摘要：搪瓷制品被广泛地用作饮食器具和厨房用具,但可能含有铅、镉、锑等重金属元素,存在一定的安全风险。本研究结合食品接触用搪瓷制品生产工艺,及欧盟、美国、法国和中国等国家和地区的法规、指令、标准,重点分析了来源于原料、生产工艺、合规性评价等方面存在的卫生安全风险,简要分析了纳米材料应用带来的潜在风险。本研究可为食品接触用搪瓷制品卫生安全标准制修订及质量安全风险监测工作提供参考。
关键词：食品接触用搪瓷制品;合规;纳米材料;风险
引言
搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的无机玻璃瓷釉。搪瓷制品具有清洁环保、硬度高、耐高温、易于洗涤洁净等特点,被广泛地用作饮食器具和厨房用具。搪瓷制品的釉和装饰彩绘可能含有铅、镉、锑等重金属元素,接触食物或饮料,特别是酸性食物时,会造成铅、镉等重金属元素析出,溶入食物,被人体摄入,这些元素一旦被人体吸收,不易排出体外。长期食用含铅、镉等重金属元素的食物,对人体免疫系统会造成影响,可能导致多种疾病的发生。
因此,世界各主要国家和地区对食品接触用搪瓷制品重金属迁移量均加以限制,设立了相应的标准、指令或法规。搪瓷制品食品安全国家标准GB4806.3-2016,与之前搪瓷食具容器卫生标准相比,新标准参照了欧盟84/500/EEC指令,根据产品不同形状与用途设置了不同的重金属迁移限量,测试方法中样品前处理上也做了差异化的规定。
1 产品简介
搪瓷，又称珐琅，是一种在金属表面涂一层或多层无机玻璃质材料，然后在高温下烧制而成的金属与无机材料牢固结合的复合材料。搪瓷制品的瓷釉层可保护金属免于氧化和腐蚀，而金属的韧性增强了瓷釉层的弹性和机械强度，因此搪瓷产品具有易清洗，耐高温，表面光滑洁净，不易滋生细菌，隔热效果比金属制品好，比陶瓷和玻璃制品经久耐用等特点，日常生活中广泛地用作餐饮器具和洗涤用具。
2 食品相关搪瓷产品存在的风险
搪瓷制品在生产过程中使用的各种瓷釉是以某些金属氧化物或盐类作为原料和着色剂的。如果瓷釉配方选择不当，则制品在使用过程中，其表面会离析出各种有害物质，致使食品、饮料遭到污染。瓷釉配方中一般含有铅、镉、砷、氟、锑等有害物质，人们在使用搪瓷制品的过程中，由于食物与制品表面相接触，这些有害物质便通过各种途径进入人体，蓄积于肾、肝、脑、骨胳等组织中，引起慢性中毒，危害人体健康。
另一方面，搪瓷产品的质量缺陷与使用过程中的空烧、骤冷、磕碰等会引起产品裂面、崩瓷、脱瓷等问题。这种风险一是釉面脱落露出金属基体后污染盛装的食品，二是加热类搪瓷制品在升温时，因温差急剧变化，瓷面缺陷可能会导致搪瓷碎片崩裂飞溅，灼伤使用者。
3 生产原料风险
3.1有害元素迁移风险
搪瓷制品存在的有害元素迁移风险主要是通过原料引入。传统的搪瓷产品主要使用的原料有基材、釉浆以及一些辅助原料。基材一般以铁为主,釉浆的原料主要有耐火原料、助熔原料、氧化剂原料、乳浊原料、密着原料和着色原料,辅助材料主要有花纸、颜料。在新型静电喷涂搪瓷产品生产中,为了干粉涂搪,需对瓷釉粉绝缘处理,一般还会用到硅烷、硅氧烷等有机高分子聚合物作原料。
耐火原料有石英、长石和粘土,石英和长石提高化学稳定性、热稳定性、硬度(耐磨性)和抗压强度,使瓷面光亮。石英主要含有二氧化硅、氧化钠、氧化钾、三氧化二铁和氧化铝等成分。长石的杂质可能含有铬、锰、钛、锂等金属元素。助熔原料主要有硼砂、纯碱、萤石、硅氟酸钠、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、氧化锌和硅钛酸钠。碳酸钡引入瓷釉中的成分是氧化钡。氧化剂原料主要是硝酸钠、硝酸钾。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆乳浊原料为锑、氧化锑和二氧化钛。密着原料为氧化镍、氧化钴和氧化钼。着色原料主要是氧化钴(蓝色)、氧化铜(湖蓝色)二氧化锰(紫、褐色,锑、铁存在时呈桃红色)、氧化铁(砖红色)、氧化铬(绿色)、重铬酸钾(绿至黄绿色)。耐火原料中的铝、铬,乳浊原料中的锑,密着原料中的镍、钴和钼,着色原料中的钴、锰、铬,辅助原料中的铅、镉,硅氧烷由于使用中可能会加入铂作为催化剂而残留。这些搪瓷原料中存在的有害元素都有可能通过迁移进入食物而影响人体健康。
原料中除了大家熟知的铅、镉外,铝、铬、锑、钴、镍、钼等金属元素也是重要的风险源。为此,世界上不少国家都制定了法规来进行限制,法国的DM/4B/COM/002法规,增加了对铝、钴、砷、六价铬Cr(VI)迁移量的限制。意大利搪瓷制品参考不锈钢条例第195号法令(Decree6August2015,No．195)执行,对镍、铬、锰迁移量进行了限制。芬兰增加了镍、铬、韨溶出限量。国食品卫生法案对锑有限量要求。
3.2纳米材料安全性风险
随着纳米科技的发展,纳米材料在搪瓷产品中也得到了应用。以纳米无机氧化物作为基础成膜物质,经低温烘烤、脱水反应后形成类似搪瓷结构的瓷膜涂料,兼有无机涂料和有机涂料的优点。无机涂料具有耐高温、硬度高、耐蚀优点,有机涂料具有韧性好、色彩丰富、装饰性佳、对基材适用性强等优点。该类瓷膜涂料逐步被应用于厨具内胆、香肠机、汉堡机、烙饼机等厨卫家电。此外,还有纳米复合材料也在搪瓷产品上得以应用,据报道,纳米银复合材料因其具有抗菌作用而应用于搪瓷产品。
但是,有纳米材料在食品相关产品领域应用的安全性问题逐渐被研究者报道。有研究表明:炭黑、硅酸盐、二氧化钛和氧化铁纳米粒子对人体的暴露可能引起胃肠道的氧化反应和炎症性损伤,长期暴露容易引起肝肾中毒反应,以及多种癌症。食物中不当引入纳米粒子可能给消费者的健康带来一系列的风险。有研究者指出,虽然陶土无毒已经明确,但是陶土纳米粒子的毒性以及陶土纳米粒子在各种条件下从瓷膜向食品中迁移的风险却值得关注。陶土纳米粒子因其大的比表面积具有高的活性,这可在生产和使用中引起更多的毒性形式。
3.3元素放射性风险
涂料界,搪瓷有时被称为“陶瓷涂料”,无机陶瓷粉中用到的锆英砂、长石和石英类黏土,这些无机可能具有一定的放射性。建筑陶瓷的放射性已经有相应的检测方法和标准。搪瓷材料,特别是新型食品接触用搪瓷材料在放射性方面的风险值得关注。
3.4存储运输的二次污染
(1)包装方式不当被外界环境污染。食品用搪瓷产品的包装方式应有效隔离外界环境，避免贮存和运输过程中，外界环境对产品污染与损伤。针对搪瓷产品表面脆的特点，包装方式应该有效避免机械冲击，如采用隔层或独立包装。严禁使用传统草绳、塑料打包带等简易包装材料。
(2)包装材料带来的二次污染。食品用搪瓷产品的包装使用的材料必须无毒无害，一些劣质的非食品用塑料包装材料乙醛含量与苯系物含量严重超标，质量不过关的纸盒也存在重金属、甲苯、霉变等危害。
4 结语
食品相关搪瓷产品的生产企业应建立、实施并遵守有效的安全控制体系，以确保原辅料、半成品及成品符合相应的食品安全要求。同时企业应在厂房设计、环境设计、工艺设计、设备选型、过程控制、人员管理等方面做到科学合理，加强防患意识，切实将产品卫生安全性能放在第一位。
参考文献：
[1] 谢雨婷, 陈放, 王韦蕊, 等. 搪瓷制品重金属离子常温低温迁移对比研究[J]. 广东化工, 2017, 44(12): 28-85.
[2] 孙建云, 刘俊娓, 贾海红, 等. 搪瓷食具中铅、镉、锑迁移量的调查及标准限值比较分析[J]. 疾病预防控制通报, 2013, 28(4): 63-64.
论文作者:苏雪群
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
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