食品接触用纸毒理学风险评估荧光增白剂

食品接触用纸（如包装纸、餐巾纸、烘焙纸等）是直接关联食品与消费者健康的关键材料，其安全性需严谨验证。荧光增白剂（FWA）作为提升纸张白度的常用添加剂，因可能通过迁移进入食品引发健康隐患，成为行业安全管控的重点。开展FWA的毒理学风险评估，需整合迁移行为、毒理数据、暴露水平等多维度分析，是明确其安全边界、规范使用的核心支撑。

食品接触用纸中荧光增白剂的种类与应用场景

食品接触用纸中使用的荧光增白剂以二苯乙烯型为主，典型代表为FWA-1（4,4'-双（2-磺酸钠苯乙烯基）联苯）与FWA-2（4,4'-双（4-氯-3-磺酸钠苯乙烯基）联苯），这类化合物白度提升效果稳定且成本可控，占据市场90%以上份额。香豆素型与唑类FWA因毒性风险较高，极少用于食品接触场景。

从应用场景看，FWA主要服务三类纸张：一是需视觉吸引力的糕点包装纸、薯片外纸，通过增白提升产品质感；二是餐巾纸、面巾纸等卫生用品，满足消费者对“洁白”的心理偏好；三是烘焙纸、油纸等高温接触纸，白度仍是产品竞争力的重要指标。不同场景的添加量差异明显——包装纸添加量约0.1%~0.5%（占纸浆质量），餐巾纸因白度要求更高，添加量可达0.5%~1.0%。

并非所有食品接触用纸都依赖FWA：例如酸性食品（如柠檬、醋）的包装纸，因酸性环境会加速FWA迁移，企业多选择“本色纸”；高端有机食品包装则常标注“无荧光增白剂”，以满足消费者对天然性的需求。

荧光增白剂的迁移行为：从纸张到食品的路径

FWA从纸张迁移至食品的核心是分子扩散，受温度、食品基质、纸张特性三重因素驱动。温度是最关键变量——当温度超过纸张玻璃化转变温度（80℃~120℃），纤维孔隙扩张，FWA运动速率加快，迁移量显著上升。例如烘焙纸在180℃接触面包10分钟，迁移量是常温下的8~10倍。

食品基质的极性与油脂含量直接影响迁移效率：油脂类食品（如黄油、炸鸡）与FWA的疏水性匹配，吸附量更高；水性食品（如粥、矿泉水）迁移量较低，但含表面活性剂的饮料（如奶茶）会增强FWA溶解性，提升迁移风险。数据显示，用含FWA的餐巾纸擦拭炸鸡（油脂20%），迁移量0.3mg/kg；擦拭西瓜（水分90%），迁移量仅0.05mg/kg。

纸张物理特性也会改变迁移路径：涂布纸（覆塑层）能阻挡FWA扩散，迁移量比未涂布纸低70%；薄页纸（如餐巾纸）纤维松散，FWA更易通过孔隙渗透。此外，接触时间越长，迁移量累积越多——糕点包装纸与蛋糕接触24小时，迁移量是1小时的3倍。

毒理学评估的核心指标：急性与慢性毒性数据

急性毒性评估通过半数致死量（LD50）判断短期风险。二苯乙烯型FWA的大鼠经口LD50均大于5000mg/kg体重，属于GHS分类中的“低毒”或“实际无毒”级别，说明一次性大量摄入不会引发急性中毒。

慢性毒性是长期暴露风险的关键，需关注重复剂量毒性、致癌性与遗传毒性。以FWA-1的90天喂养试验为例：剂量达500mg/kg体重/天时，大鼠肝脏重量增加15%但无坏死；剂量降至50mg/kg体重/天时，无异常表现，此为无可见有害作用水平（NOAEL）。

致癌性与遗传毒性是敏感点：国际癌症研究机构（IARC）未将二苯乙烯型FWA列为致癌物，美国NTP也未发现致癌证据；Ames试验、微核试验结果多为阴性，说明FWA不会直接损伤DNA。但需注意其代谢产物（如二苯乙烯氧化物）可能有弱遗传毒性，需结合代谢动力学数据补充分析。

暴露评估：计算实际摄入水平的关键步骤

暴露评估的核心是计算消费者通过食品接触用纸摄入的FWA总量，公式为：暴露量（E）=迁移量（M，mg/kg食品）×食品消费量（C，kg/天）×接触频率（F，天/年）÷体重（W，kg）÷365。其中迁移量需通过模拟实验测定——用10%乙醇模拟水性食品、橄榄油模拟油脂类食品，检测模拟液中FWA浓度。

食品消费量需参考人群数据：中国居民日均糕点消费0.05kg、油炸食品0.03kg、汤类0.2kg。儿童因体重轻，暴露量可能更高——3岁儿童（15kg）日均糕点消费0.03kg，迁移量0.1mg/kg时，暴露量为0.0002mg/kg体重/天；成人（60kg）则为0.00005mg/kg体重/天。

接触频率需匹配使用场景：餐巾纸日均使用3次，烘焙纸每周1次，包装纸每周2次。例如餐巾纸迁移量0.05mg/kg，每次接触0.01kg食品，成人暴露量为0.05×0.01×3÷60=0.000025mg/kg体重/天，远低于NOAEL。

阈值设定：确定安全限值的科学逻辑

阈值设定的核心是每日允许摄入量（ADI），计算逻辑为：ADI=NOAEL÷安全系数（SF）。安全系数通常取100（10倍用于物种间差异，10倍用于个体间差异）。例如FWA-1的NOAEL为50mg/kg体重/天，ADI则为0.5mg/kg体重/天。

迁移限值（ML）是直接管控指标，公式为：ML=ADI×体重×365÷（食品消费量×接触频率×1000）。以成人（60kg）为例，若糕点消费0.05kg/天、接触频率365天/年，FWA-1的ML=0.5×60×365÷（0.05×365×1000）=0.6mg/kg食品。即迁移量不超过0.6mg/kg时，暴露量不会超过ADI。

需注意不同地区安全系数可能调整：欧盟通常用100倍，美国FDA若毒理数据充分，可能降至50倍，但均以“保守性”为核心原则，确保安全边界。

案例分析：典型食品接触用纸的风险评估实践

某品牌餐巾纸的评估：用10%乙醇模拟液浸泡（25℃，24小时），迁移量0.08mg/kg；成人日均使用3次，每次接触0.01kg食品，暴露量0.08×0.01×3÷60=0.00004mg/kg体重/天，仅为ADI的0.008%，风险可忽略。

某烘焙纸的评估：用橄榄油模拟高温（180℃，10分钟），迁移量1.2mg/kg；成人每周烘焙1次，每次消费0.04kg食品，暴露量1.2×0.04×52÷（60×365）=0.00011mg/kg体重/天，仍远低于ADI。但重复使用3次后，迁移量累积至3.6mg/kg，超过0.6mg/kg的ML，说明重复使用会增加风险。

某高端糕点包装纸的评估：迁移量0.3mg/kg，日均糕点消费0.06kg，每周接触3次，暴露量0.3×0.06×52÷（60×365）=0.00043mg/kg体重/天，接近ADI的0.1%，仍在安全范围，但需核查原料FWA添加量是否符合GB 9685-2016的0.5%限值。

合规性考量：标准与检测方法的协同作用

合规性是风险评估的落地保障。中国GB 9685-2016明确允许使用的FWA种类及最大添加量（0.5%）；GB 4806.8-2016规定迁移限量0.01mg/dm²，与欧盟EC 1935/2004指令一致。

检测方法是标准执行的关键：GB/T 27741-2011用荧光分光光度计测纸张中FWA含量；GB/T 31604.48-2016用高效液相色谱（HPLC）测迁移量，准确性更高。企业需通过在线荧光监测系统实时控制纸浆中FWA浓度，将添加量误差控制在±5%以内，确保合规。

此外，企业需建立全链条管控：原料采购时审核FWA供应商资质，生产中控制添加量，成品出厂前检测迁移量。例如某造纸企业通过“原料-生产-成品”三级检测体系，将FWA迁移量超标率从3%降至0.1%，有效规避了合规风险。