迁移研究有极其重要的意义。
本文采用高效液相色谱法对金属罐外壁涂膜中三聚氰胺、苯和甲苯、双酚A四种物质在去离子水、3%乙酸水溶液和10%乙醇水溶液中的迁移量进行了检测。研究了浸泡温度、浸泡时间和不同食品模拟液对物质迁移量的影响,对四种物质的迁移规律进行了分析。对印铁堆码过程进行了实验室模拟,在温度为30℃,湿度为60±2%rh,堆码压强为34KPa条件下,对三种制罐用铁片进行了长达半年的堆码贮存,比较了这段时间内堆码后内壁涂膜中四种物质的迁移量变化,从而得到外壁涂膜中有害物向内壁的迁移量,建立了堆码过程中三聚氰胺、苯和甲苯三种污染物的迁移扩散模型,并对其进行了分析。
通过研究,得到了如下结论:
(1)采用高效液相色谱法能够准确、高效、快速的测定出金属罐壁涂膜中三聚氰胺、苯和甲苯、双酚A的残留量,线性良好,检测限分别为:0.03,0.04,0.06,0.0012mg/L,能够满足一般制罐企业的检测要求;
(2)随着浸泡温度和浸泡时间的增加,四种物质的迁移速率增加,能在较短时间内达到迁移平衡,平衡时迁移量顺序为:甲苯的迁移量最大,苯和三聚氰胺次之,双酚A的迁移量最少。选择95℃/4h浸泡条件,迁移效果最好;
(3)三片食品罐外涂膜中四种物质在酸性食品模拟液中迁移量最大,在醇类食品模拟中的迁移量次之,在去离子水中的迁移量最小;
(4)堆码过程中外壁涂膜中三聚氰胺、苯和甲苯向内壁的迁移量最大达到0.53mg/L,对印铁内涂造成极大污染,严重影响到内壁涂膜的安全性,应予以高度重视;
(5)建立了三聚氰胺、苯和甲苯堆码迁移扩散的数学模型,并将其与实验值进行了分析比较,得到了三种物质到达堆码迁移平衡值时的模型预测值比实验值拟合较好,能够较为准确的预测堆码迁移过程。