金屬印涂材料食品接觸安全與測試
文/邵晨杰
隨著《食品接觸材料及制品通用安全要求》（GB 4806.1-2016）、《食品接觸用金屬材料及制品》（GB4806.9-2016）和《食品接觸用涂料及涂層》（GB 4806.10-2016）的發布實施，我國食品接觸用金屬印涂行業面臨新的挑戰。新的GB4806系列標準充分考量了產品的特性及其使用條件，產品衛生安全指標的設置及要求更加科學、嚴謹。面對新國標的挑戰，食品接觸用金屬印涂行業如何做到合法、合規，是下文著重闡述的要點。
一、金屬印涂與食品安全
金屬印涂分類與主要成分
金屬印涂按照涂布位置可分為內涂和外涂，二者功能不同導致所使用的樹脂原料也相異，常見的金屬印鐵內、外涂用樹脂見表1。
表1 常見的金屬印鐵內、外涂用樹脂
內涂 |
外涂 |
環氧樹脂
乙烯基樹脂
聚酯樹脂
氨基樹脂
酚醛樹脂 |
聚酯樹脂
丙烯酸樹脂
氨基樹脂
環氧樹脂 |
二、金屬印涂與食品安全
金屬包裝按照成形工藝大致可分為三片罐和兩片罐兩大類產品，前者通常由金屬基材、內涂/邊縫補涂/密封膠、外印油墨組成，后者則通常由金屬基材、內涂/密封膠、外印油墨組成。二者生產工藝的差別導致食品安全風險稍有差異（表2）。
表2 三片罐、兩片罐各材質食品安全風險
罐型 |
材質成分 |
食品安全風險 |
三片罐 |
金屬基材 |
滲透遷移 |
內涂/邊縫補涂/密封膠 |
溶出遷移 |
外印油墨 |
粘張/氣相傳質 |
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|
|
兩片罐 |
金屬基材 |
滲透遷移 |
內涂/密封膠 |
溶出遷移 |
外印油墨 |
氣相傳質 |
三、各國食品接觸用涂料/涂層法規標準及管理要求
中國我國以GB4806系列食品安全國家標準為主，針對食品接觸用印涂產品執行以下三個層次的法規標準。一是基礎標準，即《食品接觸材料及制品通用安全要求》（GB 4806.1-2016）和《食品接觸材料及制品生產通用衛生規范》（GB 31603-2015）。二是添加劑標準，即《食品接觸材料及制品用添加劑使用標準》（GB 9685-2016）。三是產品標準，即《食品接觸用金屬材料及制品》（GB 4806.9-2016）和《食品接觸用涂料及涂層》（GB 4806.10-2016）。
需要特別關注的是，GB 9685-2016以及GB 4806.10-2016都是采取正清單管理模式，此外后者針對涂料樹脂原料采取的是聚合物管理模式，區別于歐盟的單體管理模式。
美國
美國針對食品接觸用印鐵產品的主要法規條款為FDA 175.300。對于樹脂和聚合物涂層，要求重復使用的產品的總萃取物（水、8%乙醇、正庚烷）不得超過18 mg/in2或50mg/kg；而對于一次性使用產品的限制性要求為不得超過0.5mg/in2。另外，對于不同材料有對應的全遷移和特殊遷移要求。
歐盟
歐盟關于食品接觸材料涂層質量安全技術要求的指令或決議共有三個：對食物接觸的有機涂層材料及產品的限制指令Res AP(2004)1；關于對有關與食品接觸的材料和制品內的某些環氧衍生物的使用限制1895/2005/EC；關于限制全氟辛烷磺酸銷售及使用的指令 2006/122/EC。這里需要強調的是，在歐盟銷售和使用的食品接觸用印涂產品必須符合歐盟的基礎法規1935/2004/EC，此外歐盟針對涂料樹脂的管理采取的是單體管理。
德國
在德國境內銷售和使用的食品接觸用印涂產品，應符合歐盟法規、德國食品和日用品法規（LFGB）的要求。此外還需要根據德國聯邦風險評估所（BfR）發布的風險評估報告進行管控，如：《LI耐高溫聚合物涂層》就對用于生產煎炸和烹煮廚具涂層的體系（氟聚合物、粘合樹脂、粘合促進劑、添加劑）和用于生產烘烤用具、廚房輔助工具、小型電控恒溫器具以及煎炸和烹煮器皿蓋表面涂層的體系有明確的要求。
法國
在法國境內銷售和使用的食品接觸用印涂產品,應符合歐盟法規和法國食品接觸法規（DGCCRF）的要求，即：除按照歐盟要求測試涂層的全面遷移外，還要求金屬基材也符合法國DGCCRF 2004-64的要求。
DGCCRF具有以下主要的管理要求及特點。一是大部分材料都有特殊遷移要求。二是就金屬材料而言，禁止銅或銅合金材料與食品接觸，且對各類型金屬有不同要求，同時對金屬成分也有要求。三是對鍍層/涂層材料中的基材和鍍層/涂層都有要求。
英國
由于英國目前已經脫歐，其相關法規標準尚未明確該如何執行，本文暫以脫歐前的管理模式進行比較分析。在英國境內銷售和使用的食品接觸用印涂產品應符合歐盟法規和英國BS 7557的要求。后者針對油漆涂層有特殊的限制性要求，即：鉛(Pb)溶出量≤0.8mg/dm2；鎘(Cd)溶出量≤0.07mg/dm2。
日本和韓國
二者針對食品接觸用印涂產品的管理模式以及要求基本一致，細微處略有差異。
日本勞動厚生省370公告對金屬罐（帶有機涂層）有要求，對不同的涂層產品需進行基礎項目和不同特遷項目的測試和評估，如：砷、鎘、鉛、苯酚、甲醛、蒸發殘渣、環氧氯丙烷、氯乙烯單體等指標。
《韓國食品法典》（KFDA）對金屬容器、包裝及器具（帶涂層）有要求，針對不同的涂層產品也將進行基礎項目和不同特遷項目的測試和評估，如：鉛、鎘、鎳、六價鉻、砷、蒸發殘渣、甲醛、氯乙烯單體、雙酚A等。
四、食品接觸用金屬印涂成品的檢測
圖1 食品接觸用金屬印涂成品的檢測包括金屬印涂成品合規性測試及評價、產品信息收集及確認、選擇適用的評價依據（法規或標準）、明確需測試評價項目指標、合規性測試及評價與出具符合性聲明。
金屬印涂成品合規性測試及評價
金屬印涂成品基于國標合規性測試及評價流程如下：獲取上游的符合性聲明→結合生產工藝，確定需評價的指標→獲取預期終產品的預期使用條件→評價確認產品在預期使用條件下的安全合規性→出具符合性聲明（DoC）。
產品信息收集及確認
通過上游供應商獲取符合性聲明（DoC）并確認原輔料信息，如：樹脂聚合物及其合成單體和起始物信息、添加劑及其使用情況、其他助劑使用情況。
通過制造商（使用方）提供預期使用條件并確認終產品的使用條件，如：與食品接觸形式、接觸的食品/食品類別、與食品接觸的溫度和時間、面積/體積（質量）比、重復使用情況、使用前清洗要求。
選擇適用的評價依據（法規或標準）
根據產品信息（產品材質和使用情況等），確定產品應符合的法規/標準。以某品牌的啤酒罐（兩片罐）為例，產品整體需要符合《食品接觸材料及制品通用安全要求》（GB 4806.1-2016），產品生產過程需要符合《食品接觸材料及制品生產通用衛生規范》（GB 31603-2015），金屬基材需要符合《食品接觸用金屬材料及制品》（GB 4806.9-2016）；內涂添加劑需要符合《食品接觸材料及制品用添加劑使用標準》（GB 9685-2016）；內涂需要符合《食品接觸用涂料及涂層》（GB 4806.10-2016）。
明確需測試評價項目指標
評價項目指標包括產品標準中的指標要求，以及上游供應商符合性聲明（DoC）中傳遞的受限制物質和安全評估需關注的物質。
合規性測試及評價與出具符合性聲明
基于合規性測試及評價結果，結合上游供應商提供的符合性聲明以及終產品的預期使用條件，出具終產品的符合性聲明（DoC）并繼續傳遞給下游客戶，最終完成整個供應鏈的信息傳遞。
五、測試常見問題及注意事項
圖2 DPTC烘箱室
涂料樹脂信息如何獲取
獲取方式及要求主要有三：一是基于涂料供應商符合性聲明信息傳遞；二是符合性聲明必須說明其對相關法規和標準的符合性；三是符合性聲明必須說明產品有限制性要求物質的相關限制性要求。
異形罐如何測試
測試流程及要求包括：制罐廠預先封罐；實驗室注液（食品模擬物）后密封，再進行整體測試評估。
金屬基材重金屬遷移測試條件如何選擇
根據產品的實際使用條件，依據GB 31604.1-2015選擇對應的測試條件并與內涂特定遷移量測試條件保持一致。例如：高溫121℃滅菌1小時，然后再60℃恒溫10天。
封罐測試時爆罐原因
常見的爆罐現象有以下兩種。一是高溫滅菌時爆罐，因高濃度乙醇（模擬物）受熱讓罐內蒸氣壓過高所致。二是恒溫儲存期爆罐，因4%乙酸（模擬物）腐蝕金屬基材而產生大量氫氣所致。
感官、浸泡液檢測不合格
感官不合格常見原因在于高溫滅菌后，涂層起泡、脫落。浸泡液檢測不合格則多見于50%乙醇（模擬物）經長期恒溫存儲后脫色。
總遷移量（4%乙酸）檢測不合格
其原因主要有以下兩種。一是涂料本身不耐酸，易被4%乙酸溶解，導致金屬基材腐蝕；二是涂膜工藝不過關，涂層表面有氣孔、針眼，導致金屬基材腐蝕。
六、結語
GB 4806.9-2016和GB 4806.10-2016自2017年04月19日正式生效實施以來，對金屬印涂行業產生了深遠的影響。為了更好、更全面、更科學地評估金屬材料對食品安全的風險，目前GB 4806.9-2016已經啟動標準修訂。此外，GB 4806.10-2016也于近期正式立項標準修訂，讓我們一起期待標準的新進展。
