胡毅，余稳稳，胡长鹰

新材料技术

植物基可降解一次性餐具及其潜在危害研究进展

胡毅1，余稳稳2，胡长鹰2

（1.暨南大学 包装工程学院，广东 珠海 519070；2.暨南大学 理工学院，广州 510632）

介绍采用淀粉和植物纤维2类植物基可降解材料制成的一次性餐具存在的食品安全隐患及其研究进展，以期为植物基可降解餐具的深入研究和相关标准制定提供支持。综述淀粉和纤维素2种植物基可降解材料在餐具上的应用，同时结合餐具的工艺流程等生命周期对植物基可降解餐具中潜在的有害物质来源进行综述。餐具的潜在危害主要来源于溶出的微颗粒、重金属和添加剂，其在与食品接触过程中发生迁移而进入人体，从而对人体健康造成威胁。应逐渐建立和完善植物基可降解一次性餐具在使用过程中各化学物的迁移限量要求、检测方法、毒理学数据等相关具体法规和标准，如何保证在产品保质期内的使用安全性也需深入研究。

植物基；可降解；一次性餐具；有害物质；食品安全

传统石油基塑料种类多样且具有良好的性能，被广泛应用于各行各业[1-2]。2018年，在一次性塑料的需求增长的推动下，全球塑料产量达3.6亿t，其中一次性产品占其中的50%[3]。塑料需求的不断增长导致了石油等自然资源的过度开采，并引起环境中废旧塑料的积累[2]，对生态系统造成了不可修复的破坏，因此，具有可再生性、可持续性和可降解性的植物基可降解材料成为了一种极具发展前景的石油基塑料的有效环保替代品。植物基可降解材料主要来源于农产品中的淀粉和植物纤维（如玉米淀粉、谷物的秸秆等），可主要用于制作一次性碗、筷、刀叉等餐（饮）具。

GB 19305—2003《植物纤维类食品容器卫生标准》对植物纤维类食品容器的卫生要求和检验方法等进行规定。该标准适用于以植物纤维浆和淀粉类为主要原料，并配以一定助剂组成特定配方，加工制成的纤维板模塑和纤维浆模塑，用于盛放、包装食品的容器和材料等。目前，该标准已被GB 4806.8—2016《食品安全国家标准食品接触用纸和纸板材料及制品》[4]替代。新的国家标准增加了对其原料、迁移实验、筛查方法、标签标识等方面的规定，并对残留物、迁移物等理化指标、微生物指标进行了修改。另外，GB/T 18006.3—2020《一次性可降解餐饮具通用技术要求》对一次性可降解餐饮具的外观、结构、使用性能等进行了规定[5]。

当前植物基可降解餐盒、餐勺等食品接触餐具的食品安全评估法则不够完善，缺少相关标准作为指导，难以对从餐具中迁移出来的有毒有害物质（如，有意添加物（Intentionally Added Substances，IAS）和非有意添加物（Non-Intentionally Added Substances，NIAS））进行精确定量和定性，因此，这类餐具引起的食品安全问题需要引起关注和警惕。文中主要对植物基可降解一次性餐具的来源及其食品安全评价进行综述，其安全方面主要考虑：餐具的原料品质容易遭受重金属或农药等的污染；可降解餐具可能在生产、运输和储存等过程中极易被污染；在使用过程中，小分子降解物质迁移出来，紫外或微波辐射等可能会加速原料或添加剂的降解。

1 植物基可降解材料

1.1 植物基材料

植物基指直接利用植物光合作用而形成的有机物质，有广义和狭义之分。广义上的植物基包含以农作物及农林废弃物为代表的所有植物；狭义上的植物基指农林业生产中除去粮食和果实以外的农林废弃物和农林产品加工废料等。植物基材料指以植物淀粉或植物纤维为原料，并添加适当助剂组成的材料。其中，淀粉和纤维是用于制作植物基餐具的2种重要原料来源，其次还包括了壳聚糖和植物蛋白等。淀粉和纤维一般作为基材制备可降解材料，壳聚糖和植物蛋白等难以单独成材，往往被用作添加剂或辅助助剂加入淀粉或纤维等基材中，以改善其性能。不同来源植物基可降解材料的优缺点及其主要应用范围见表1。

1.1.1 植物淀粉材料

淀粉因其具有来源广、产量高、成本低等优点，被大量用于替代传统石油能源材料制备的食品接触材料，是天然生物可降解材料中最有潜力的材料之 一[6-7]。由于天然淀粉具有易团聚[8]，高温易糊化，分子间氢键的作用力较强导致其流动性极差、加工性 能差等缺陷，严格限制了其在食品包装材料中的应用，因此植物淀粉往往需要经过改性后被利用。当前，主要的改性方法有化学改性[8,22-24]、物理改性[25-26]、酶改性[27]和基因改性等，其中传统的化学改性主要包括氧化、酯化和醚化等。淀粉改性的主要方法见表2。

表1 几种主要的植物基可降解材料

Tab.1 Several major plant-based degradable materials

徐微等[28]对变性淀粉的主要制备方法进行了综述，包括物理方法、化学方法、酶法以及复合变性方法，并对变性淀粉在医药、纺织、造纸和食品等领域的应用进行了分析，对其未来的发展趋势进行了展望。对于单一改性后仍存在应用缺陷的淀粉，可以对其进行双重改性。A. Ashogbon[29]提出对某些淀粉进行必要的双重物理改性，可以扩大改性淀粉的应用，且不需引入新的化学物质，在制药和食品行业应用较为广泛。虽然淀粉通过改性或双重改性可以达到理想的效果，但选择绿色安全的改性手段是将这类淀粉应用于食品接触用餐具的关键。

1.1.2 植物纤维材料

纤维是一种在自然界含量较高且分布广泛的天然聚合物，具有成本低、可再生、可生物降解、化学特性稳定、力学性能较好等优点，是未来世界能源、化工和工业可持续发展的主要原料之一[12]。植物纤维基可降解食品接触材料通常以竹木纤维、麦草纤维、秸秆、蔗渣等农作物秸秆或农作物废弃物为原料。对收获后农作物进行初级加工会产生诸如稻壳、玉米芯、花生壳和甘蔗渣等废弃物。这些废弃物是植物基可降解材料的重要来源。此外，以竹木纤维为基材的竹基可降解材料相较于其他植物基可降解材料，其力学性能更优良，如抗冲击性好、耐久性高、抗裂性好、弯曲性能好等[14]。

与淀粉类似，植物纤维经改性也可获得优良的包装性能。表3列举了不同来源的植物纤维改性方法及其主要应用。此外，荷叶、粽叶、芦苇、竹筒等天然植物的茎叶也可直接用作食品接触材料，这些天然植物类的食品包装具有可再生、生产废弃物少、可降解、不易污染环境等特点，符合可持续发展的要求，也是具有前景的可降解材料之一[15]。

可降解性是指在自然界下，或者是在特定条件（如堆肥化，或厌氧消化条件下，或水性培养液中），可最终被分解为成分较简单的化合物（如二氧化碳、甲烷、水等）及所含元素的矿化无机盐、生物死体的一种性质[34]。根据降解方式的不同，可降解材料一般可以分为3种：光降解、生物降解、由光和生物共同作用而降解。

1.2 植物基可降解一次性餐具

植物基可降解材料经一系列工序制成的预期用餐或类似用途且不可重复使用的器具，以及接触食品的器具，包括了一次性使用的餐盒、盘、碟、刀、叉、勺、筷子、碗、杯等植物基可降解一次性餐具。表4主要列举了植物基可降解一次性餐具、普通一次性塑料餐具和非一次性竹木制餐具的优、缺点。当前，市场上的植物基可降解一次性餐具主要有淀粉基和植物纤维基这两大类，且一般通过生物降解的方式发生降解。

表2 淀粉基主要改性方式

Tab.2 Starch-based modification method

表3 不同来源的植物纤维改性及其应用

Tab.3 Modification of plant fiber from different sources and its application

表4 多种餐具比较

Tab.4 Comparison of various tableware

1.2.1 淀粉基可降解一次性餐具

早在1993年，美国Warmer-Lambert公司推出了真正的完全生物可降解材料——“Noven”，该材料以糊化后的淀粉为原料，加入少量添加剂后经成型工艺加工而成，是一种热塑性的淀粉复合材料，淀粉质量分数达90%，该材料的力学性能良好，满足制备餐盒的要求[9]。Pavlovskaya等[10]研制了一种以非调质麦粒淀粉为基础的可生物降解生物高聚物，并对其物理力学特性进行了研究。研究表明，该材料最终制成的包装材料符合GOST R 57432—2017，具备制备餐盒、餐勺等淀粉基餐具的潜力。在国内，华兴民族实业有限公司利用玉米淀粉和碳酸钙加工成的一次性餐（饮水）具，具有全环保、零污染、低成本的特点，使用后可以作为饲料投喂家禽，且其自然环境中降解时间小于60 d，不会产生污染环境的物质[11]。

近期，国内外对淀粉基可降解餐具的研究主要在以下两方面：如何研制出能满足使用要求的性能更优良的生物降解塑料，如Nazrin等[34]用糖棕榈结晶纳米纤维素增强的新型糖棕榈淀粉与聚乳酸混合，以开发可能替代传统塑料的替代材料，该材料具有良好的生物降解性、足够的防水性和力学性能的应用，可用于食品接触材料；使用天然的植物纤维来改善淀粉制品的性能，如Florencia等[35]将木薯皮和甘蔗渣这2种植物纤维用作热塑性玉米淀粉薄膜的填料，证明了使用这种经济性的块茎皮和甘蔗渣作为可生物降解聚合物薄膜填料的可行性，以改变它们的特性，并为这些农业副产品提供附加值。俞祺尔等[36]以改性淀粉为主料，添加聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯等可生物降解材料改善性能，并添加特定种类的相容剂和抗菌剂使用，制备得到的餐具（如餐盒等）绿色环保，成本低，可降解性能优异，抗菌性能优异，力学性能好，耐刺破性能优异。

1.2.2 植物纤维基可降解一次性餐具

秸秆是最早被利用制作成可降解餐具的材料。1998年，刘志忱等[37]和王昌荣[38]利用植物秸秆制备出了一次性餐具、板材和包装容器，且生产过程绿色环保，无任何废弃物产生，使用的材料无毒无害。制备得到的秸秆类一次性餐具不仅可完全降解，还可直接用作饲料和肥料。此外，甘蔗渣作为世界上产量最大的农业废弃物之一，也是制备纸浆模塑的重要原材料之一。利用甘蔗渣生产绿色环保餐具的研究始于20世纪90年代。例如，邱仁辉等[39]研制出了甘蔗渣化学浆模塑餐具的全自动生产线，并优选出适合于该生产线的成型工艺参数。随后，刘丽[40]对蔗渣本色浆制备纸浆模塑餐具及其防油防水性能进行研究，发现蔗渣经过适度打浆后制成的一次性绿色环保餐具有足够的强度，且耐油、耐热水、无毒、无味、无污染，与传统的一次性塑料餐盒相比，具有更加广阔的应用前景。

除秸秆外，近年来，由其他植物浆料制成的纸浆模塑以其来源丰富、价格低廉、生产工艺简单、产品性能更优良等优点也得到了快速的发展，研究也更加深入[41-42]。例如，以农业作物的非木浆和废渣作为纸浆生产的替代材料也得到了越来越多的研究。Hosseinpour等[43]采用化学纸浆法，将油菜秸秆制成的纸张与麦秸秆和甘蔗渣纸张进行比较，发现油菜秸秆制备成的纸张的强度性能优于甘蔗渣纸张，与麦秸相当。Rattanawongku等[44]采用稻秆、菠萝叶和香蕉茎的非木制纤维为原料，通过碱式蒽醌（Soda- anthraquinone，AQ）法制浆并模塑压成薄片，并与木质模塑纸浆进行比较，非木制纤维层之间的空隙较少，填充和粘结性能较好，拉伸强度也较高，有潜力替代木质纸浆模塑。Zhao等[45]以芦苇为原料，通过低碱（小于6%）预处理结合机械研磨制备草浆，生产的手抄纸表现出优异的性能，超过了食品包装纸和C级瓦楞纸的要求。此外，植物纤维材料中存在的纤维素也可作为增强材料加入基材中，以提升材料性能。Ali等[46]将蔗渣纤维素纳米纤维加入聚乙烯醇/淀粉纳米复合膜中，显著提高了薄膜的拉伸强度和断裂伸长率。

2 制备工艺

制备餐具的技术设备众多，但其生产工艺流程基本相同，主要分为4个部分：匀浆、成型、干燥和灭菌消毒。匀浆过程包括对原辅料的粉碎、打浆、匀浆和混炼等操作，并添加一定的助剂，得到调制好的浆料。成型过程包括浆料入模（真空吸入或注入）、成型（真空成型和模压成型）、脱水、整形等工序，得到成型的制品[47]。成型后的制品进入干燥阶段完全定型后进入杀菌消毒过程，其中干燥方式主要有模具热压干燥或烘道干燥。灭菌消毒后包装入箱，进入市场流通使用。以植物纤维基可降解一次性餐具为例，其从原料到废弃后降解所经历的主要流程见图1[48]。

对于一次性的竹木筷、勺来说，直接成型是其主要成型方式。大致可以分为：原料加工处理成型、喷覆涂层及干燥和灭菌。原料加工处理是指将原料锯块、分切成合适大小，经打磨、抛光加成初加工产品。喷涂是为了防止虫蛀霉变等情况发生，在初加工产品上喷覆防霉防腐剂或清漆等涂层，以延长制品寿命。经过干燥和灭菌后，可供消费者使用。

3 植物基可降解一次性餐具的潜在危害

植物基可降解一次性餐具作为一种新兴的可替代塑料一次性餐具，目前我国尚未建立对应的生产制造、标识、检验、评判等一系列规范和食品安全管理体系。部分生产企业仅按照GB 14934—2016《食品安全国家标准消毒餐（饮）具》[49]进行生产，因此，当前我国国内市场上的可降解一次性餐具产品质量参差不齐，食品安全问题也待验证。基于对植物基可降解一次性餐具的现状分析，其潜在危害主要在微颗粒溶出、农药及重金属、制造和运输过程中的污染物等。

3.1 微颗粒危害

改性后的淀粉和纤维素等物质，由于其毒性机制和毒理效应尚未明确，制成的餐具等制品也未进行安全评价，部分纤维素和淀粉生物基材料的提取物会阻碍损害幼苗生长，影响植物的相互作用，具有很强的体外毒性[50]，而淀粉或植物纤维所溶出的微颗粒极可能本身具有毒性或有可能携带这类有毒物质进入盛放的食品中，随饮食摄入。研究发现，一次性纸杯在盛放热水时会触发微塑料的释放[51]；微/纳米塑料由于其小尺寸、正电荷、高剂量、有毒添加剂或污染物的存在，会通过氧化应激、膜损伤、免疫反应和基因毒性等诱导胃肠道细胞、呼吸细胞、免疫细胞等产生细胞毒性[52]。Wang等[53]通过模塑制备了具有残留木质素的竹浆餐盒（RL-PLB，Residual Lignin-Pulp Lunchboxes），其表面SEM图见图2。可以推断，植物基可降解一次性餐具结构疏松且孔隙较大，其制备过程中的加工助剂等小分子物质容易发生迁移，同时，其降解产生的微纤维或微颗粒可能发生脱落进入食品，从而影响人体安全健康，但国内外在这方面的研究很少，值得关注和探讨。

3.2 农药及重金属

植物在生长过程中，为避免害虫破坏农作物，通常需要喷洒农药或其他化学物质，农药化学物质的残留也极有可能对食品安全造成威胁。刘刚等[54]发现我国甘蔗中农药最大限量标准数量仍显不足，生产用药和登记农药限量缺失，限量标准配套技术亟待补充，并建议继续制定更多在甘蔗中农药的最大残留限量标准，加快淘汰高毒高风险农药在甘蔗上的登记使用，合理确定甘蔗中农药残留检测品种。目前，农药防治仍然是主要控制植物病虫草害的措施，因此，农药残留可能会通过影响植物基可降解一次性餐具原料的安全，进而影响人体安全。张连波等[55]利用超声提取、固相萃取净化及气相色谱分析等方法对7种植物纤维食品包装中的（纸杯、玉米淀粉盒、纸浆快餐具、一次性餐盒、玉米淀粉牙签、飞机餐盒、汉堡包装）有机氯农药的残留进行了分析，并建立了简单可靠的检测方法，为植物纤维食品包装中有机氯残留的研究提供了有力依据。

图1 餐盒制备工艺流程

此外，受种植环境或者植物易吸附重金属等因素的影响，植物基原材料中可能还含有较高含量的重金属。再生纤维中的残留污染物及印刷油墨也可能引入重金属。其中，由于重金属会在人体内蓄积，并最终影响机体健康，因而铅、镉、砷、汞、锑、铬是当前最受关注的几种重金属[56]。Zhao等[57]使用ICP-MS在木筷中检测出铅、镉、铬、钴和镍，并发现铅和镉在0.07 mol/L盐酸和质量分数为1%柠檬酸溶液中具有增溶作用。罗诗萌等[58]和李杰等[59]都建立了电感耦合等离子体质谱法（Inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS）来同步测定一次性食品接触材料纸制品（纸盘、纸碗及纸杯）中的铅、镉、砷、汞、锑、铬的含量。Park等[60]利用ICP-MS检测从食品接触用纸迁移到食品模拟物中的铅和砷的浓度，并根据迁移浓度计算得出其每日食物摄入量。Mertoglu等[61]使用电感耦合等离子体发射光谱法（Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, ICP-OES）分析了纸和纸板食品包装中的有毒金属量。当前，植物基可降解一次性餐具中重金属检测方法的建立可借鉴食品接触用纸及纸制品和木制品中重金属的检测的方法，见表5。

在我国，GB 4806.8—2016《食品安全国家标准食品接触用纸和纸板材料及制品》[4]仅对食品接触用纸和纸制品中重金属中的铅和砷做出限定要求，规定（铅）≤3.0 mg/kg、（砷）≤1.0 mg/kg，但锑、镉、汞、铬等未给出元素的具体限量要求。GB 31604.9—2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品食品模拟物中重金属的测定》[63]中规定，直接比色法和掩蔽干扰比色法均可以用于检测食品接触材料及其制品中重金属的含量，但是其检测结果仅能判断其中重金属迁移量（以铅计）是否大于1 mg/L，无法准确测定出食品接触材料及其制品中重金属元素的真实浓度，因而不能为食品安全检测提供必要的信息。GB/T 18006.3—2020《一次性可降解餐饮具通用技术要求》也仅从环境安全角度出发对重金属含量进行限定[5]。为了建立植物基可降解一次性餐具中重金属含量的检测灵敏度，植物基可降解材料的特定迁移检测方法还需进一步建立。

图2 RL-PLB表面SEM图

表5 重金属检测方法及重要结论

Tab.5 Detection methods of heavy metal and important conclusions

注：“—”表示参考文献未给出。

3.3 制造过程中的污染

与石油基塑料类似，为改善植物基可降解一次性餐具的加工和使用性能，往往也需要添加各种助剂，其主要有抗结剂、抗氧化剂、漂白剂、防霉防腐剂和增塑剂等。为规范添加剂的使用，我国制定了GB 9685—2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》[64]，规定了食品接触材料及制品用添加剂的使用原则，允许使用的添加剂品种、使用范围、最大使用量、特定迁移量等其他限制性的要求。同时，在植物基可降解一次性餐具的加工过程等环节中可能会添加如荧光增白剂、杀菌剂、消泡剂等添加剂，也可能导致有毒重金属含量超标。表6主要列举了植物基可降解一次性餐具中可能存在的主要添加剂类型及其在食品接触用纸和纸板材料中的限值，仅作为参考。

Nerín等[65]采用固相微萃取-气相色谱联用技术对木制餐盘、麦浆餐盘进行迁移后的非挥发性化合物进行了分析，共鉴定出67种化合物，其中大部分化合物与造纸过程中所需的添加剂和粘合剂吻合，其中的甲醛和二氧化硫来源于对植物纤维进行漂白和除菌的漂白剂。程吉祥等[66]对全国范围内600批次的一次性竹木筷进行了风险分析，结果显示，一次性竹木筷中二氧化硫的含量最高可达到1 955 mg/kg，是标准要求的3.3倍；甲醛迁移量最高检出值为55 mg/kg，为参考限值（15 mg/kg）的3.6倍。方正杰等[67]利用分光光度法建立过氧化氢在不同食品模拟物中的测定方法，并对竹木筷中过氧化氢在不同食品模拟物中的迁移展开研究，结果表明，市场部分竹木筷中的过氧化氢在不同食品模拟物中存在不同程度的迁出，温度与迁移速度呈显著正相关，即可以通过100 ℃煮沸来有效降低竹木筷中的过氧化氢的再迁移量。Zimmermann等[50]对市场上16种植物基材料（淀粉、纤维素、竹子）的提取物进行体外生物测定和非靶向高分辨质谱分析，结果表明，所有纤维素基和淀粉基的材料都抑制了生物发光并产生抗雌激素作用，大部分的纤维素基材料和淀粉基材料产生了氧化应激反应，结合非靶向高分辨质谱的分析结果，作者认为材料表现出的体外毒性可能是由提取物中的化学物质引起。当前，针对植物基可降解材料用于制作一次性餐具的食品安全性研究并不多，对二氧化硫、甲醛、抗氧化剂等潜在危害物质的检测技术与检测方法的建立也都有待完善。

表6 主要添加剂/助剂类型及其限值

Tab.6 Type and limit of main additives/agents

注：“—”表示标准未给出。

3.4 运输及储存过程中的污染物

制造和运输过程中的污染物也是植物基可降解一次性餐具主要有害物质的来源之一。其主要来源于两方面：在制品生产和成型过程中，生产器械和生产环境带来的污染，例如，为便于脱模而使用润滑油；原材料或成品在运输和储存过程中受到的污染，如沙尘和霉菌。对于运输过程中产生的污染物，难以对其进行定量，为了避免此类污染物，我国制定了GB 31603—2015《食品接触材料及制品生产通用卫生规范》[68]，要求生产企业在生产过程中要遵循该卫生规范。

植物原料是微生物天然的培养基，若储存环境的湿度和温度适宜，将会促进微生物的增长。受污染的小麦淀粉可能会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇，又称呕吐毒素。呕吐毒素具有细胞毒性、免疫抑制和致畸作用，被国际癌症研究机构列为第3类致癌物，人和动物在误食被该毒素污染的食物后会导致各类急性中毒症状[69]。GB 2761—2017《食品中真菌毒素限量》[70]规定了小麦、麦片和小麦粉中呕吐毒素的限量均为1000 μg/kg，呕吐毒素超标的小麦及其制品不能进入市场。淀粉和植物纤维餐盒在储存过程中也极易受到环境温湿度的影响发生霉变，黄鑫茜等[71]将淀粉基餐盒放置在一定温湿度下（相对湿度大于80%，温度为36 ℃）175 d，观察到餐盒产生霉变，并检出霉菌。其次，紫外照射和细菌污染也可能导致部分原料和添加剂加速降解成小分子物质，影响材料的使用性能[72]，在使用时导致更容易溶出[73-74]。

3.5 降解产物

降解材料可在光、热、紫外、微波或微生物等自然环境条件的作用下而发生降解。当植物纤维中的纤维素暴露于氧化剂（例如过氧化物或漂白剂）时会降解，产生醛或酮，这主要由于纤维素链上羟基的氧化而产生的[75]。可降解材料本底在环境中发生全生物降解后，其淀粉或纤维素等有机碳部分被微生物分解转化成了二氧化碳（和/或甲烷）等小分子物质，而所含的某些重金属及特定元素含量会残留在降解环境中，GB 18006.3—2020[5]从环境安全的角度出发规定了具体的指标限值。降解引起的食品安全隐患不仅发生在本底聚合物中，也可能发生在添加剂中，如抗氧化剂、紫外吸收剂和光引发剂等。抗氧化剂168是一种常用的辅助抗氧化剂，为亚磷酸三（2,4-二叔丁 基苯）酯的结构。杨岳平等[76]对阳性聚丙烯进行紫 外和微波处理并进行分析，推测降解反应为抗氧剂 168脱去一个2,4-二叔丁基苯酚。Vera等[77]利用UPLC/MS/QTOF对26种用作食品包装材料的PP薄膜进行迁移研究，鉴定出76种化合物，其中76%是非故意添加物质（NIAS），推测是由于添加剂的降解产生的，如甲基或乙基或己基-3-（3,5-二叔丁基-4 -羟基苯基）可能来自抗氧剂1076和抗氧剂1010的降解。

与石油基餐具不同的是，植物基可降解一次性餐具这类食品接触材料因其本身具有的特性需要引起关注，即与食品接触时易迁移出微颗粒、原料易受农药和重金属残留危害、极易受到所处环境温湿度的变化的影响、易滋生微生物、易降解等。其次，在市场监督和法规限制的方面，植物基可降解一次性餐具仍有待完善。

4 结语

开发植物基可降解一次性餐具可以帮助解决秸秆、废弃纤维和农作物可再生资源部分回收利用的问题，且该类材料具备良好的环境友好性和降解性，经过处理后可以获得基本包装性能，有部分替代传统的石油基塑料餐盒的潜力，应用前景广阔。当前在我国，植物基可降解的餐盒、餐勺等已经实现了量产，如一次性可降解甘蔗浆餐盒，但其较高的生产开发成本和潜在的食品安全问题是阻碍其普及的重要原因。其次，在使用餐盒过程溶出的微颗粒，以及迁移出来的化学物质也可能对人体健康造成潜在威胁，因此，植物基可降解一次性餐具在使用过程中各化学物的迁移限量要求、检测方法、毒理学数据等相关具体法规和标准、市场监督管理体系应逐渐建立或完善，以及在整个生命周期和各工况内，如何保证一次性植物基可降解餐具的卫生以及食品安全问题也应当进行深入研究。

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责任编辑：曾钰婵

Research Progress of Plant-based Degradable and Disposable Tableware and Its Potential Hazards

HU Yi1, YU Wen-wen2, HU Chang-ying2

(1.College of Packaging Engineering, Jinan University, Guangdong Zhuhai 519070, China; 2.College of Science & Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China)

The work aims to introduce the hidden food safety hazards of starch and plant fiber plant-based degradable tableware and the research progress, in order to provide support for the in-depth study of plant-based degradable tableware and the formulation of related standards. The application of two plant-based degradable materials, starch and cellulose in tableware was reviewed. At the same time, the potential sources of harmful substances in plant-based degradable tableware were summarized in combination with the process flow and life cycle of the tableware. The potential hazards mainly came from the migration of dissolved microparticles, heavy metals and additives in the process of contact with food and entered the human body, posing a threat to health. It is necessary to gradually establish and improve the specific laws and standards related to the migration limit requirements, detection methods and toxicological data of chemical substances in the use of plant-based degradable disposable tableware. How to ensure the safety of the product during the shelf life also needs to be studied in depth.

plant-based; degradable; disposable tableware; harmful substance; food safety

TS206.4

A

1001-3563(2022)07-0063-12

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.008

2021-07-14

“十三五”国家重点研发计划重点专项（2018YFC1603205）；广东省重点领域研发计划（2019B020212002）

胡毅（1999—），女，暨南大学硕士生，主攻食品包装安全。

胡长鹰（1968—），女，博士，暨南大学教授、博导，主要研究方向为食品包装安全、功能性食品。