อิทธิพลของสภาวะการเก็บต่อลักษณะการถ่ายเทสารพทาเลทจากภาชนะบรรจุกระดาษสู่แบบจำลองอาหาร
Effects of Storage Condition on Migration of Phthalates from Paper Food Packaging to Food Stimulants

       

          การถ่ายเทสารที่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภคจากภาชนะบรรจุสู่อาหาร อาจเกิดได้ในภาชนะบรรจุหลายประเภท เช่น กระดาษ โลหะ และพลาสติก เป็นต้น ทั้งนี้ปริมาณและลักษณะการถ่ายเทสารอันตรายขึ้นกับองค์ประกอบของวัสดุที่นำมาผลิตเป็นภาชนะบรรจุ สภาวะในการบรรจุอาหาร รวมทั้งอาจมีปัจจัยอื่นๆ ประกอบ ซึ่งสารอันตรายที่อาจมีการถ่ายเทจากภาชนะบรรจุสู่อาหารนี้อาจมีหลายชนิด เช่น โลหะหนัก สารฟอกขาว สารประเภทพลาสติไซเซอร์ในพลาสติก รวมทั้งสารกลุ่มพทาเลท (phthalates) ซึ่งเป็นสารชนิดหนึ่งที่อาจตรวจพบได้เช่นกัน สารประเภทพทาเลท มักนิยมใช้เติมในผลิตภัณฑ์หลายชนิด เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์นั้นมีความยืดหยุ่น เหนียว หรือเกิด ความคงตัว ผลิตภัณฑ์ที่มีการเติมสารพทาเลท เช่น พลาสติกห่อหุ้มอาหาร (shrink film) เครื่องใช้หรือภาชนะพลาสติกที่ทำจาก PVC (polyvinyl chloride) เครื่องสำอาง และเครื่องมือแพทย์บางชนิด เช่น ขวดน้ำเกลือและสายน้ำเกลือ นอกจากนี้ยังอาจพบในภาชนะบรรจุกระดาษบางประเภท เช่น ภาชนะบรรจุกระดาษที่มีการเคลือบผิวด้วยสารกันซึมต่างๆ ภาชนะบรรจุต่างๆ ที่มีองค์ประกอบของเยื่อหมุนเวียน หรือภาชนะบรรจุกระดาษที่มีการเคลือบด้วยพอลีเมอร์ นอกจากนี้ยังอาจพบในกาว(adhesives)ที่ใช้กับภาชนะบรรจุกระดาษ ซึ่งอาจมีองค์ประกอบของสารพทาเลท เป็นต้น ซึ่งสารพทาเลทอาจส่งผลให้เกิดอันตรายต่อระบบทางเดินหายใจเมื่อสูดดมเข้าไป ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและระบบประสาทส่วนกลางถูกกดทับ และถ้าบริโภคเข้าไปจะทำให้เกิดการเวียนศีรษะ คลื่นไส้ อาเจียน อาจทำลายไต กระเพาะปัสสาวะ และทางเดินอาหารได้

          การศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายเทสารพทาเลทจากภาชนะบรรจุกระดาษสู่อาหาร รวมทั้งศึกษาถึงปัจจัยหรือสภาวะที่มีอิทธิพลต่อปริมาณการถ่ายเทของสารพทาเลทจากภาชนะบรรจุกระดาษสู่อาหาร โดยใช้ตัวอย่างภาชนะบรรจุกระดาษที่มีในประเทศไทย สามารถทำให้ทราบถึง สถาณะการณ์ของระดับความเป็นอันตรายในการใช้ภาชนะบรรจุกระดาษประเภทที่ต้องสัมผัสกับอาหารในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังสามารถนำข้อมูลไปใช้ในการปรับกระบวนการผลิตและองค์ประกอบของภาชนะบรรจุกระดาษ และสามารถทราบถึงสภาวะที่อาจส่งผลต่อการถ่ายเทของสารพทาเลทและสารอันตรายอื่นๆ จากภาชนะบรรจุกระดาษสู่อาหาร นอกจากนี้หากมีการศึกษาเกี่ยวกับสภาวะการเก็บต่อลักษณะและปริมาณการถ่ายเทสารอันตรายจากภาชนะบรรจุกระดาษสู่อาหารจะทำให้ทราบถึงแนวปฏิบัติที่ถูกต้อง และข้อมูลที่ได้จากการศึกษาในภาพรวมทั้งหมดอาจใช้เป็นแนวทางในการออกกฎข้อบังคับในการควบคุมการใช้ภาชนะบรรจุกระดาษประเภทต่างๆ เพื่อความปลอดภัยของผู้บริโภคได้อีกด้วย

          งานวิจัยมีวัตถุประสงค์ที่จะการศึกษาเกี่ยวกับปริมาณสารพทาเลทในตัวอย่างกระดาษและภาชนะบรรจุกระดาษสำหรับบรรจุอาหารที่มีใช้ในท้องตลาด ณ ปัจจุบัน รวมทั้งศึกษาถึงปัจจัยหรือสภาวะที่มีอิทธิพลต่อปริมาณการถ่ายเทของสารพทาเลทจากภาชนะบรรจุกระดาษสู่อาหารในตัวอย่างกระดาษที่ได้มีการแต่งเติมสารพทาเลท สารกลุ่มพทาเลทที่ศึกษาประกอบด้วย ไดไอโซบิวทิลพทาเลท (Diisobutyl Phthalate; DiBP) ไดบิวทิวพทาเลท(Dibutyl Phthalate; DBP) และไดไอโซโนนิลพทาเลท (Diisononyl Phthalate; DiNP) และสภาวะที่ศึกษาได้แก่อุณหภูมิในการเก็บที่ 4 27 และ 40 องศาเซลเซียสในแบบจำลองอาหารเอทานอลร้อยละ 95 ซึ่งแทนอาหารประเภทน้ำมัน โดยมีระยะเวลาในการเก็บ 1 2 7 และ 14 วันตามลำดับ วิเคราะห์ปริมาณการถ่ายเทสารด้วยเครื่องแก๊ส โครมาโท- กราฟี จากการศึกษาปริมาณสารพทาเลทในกระดาษตัวอย่างที่สุ่มมาจากท้องตลาด 10 ชนิด (ลักษณะดังภาพที่ 1) พบว่ามีปริมาณสารน้อยมากจนไม่สามารถตรวจพบในการแต่งเติมสารพทาเลทนั้นได้เลือกศึกษาใน กระดาษกรอง กระดาษแข็ง กระดาษคราฟท์และกระดาษพิมพ์เขียน ผลการแต่งเติมสารพบว่ากระดาษกรองสามารถดูดซับสารในกลุ่มพทาเลททั้ง 3 ชนิดได้สูงที่สุด เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำและมีความพรุนสูง รองลงมาจะเป็นกระดาษคราฟท์ กระดาษพิมพ์เขียน และกระดาษแข็ง เทา-ขาว ตามลำดับ ซึ่งกระดาษทั้ง 4 ชนิด สามารถดูดซับสารพทาเลทแต่ละชนิดได้ดังนี้ กระดาษกรองสามารถดูดซับสารไดไอโซบิวทิลพทาเลท สารไดบิวทิล-พทาเลท และสารไดไอโซโนนิลพทาเลท คิดเป็นร้อยละ 70.6 71.7 และ94.2 ตามลำดับ กระดาษแข็ง เทา-ขาว สามารถดูดซับสารไดไอโซบิวทิลพทาเลท สารไดบิวทิลพทาเลท และสารไดไอโซโนนิลพทาเลท คิดเป็นร้อยละ 11.6 11.0 และ13.0 ตามลำดับ กระดาษคราฟท์ สามารถดูดซับสารไดไอโซบิวทิลพทาเลท สารไดบิวทิลพทาเลท และสารไดไอโซโนนิลพทาเลท คิดเป็นร้อยละ 18.6 19.0 และ23.7 ตามลำดับ สุดท้ายคือ กระดาษพิมพ์เขียน สามารถดูดซับสารไดไอโซบิวทิลพทาเลทสารไดบิวทิลพทาเลท และสารไดไอโซโนนิลพทาเลท คิดเป็นร้อยละ 18.5 19.0 และ21.4 ตามลำดับ

ภาพที่ 1 ตัวอย่างชิ้นส่วนภาชนะบรรจุกระดาษสำหรับงานวิจัย
00
01
03
กระดาษกรอง (1)
เยื่อกระดาษขึ้นรูป (2)
กระดาษแข็งเทา-ขาว (3)
03
04
04
กระดาษแข็งเทา-ขาว (4)
กระดาษคราฟท์ (5)
กระดาษลูกฟูก (6)
07
08
09
กระดาษกราซีน (7)
กระดาษกราซีน (8)
กระดาษแข็งเคลือบ
2 ด้าน (9)
 
10
 
 
กระดาษพิมพ์เขียน (10)
 

          สำหรับอิทธิพลของสภาวะและระยะเวลาในการเก็บพบว่า การถ่ายเทสารพทาเลททั้ง 3 ชนิด มีลักษณะที่ไม่มีแบบแผนที่แน่นอนโดยปริมาณสารพทาเลทที่ตรวจพบมีการเพิ่มขึ้นและลดลงในสภาวะต่างๆ โดยมีสาเหตุจากความสามารถกึ่งระเหยได้ของสารกลุ่มพทาเลท จากผลการวิจัยพบว่ากระดาษแข็งมีประมาณการถ่ายเทสารในกลุ่มพทาเลทสูงที่สุดในแบบจำลองอาหารเอทานอล ตัวอย่างเช่นในสารไดไอโซบิวทิลพทาเลท ปริมาณการถ่ายเทสารที่ตรวจพบจากตัวอย่างทั้งหมดอยู่ในช่วง 0.1784 - 0.2836 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของแบบจำลองอาหาร และพบว่าสารไดไอโซบิวทิลพทาเลทมีการถ่ายเทคิดเป็นร้อยละ 55.3 – 87.9 ของปริมาณสารตั้งต้นในกระดาษตัวอย่างที่มีการเติมแต่งสารพทาเลท

          ปริมาณการถ่ายเทสารไดไอโซบิวทิลพทาเลทจากกระดาษกรองสู่ แบบจำลองอาหารเอทานอล ตรวจพบมีความเข้มข้นอยู่ในช่วง 0.0793 - 0.1120 มิลลิกรัมต่อ กิโลกรัมของแบบจำลองอาหารและพบว่าสารไดไอโซบิวทิลพทาเลทมีการถ่ายเทคิดเป็นร้อยละ24.6 - 35.0 ของปริมาณสารตั้งต้นในกระดาษตัวอย่างที่มีการเติมแต่งสารพทาเลท

         นอกจากนี้ผู้วิจัยทำการศึกษาโดยใช้แบบจำลองอาหารชนิดอื่นภายใต้สภาวะอื่นๆ เช่น การให้ความร้อนแบบไมโครเวฟ หรือในเตาอบ หรือในสภาวะแช่แข็ง เนื่องจากภาชนะบรรจุกระดาษเหล่านี้อาจมีโอกาสใช้งานภายใต้สภาวะดังกล่าวและหากมีการปนเปื้อนสารพทาเลทอาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพของผู้บริโภคได้

เอกสารอ้างอิง

  • Birgit  Aurela. 2001. Migration of Substances from Paper and Paperboard Food Packaging Materials.University of Helsinki, Finland.
  • Castle L. 1996. Methodology. pp.  207-250 In Katan  L.L. (eds.)  Migration  from  food contact  materials. Blakie Academic & Professional. UK.
  • Johns, S.M., J.W. Gramshaw., L. Castle. and S. Jickells. 1995. Studies on functional barriers to migration. 1. Transfer of benzophenone from printed paperboard to microwaves food. Dtsch. Lebensm.-Rdsch. 3: 69-73.
  • Kline, J.E. 1991. Paper and Paperboard Manufacturing and Converting Fundamentals. 2nded. Miller Freeman Publications, inc., San Francisco.
  • Summerfield. W. and I. Cooper. 2001. Investigation of migration from paper and board into  food-development of methods for rapid testing. Food Addit. Contam. 18: 77-88.
  • Triantafyllou V.I. , K. Akrida-Demertzi and P.G. Demertzis. 2002. Migration studies from recycled paper packaging materials: development of an analytical method for rapid testing. Analytica Chimica Acta. 467(1):253-260.

 

 

  
คณะผู้วิจัย :
ธัญญารัตน์ จิญกาญจน์1, สุวิมล ศรีทอง1, ภาณุวัฒน์ สรรพกุล1 และ วรรณี จิรภาคย์กุล2
หน่วยงาน :
ภาควิชาเทคโนโลยีการบรรจุและวัสดุ1 ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร2 คณะอุตสาหกรรมเกษตร
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์