摘要
硅橡胶(Silicone rubber, SR)制品因具有良好的耐热性和柔顺性，广泛应用于食品接触材料，但SR制品中存在具有安全隐患的硅氧烷低聚物。硅氧烷低聚物可向食品发生迁移，对人体健康造成隐患。本课题研究了175℃焙烤、800W微波和-18℃冷冻三种食品加工条件对SR焙烤模具性能及模具中硅氧烷低聚物向食品模拟物和蛋糕迁移的影响，并评估其安全性。具体研究内容如下： (1)研究了三种使用条件对SR焙烤模具的表面形貌、总挥发性有机物(total volatile organic compounds, TVOC)含量，以及模具中硅氧烷低聚物向食品模拟物迁移的影响。结果表明：175℃焙烤、800W微波和-18℃冷冻处理不改变SR焙烤模具的化学结构，但会增加其表面粗糙度。SR焙烤模具中TVOC含量为2.53%，焙烤和微波处理均显著地降低其含量(P＜0.05)，但冷冻处理没有发生显著改变(P＞0.05)。通过大气压气相色谱串联飞行时间质谱仪检测出从SR焙烤模具中迁出的硅氧烷低聚物有18种，其分子式为[Si(CH3)2-O]n(n=4...21)。在70℃迁移2h的试验中，硅氧烷低聚物在异辛烷中的迁移量分别是95%乙醇和Tenax?的3.16倍和9.41倍，且在异辛烷中分子量小于1000Da的硅氧烷低聚物占总硅氧烷低聚物含量的70.7%，而95％乙醇中占91.8％，Tenax?中占97.2％。同时焙烤处理可显著降低硅氧烷低聚物向食品模拟物的迁移(P＜0.05)，其次是微波处理，冷冻处理。 (2)建立了溶剂提取-气相质谱联用法测定食品接触用SR制品中低分子量的硅氧烷低聚物八甲基环四硅氧烷(Octamethylcyclotetrasiloxane, D4 )、十甲基环五硅氧烷(Decamethylcyclopentasiloxane, D5 )和十二甲基环六硅氧烷(Dodecamethylcyclohexasiloxane, D6)的含量并检测市场样品，同时研究了D4-D6向95%乙醇的迁移规律。结果表明：红外分析鉴定了9种产品均为SR材质。以正己烷超声提取SR制品30min，通过气相质谱法可测定其D4-D6的含量。SR焙烤模具中D4-D6含量比SR奶嘴和高压锅密封圈的多，其D4-D6的总平均含量为1900.37mg/kg。SR焙烤模具中D4-D6向60℃的95%乙醇单面迁移150min可达到迁移平衡，其中D4的迁移率最大，达到71.36%，其次是D5(57.03%)，D6(49.31%)。 (3)研究了焙烤和微波处理后SR焙烤模具的热稳定性和机械性能的变化，并通过顶空-气相质谱法研究了模具中D4-D6在焙烤和微波时分别向橄榄油和Tenax?的迁移规律。结果表明：焙烤和微波不改变SR焙烤模具的热稳定性，但会极显著降低其断裂伸长率(P＜0.01)，降低其拉伸强度。模具中D4-D6在175℃高温条件下向橄榄油的迁移率逐渐增大且在240min达到迁移平衡，分别为88.00％，64.08％和40.75％，而在800W微波条件下其迁移率先增加后降低。D4-D6在175℃焙烤和800W微波条件下向Tenax?的迁移率逐渐下降。D4向橄榄油和Tenax?的迁移能力最强，其次是D5，D6。 (4)建立了从蛋糕中D4-D6的检测方法并评估其安全性，同时研究了焙烤用油的种类、模具的重复焙烤次数和添加奶制品的种类等对模具中D4-D6向蛋糕迁移的影响。结果表明：以乙腈超声提取蛋糕20min并重复提取3次，通过气相质谱法可测定蛋糕中D4-D6的含量。D4-D6均被判定为CramerⅢ类物质，蛋糕中D4-D6总的估计每日摄入量为63.34μg/d，低于毒理学关注阈值(90μg/d)，但底部的蛋糕中D4-D6总的估计每日摄入量高于毒理学关注阈值。焙烤用油的种类会影响SR焙烤模具中D4-D6向蛋糕中的迁移量。且使用玉米油焙烤的蛋糕中的D4-D6的含量显著大于由橄榄油焙烤的蛋糕(P＜0.05)，因此橄榄油不适合作为SR焙烤模具的油性食品模拟物。增加模具的焙烤次数和在蛋糕配方中添加牛奶或奶粉可显著降低蛋糕中D4-D6的含量(P＜0.05)。
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