矿物油最新进展:毒性、来源和风险管理
发布时间:2020-12-29 浏览量:917

导读

 

矿物油是一类复杂混合物,主要包括饱和烃类矿物油(MOSH)和芳香烃类矿物油(MOAH);

 

EFSA指出人群通过膳食暴露矿物油的健康风险值得关注。MOSH的毒性主要体现其具有生物蓄积性;而含有3~7个芳香环的MOAH具有致突变和致癌性,以及可能是内分泌干扰物;

 

食品接触材料是矿物油污染的重要来源,而由回收纸纤维带来的烃类矿物油污染尤其值得关注;

 

矿物油在食品供应链中很难完全去除,运行良好生产规范(GMP)和使用功能阻隔层是有效降低食品中矿物油污染的有效措施。

 

2019年4月,德国消费者保护工作组(LAV)和德国食品法和食品科学联盟(BLL)发布指南,提出将“Orientation values(导向值)”作为把握和管控食品中矿物油的参考值。这为行业应对食品中矿物油污染提供了一个新思路和策略。

 

 

01. 何为矿物油?

 

矿物油(Mineral Oil hydrocarbons,MOH)是一类复杂化学混合物,主要包括由直链、支链及环状组成的饱和烃类矿物油(mineral oil saturated hydrocarbons,MOSH)及由聚芳烃化合物组成的芳香烃类矿物油(mineral oil aromatic hydrocarbons,MOAH)。考虑难于从化学结构来对烃类矿物油分类,联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)根据分子量和粘度的不同,将食品用途的精炼矿物油分为高粘度矿物油、中低粘度矿物油(ClassⅠ、ClassⅡ、ClassⅢ)和蜡、微晶蜡等。2008年,由乌克兰出口到希腊的10万吨葵花籽油被发现受到矿物油污染,最高浓度达1000 mg/kg,引发人们对矿物油安全的关注。

图1 代表性烃类矿物油

 

 

02. 矿物油的毒性

 

动物试验表明,矿物油为低等至中等毒性物质。欧洲食品安全局(EFSA)指出,C16~C40的MOSH能在人类和大鼠组织中蓄积并形成微肉芽肿,高剂量暴露可能会影响肝功能。

 

多个研究表明,MOSH在体外和体内均不具有遗传毒性。由于MOAH和多环芳烃具有相似的结构,而大多数烷基化的多环芳烃与母体化合物具有相似的毒性,因此,含有多于三个苯环的MOAH被认为可能具有致突变和致癌性。

 

2015年,有研究报道发现MOAH在体外实验中引发了雌激素反应,因此,认为MOAH是潜在的内分泌干扰物,可能构成人体外源性雌激素的来源之一。

 

 

03. 矿物油的风险

 

EFSA2012年开展的评估指出;欧洲人群的矿物油(MOSH)暴露水平约为0.03~0.2 mg/kg b.w.d(成年人和老年人), 最高暴露水平群体是3~10岁的儿童,达0.17 mg/kg b.w.d。综合对毒理学数据和暴露限值(MOE)评估数据,EFSA认为欧盟人群通过膳食长期暴露MOSH时的MOE值较低(59~680之间),膳食MOSH暴露给人群带来的健康风险值得关注,而考虑MOAH中部分成分存在的致癌性,膳食MOAH暴露给人群所带来的健康风险特别值得关注。

 

2018年,中国研究人员以婴幼童主要消费食品为对象,开展了中国婴幼儿(0~36个月)食品矿物油暴露的风险评估,得到品牌忠实人群(0~6个月婴儿、7~12月 较大婴儿和13-36个月儿童)高暴露水平(P95)的暴露限值分别为 43.90, 53.97和102.81。0~6个月和7~12月两个组别的暴露限值均小于100,因此婴幼童食品MOSH暴露给品牌忠实人群(0~6个月婴儿和7~12月较大婴儿)的健康风险特别值得关注。

 

 

04. 食品中矿物油污染的来源

 

由于矿物油物质在生物界和环境的广泛存在,因此,人群矿物油暴露的来源非常多,既包括天然因素(如含有烃类矿物油的生物体、动植物蜡、细菌等),也来自环境和食品供应链的污染。这些污染来源主要包括:食品加工过程(精炼食用油加工、谷物加工用脱模剂、抛光剂等)、食品接触材料(如麻袋、油墨、回收纸、塑料添加剂、粘合剂等)、化妆品、食品加工机械用润滑油,和环境污染(如轮胎、沥青残渣、清洗剂等)。其中,食品和回收食品接触用纸对人群烃类矿物油暴露贡献度最大。EFSA 2012年发布的评估报告指出,在食品普遍有检出MOSH,平均含量依次为:面包>谷物>非巧克力类糕点>植物油>鱼类罐头>油籽>动物油脂。

 

研究表明,含有回收纸纤维的纸和纸板是食品中矿物油污染的重要来源,回收纸制品所用的纸纤维往往来自旧报纸和刊物等用纸,尽管使用前经过化学消解或其它处理,但仍无法完全去除回收纸制品中的油墨、粘合剂等含矿物油的物质或材料。Biedermann和Vollmer等发现采用回收纸生产的食品包装纸中烃类矿物油含量最高可达3800 mg/kg,远超由JECFA临时ADI值所推导的0.6 mg/kg安全限值。

 

多个迁移试验研究表明在缺乏功能阻隔层的情况下矿物油可从食品接触材料纸制品向干性食品中迁移,经过漫长货架期之后,外层包装材料中的矿物油能够透过内层包装袋进入食品中,因此应取货架期最后阶段样品的测试结果来进行合规判定。

 

 

05. 矿物油的法规管理

 

由于对矿物油的分析、毒理和风险评估还不完善,因此,现国际上针对矿物油的法规还比较缺失,主要关注的地区是欧盟及其成员国。欧盟在塑料法规EU 10/2011中对部分涉及矿物油的塑料用添加剂予以规定。法国、德国和瑞士等国则在国家层面颁布法规,重点管控橡胶制品、油墨和纸制品等食品接触材料中矿物油的迁移。而德国一直积极推动矿物油立法工作,联邦食品及农业部(BMELV)针对食品接触用纸中烃类矿物油的第22版修订草案规定,预期接触食品的回收纸制品必须要使用功能阻隔层,而且MOAH (C16~C35)迁移值应不大于0.5 mg/kg。

 

06. 如何有效控制矿物油污染

 

食品中矿物油种类繁多、来源复杂,分析难度高。虽然说近年来食品中矿物油含量水平不断下降,但针对矿物油的分析、评估和管控仍然面临着很大的成本压力和技术挑战,要完全杜绝食品中的矿物油污染依然非常困难。

 

建立并运行生产良好规范(GMP),从供应链的视角最大限度降低食品接触材料和环境中矿物油向食品的迁移污染是一项非常重要的工作,一些措施和方法已被证明是行之有效的,包括使用功能阻隔层(PET、铝箔),减少含矿物油油墨在食品接触材料中的使用,以及使用原生纸纤维来取代回收纸纤维等。

 

比如,国际黄麻组织规定黄麻袋所用配料油应无有毒成分,且不得含有会给食品带来异味或异味的成分。而德国监管机构联合行业协会基于统计学的手段,建立了不同于传统意义 “合规限量值”的“导向值”,它反映了在良好生产规范(GMP)的前提下,各类食品中矿物油的可能暴露水平(见表1)。因此,如果产品所测矿物油超过导向值,这表明在食品制造供应链和包装过程中可能存在污染来源,需进一步分析原因并加以控制。

表1 LAV-BLL: MOH的导向值

 

 

 

主要参考文献

[1] BLL. Orientierungswerte für Mineralölkohlenwasserstoffe (MOH) in Lebensmitteln veröffentlicht [EB/OL]. https://www.bll.de/de/aktuell/20190502-veroeffentlichung-moh-orientierungswerte,2019.

[2] 李克亚,钟怀宁,胡长鹰,陈燕芬等. SPE-GC-FID法检测食品包装纸中的矿物油[J]. 食品工业科技, 2015, 36(19): 280-285.

[3] EFSA. Scientific opinion on mineral oil hydrocarbons in food [J]. EFSA Journal, 2012, 10(6): 2704.

[4] ADENUGA D, CARRILLO J C, MCKEE R H. The sub-chronic oral toxicity of dearomatized hydrocarbon solvents in Sprague-Dawley rats [J]. Regul Toxicol Pharmacol, 2014, 70(3): 659-672.

[5] TARNOW P, HUTZLER C, GRABIGER S,et al. Estrogenic activity of mineral oil aromatic hydrocarbons used in printing inks [J]. PLoS One,2016, 11(1):e0147239..

[6] GROB K. Mineral oil in food-the development of an issue [J]. CHIMIA International Journal for Chemistry, 2017, 71(10): 732-732.

[7] BIEDERMANN M, INGENHOFF J E, DIMA G, et al. Migration of mineral oil from printed paperboard into dry foods: survey of the German market. Part II: advancement of migration during storage [J]. Eur Food Res Technol, 2013, 236(3):459-472.

[8] The Federal Ministry of Food and Agriculture(BMEL).Twenty-second Ordinance amending the Consumer Goods Regulation [Z/OL]. 2017.

[9] Zhong Huai-Ning, Chen Yan-Fen, Hu Chang-Ying , Zhu Lei. The migration of mineral oils form paper and paper board. 6th International Symposium on Food Packaging: Scientific Developments supporting Safety and Innovation[C]. Spain: EU ILSI, 2016.

[10] Zhu Lei, Zhang Hong, Chen Yan-Fen, Pan Jing-Jing, et al. Risk Assessment of MOAH and MOSH in Infants and Young Children [J]. Biomed Environ Sci, 2019,32(2): 130-133.

[11] 钟怀宁,朱蕾,卢倩,陈燕芬,潘静静等. 食品接触材料中烃类矿物油的毒性和风险管理[J]. 中国卫生检验杂志, 2019,31(3).

 

 

来源:国家食品接触材料检测重点实验室(广东)

撰写:陈燕芬

责编:李丹

TOPIC:
评论区