新研究发现,葡萄酒包装材料的化学迁移引发了安全和质量问题

随着替代包装在葡萄酒行业的普及,研究人员强调了检测方面的差距,并呼吁进行先进的分析

2025年 07月 31日

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New study finds chemical migration from wine packaging materials raises safety and quality concerns

雅典国立与卡波迪斯特里安大学、西阿提卡大学和奥胡斯大学的尼基.Maragou 及其来自雅典国立卡波迪斯特里安大学、西阿提卡大学和奥胡斯大学的同事们的最新研究使人们开始关注与葡萄酒接触的材料中化学物质的迁移问题。这项研究发表在 2024 年 7 月出版的《应用科学》杂志上,回顾了各种包装和储存材料如何将工业和自然产生的化学物质转移到葡萄酒中,从而可能影响葡萄酒的安全和质量。

葡萄酒是一种全球消费的饮料,预计 2022 年全球消费量将达到 2.32 亿百升。从生产到消费,葡萄酒会与一系列材料发生作用,包括玻璃瓶、软木塞、塑料盖、不锈钢桶、橡木桶、PET 瓶、纸板箱和铝罐。这些材料旨在保护葡萄酒免受危害并保存其成分。然而,这些材料中的化学物质迁移到葡萄酒中是一种公认的现象,需要进行监测。

综述将迁移物质分为两大类:一类是工业来源的物质,如添加剂、单体、增塑剂、抗氧化剂和制造过程中使用的副产品;另一类是天然来源的物质,主要来自软木塞(如单宁酸),会影响葡萄酒的感官质量。由于工业污染物具有潜在的安全风险,因此本报告的重点是工业污染物。

迁移测试主要应用于软木塞及其顶部。其他材料,如带铝盖的 PET 瓶、纸板箱、不锈钢桶和橡木桶,主要通过对葡萄酒的直接分析而非受控迁移试验来研究其化学迁移。最常用的分析技术包括用于有机化合物分析的气相色谱法(GC)和液相色谱法(LC),以及用于元素分析的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)和电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-MS)。

已确定迁移到葡萄酒中的物质包括邻苯二甲酸酯增塑剂(用于使塑料具有柔韧性)等授权添加剂、双酚 A (BPA) 等单体、Irganox 1010 等抗氧化剂、丁基苯甲酸酯等非授权物质、壬基酚等分解产物、聚氨酯粘合剂副产品、低聚物、标签或包装印刷中的油墨光引发剂以及包括金属在内的无机元素。此外,还有初步证据表明存在微塑料迁移现象。

综述强调,虽然玻璃因其惰性和消费者对质量的认知,仍然是最传统的包装材料,但出于经济和环保的原因,替代包装解决方案越来越受欢迎。这些替代品包括轻质玻璃瓶、盒中袋系统(在纸箱内使用复合塑料袋)、PET 瓶(包括用回收材料制成的瓶子)、无菌纸盒(如 TetraPak®)、纸质瓶(如 Frugalpac®)和铝罐。每种材料在化学迁移方面都会带来独特的挑战。

例如,软木塞既会释放出有益的多酚,也会释放出被称为 "软木塞污点 "的不良化合物,如 2,4,6-三氯苯甲醚 (TCA),这种物质会产生霉味。这些异味化合物通常来自微生物活动或环境污染物,如软木塞加工过程中使用的杀虫剂或漂白剂。

塑料盖和 PET 瓶可能会释放邻苯二甲酸盐或其他增塑剂。铝罐需要内衬来防止腐蚀;这些内衬通常含有双酚 A 或类似的化学物质,会迁移到葡萄酒等酸性饮料中。纸板箱使用多层聚乙烯和铝箔来提供阻隔性能,但也可能会产生可迁移物质。

欧洲法规对可能从食品接触材料迁移到消费品中的化学品类型和数量做出了严格限制。框架法规 (EC) 1935/2004 规定,材料转移到食品中的成分数量不得危及健康或改变食品成分或味道。塑料(欧盟第 10/2011 号)、陶瓷(欧盟理事会指令 84/500/EEC)、再生塑料(欧盟第 2022/1616 号)以及葡萄酒中某些金属的最高含量(欧盟第 2023/915 号)都有具体规定。

迁移取决于几个因素:材料类型(其成分、厚度、渗透性)、葡萄酒的性质(酒精含量、pH 值)、接触条件(温度和持续时间),以及该物质是在生产过程中有意添加还是作为非有意添加物质(NIAS)存在。非有意添加物质可能包括聚合物降解产生的分解产物或回收材料产生的杂质。

Maragou 团队审查的分析研究表明,迁移测试通常使用乙醇-水混合物或醋酸溶液等模拟物,在受控条件下模拟葡萄酒的特性。测试通常是在设定的时间内将瓶塞或封口暴露在这些模拟物中,然后使用气相色谱-质谱或液相色谱-质谱方法分析提取物。

有针对性的分析主要针对使用参考标准的特定已知污染物;无针对性的方法则使用高分辨率质谱法结合先进的数据分析工具来筛选未知迁移物。例如,最近的研究不仅发现了已知的添加剂,还发现了以前未报告的低聚物和储存过程中形成的反应副产品。

综述指出了当前知识中存在的重大差距:大多数迁移研究都集中在瓶塞或封口上,而不是目前行业中使用的所有包装材料;对酒精含量较高的葡萄酒的研究有限;结合目标分析、疑似筛选和非目标分析的综合工作流程仍在开发中。

作者呼吁利用先进的分析技术开展进一步研究,以更好地了解各类葡萄酒接触材料的化学迁移。这将支持更有效的风险评估和管理策略,随着包装技术的不断发展,确保葡萄酒的安全和质量。

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