中國食品包裝安全與優化體系構建

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2003年，“低碳經濟”一詞首次出現在了英國能源白皮書《我們能源的未來:創建低碳經濟》之中。近幾年，“低碳經濟”已經越來越被公眾所熟知，為各國政府所重視。低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，其核心是能源高效利用和減排技術的創新，產業結構調整和機制的創新，是人類社會繼農業文明和工業文明后的又一次進步。美國、歐盟各國、日本等發達國家已經意識到，低碳經濟是國家未來發展的戰略方向，并積極規劃和發展其戰略目標、經濟模式、交易機制、標準制定、市場準入和推廣方式等具體措施。美國奧巴馬政府倡導發展可再生能源并積極減少化石燃料占國家能源的比例，以促進國內低碳經濟迅速發展。歐盟則希望建立一個全球性的碳排放交易市場，以成為全球低碳規則的制定者和領導者。作為人口數量占世界人口的五分之一的發展中大國，中國應該為人類發展和生態負責，具體可以通過加強國際合作、促進能源立法、建立具體經濟規劃和產業政策，增加項目援助和技術研究等方式建立一個和諧的經濟發展模式，并有利于環境的可持續發展。

一、低碳經濟與食品包裝安全

中國的二氧化碳排放量已是全球最大的國家之一，占全球碳排放總量的20%，要實現“到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%”的目標，我國各行業減排任務重大，刻不容緩。包裝行業是與環境保護和可持續發展密切相關的行業，低碳包裝將成為包裝行業的發展的必然趨勢。一些國家已經對包裝產品的碳排放量進行了統計分析。英國的一項調查顯示:每年由英國食品包裝生產的碳排放量大約一萬噸左右，人均二氧化碳排放量為170千克。中國對這些數據的分析統計工作剛剛展開，然而，隨著國內對于包裝產品包裝材料碳排放量的關注度不斷上升，包裝制造商提供碳排放量分析及相關報告也會隨之補充，這是促進包裝生產企業研究和發展低炭包裝的必然要求。

(一)“低碳包裝”是食品包裝發展的必然方向

食品包裝已經成為人們日常食品消費和食品行業貿易往來中不可或缺的一個重要組成部分，在食品生產、流通和消費活動中發揮的重要作用。近年來，中國的食品包裝行業的快速發展，但是，不可否認的是，食品包裝行業已經成為能源消費的大戶，從包裝設計到包裝材料再到包裝消費，整個食品包裝過程都可以尋找到“碳足跡”的蹤影。因此，為了節省有限的資源，促進環境保護，符合低碳經濟發展的必然趨勢，無論是食品包裝的生產者、食品包裝的實施者還是普通消費者，每個主體必須成為“碳減排事業”的當事人、參與人、責任人和受益人。低碳經濟是社會科學發展和可持續發展戰略的必由之路，同時，也是中國的食品包裝生產企業實現可持續發展選擇的必然出路。食品包裝材料一般涵蓋四大方面，即塑料、玻璃、金屬和紙，食品包裝系統則包括整個產業供應鏈，包括:農業生產、食品工業(加工和包裝)、零售商、消費者(儲存和準備食物)、廢物處理(焚燒和灌裝回收)和運輸過程(見圖1)。無論是對食品包裝材料還是食品包裝系統過程進行生命周期評價，都可以發現食品包裝對環境的影響主要體現在石化能源的消耗、氣候變暖，土壤酸化和水體富營養化，因而采用節能低耗、防污染、高性能的包裝材料是包裝行業發展的必然方向。食品包裝市場在中國潛力巨大，據中國機械工業聯合會預計，僅食品包裝機械行業到2015年總產值將突破六千億元，占整個包裝市場的70%。同時，以包裝材料、包裝工藝、運輸包裝和電子信息組合裝置包裝技術為發展的重點的食品包裝技術也會出現根本性的變革。

(二)低碳食品包裝的首要因素是食品包裝安全

食品作為人類賴以生存與發展的物質基礎，其安全性和營養性是同等重要的。除了食品本身外，與食品關系最緊密的當屬其外在的包裝，與食品生產、食品加工、食品消費一樣，食品包裝是現代食品工業的組成部分之一，它不但起著儲藏、運輸作用、還有宣傳及銷售的用途，但其最重要的功能還是保證食品的包裝安全，是現代食品工業的最后一道工序，為消費者的食品使用筑好最后一道防線。食品安全危害不僅來源于食品生產和加工、運輸過程中，還來自于食品包裝容器的使用不當和包裝材料本身的危害。低碳化食品包裝的實現，不僅是以碳排放量的降低為標準還保證食品包裝的安全。食品包裝安全一定會體現在食品包裝的安全化、透明化、減量化、和資源化。而這些特征也正與食品“低碳包裝”相符合。不同材料在不同的環境下使用，有害物質可能會滲入到不同盛裝的食品當中，所以食品企業及食品生產過程都需要經QS(QualitySafety)認證。從食品包裝設計的發展方向上來看，無色透明或半透明包裝產品的開發和生產，不僅可以使消費者從視覺上直觀觀察內部食品，還易于包裝廢棄物的回收及生產再利用。此外，智能包裝系統在食品的可追溯性上可以體現出優越，由食品包裝上體現出的產品原料的名稱和代碼，一方面，便于追查食品的生產源頭，一方面，利于容易回收，減少污染。減少食品包裝的碳排放量，要對所有的有較高價值的包裝制品進行回收和利用;企業是第一責任人，必須延伸生產者責任，實現“資源———產品———再生資源”，“生產———消費———再循環”這一循環經濟新理念［1］。

(三)中國食品包裝安全不容忽視

我國食品包裝安全的現狀不容樂觀，諸如包裝材料中違禁添加劑不當使用、包裝制品中重金屬含量超標、有毒有害包裝材料非法使用、食品包裝材料廢棄污染環境等問題大量存在。往往外觀新穎、設計獨到的包裝制品更加吸引消費者的眼球達到提高食品銷量的效果，但是消費者不會注意到外觀引人的食品包裝往往更容易出現鉛、鉻等重金屬超標及甲醛、多氯聯苯等化學物質超標的現象，對食品本身造成污染。以一次性餐具為例，從2009年12月1日起，由國國家質監總局、國家標準化管理委員會的GB18006———2009《塑料一次性餐飲具通用技術要求》已經正式實施，不僅對一次性餐飲具的范圍進行了明確的界定，還對餐飲具的耐熱水性能、耐熱油性能、漏水性能、負重性能以及微波爐耐溫性能等作了具體的規定。但是，由于中國目前市場上一次性餐具產品生產使用量巨大，市場流通性大，不具備生產包裝資格的小作坊多等因素的存在，導致了一次性餐具中國家明令禁止的致癌性的熒光劑含量超標的食品安全事業屢禁不止;有的企業為了降低成本使用不合格廢塑料進行生產;有的企業為了使一次性杯子外觀圖案顏色彩鮮明，使用了含有汞、鉛、砷等重金屬的有害溶劑進行印刷。這些包裝類的食品安全問題和其它食品安全問題一樣時刻影響中國食品產業的健康發展，同時也對中國食品安全提出了挑戰。

二、中國食品包裝低碳化發展的影響因素

(一)食品包裝低碳化生產觀念及消費理念相對落后

包括在食品包裝在內的我國包裝產品的低碳化設計及低碳消費起步較晚，現行食品包裝低碳化生產觀念及消費理念還存在一些問題。生產者認為食品包裝行業是一個輔助性行業，包裝只是為了食品在運輸、銷售的過程中食品不被損壞的一種附屬物及促銷的手段，導致在食品包裝技術的改進和低碳包裝材料研發和應用上沒有投入足夠的精力和財力。一方面，食品包裝過度消費，導致不必要的浪費，食品包裝層次多，設計過于奢華、材料浪費嚴重，食品包裝成本過高。另一方面，食品包裝的低碳化設計不足，技術含量高、研發成本大的低碳化包裝沒有被廣泛采用。以綠色餐具生產為例，其目前在我國的年產量約60億，其中超過80%出口到美國、歐盟、日本等國，我國國內鐵路運輸系統的訂單占不到20%，由于出口量和國內市場消費量的巨大差距，使得很多包裝企業只對國外低碳產品市場給予關注，反而忽略了國內市場。歸根結底，這些觀念及理念上的差距源于作為普通生產者的包裝企業和作為普通消費者的大眾主體對于資源和環境的正確認識比較缺乏，沒有意識到用資源換取利益的可怕后果的嚴重性，當然，對于“環境成本”、“資源再生成本”、“低碳消費”等概念的普遍性植入，政府有著不可推卸的責任。

(二)食品包裝低碳化法律不健全、監管手段落后

早在上世紀發達國家就已經制定頒布了與食品包裝相關的法律法規，在很大程度上保證了食品包裝安全性和環保性，使本國食品包裝產業的保持持續、健康、穩定的發展速度。一方面，這些國家的食品低碳化包裝立法起步早、法規內容廣泛、涵蓋范圍廣(見圖2);另一方面，對于重要監管部分，其是在環保和過度包裝方面，法規內容特別的具體和翔實，例如歐盟僅對食品包裝接觸材料就單獨有一套立法體系，除了對塑料、陶瓷、玻璃紙及亞硝胺等包裝材料有具體指示規定，還對包裝測試具體指令有明文規定(見圖3)，即歐盟食品包裝立法從整體框架法規到包裝材料的特殊法規到針對特定用途的如橡膠奶嘴的材料使用都有具體的法律依據?？傮w來說，這些法案的規定十分詳實具體，可操作性強，從包裝材料的選擇利用，到食品綠色標志的使用，再到包裝垃圾的產生和回收利用原則方向都做到有理可循、有據可依，這對食品行業的可再生能源的利用及減少溫室氣體排放有重要的法律支撐作用。我國到目前為止沒有一部統一的《食品包裝法》，對于食品包裝低碳化的法律規定散見于2003年實施的《清潔生產促進法》，2005年實施的《固體廢物污染環境防治法》，2009年實施的《循環經濟促進法》及2009年實施的《食品安全法》。目前中國食品包裝行業面臨的主要法律問題是過度依賴環境法、資源法，而針對包裝的法律體系比較混亂，沒有統一的包裝法。單行的食品安全法律和行政法規及行業標準是作為整體的框架來解決食品包裝法律問題的，不能全面，系統地解決食品包裝行業所面臨的各種問題。不能從農業生產、食品加工和包裝、經銷、消費、廢物處理和運輸過程，從源頭開始對整個食品包裝的生命周期進行法律規制。并眀從細節上看，法律規則相對陳舊，執法標準不統一，責任主體認定不明確，這些問題對于我國迅速發展的食品包裝行業來說頗顯棘手。

(三)食品包裝設計的內外在因素影響

食品包裝設計即指選用合適的包裝材料，運用巧妙的工藝手段，為包裝食品進行的容器結構造型和包裝的美化裝飾設計。設計在整個包裝生命周期中對食品包裝生產、商品儲運、食品零售、家庭消費及包裝再利用都起到重要的作用。設計者在設計過程中要適時結合好設計的內在因素———包裝材料，外在因素———結構造型、圖像、色彩及文字等，有意識地給予和提高人們的綠色環保意識，推進整個食品包裝低碳化的進程。從安全角度來說，我國食品包裝材料應用情況不太樂觀。從包裝材料的使用方面進行分析，食品包裝有害物質殘留主要來源于包裝材料，特別是包裝印刷過程中使用含苯、正己烷、鹵代烴等有害化工材料作為主要原料的油墨、溶劑所致［2］。設師者在選用包裝材料時的首要原則是安全性。在此基礎上發展我國包裝材料資源豐富的紙包裝、竹包裝、玻璃包裝、麻類包裝。要改進塑料包裝技術，發展可降解腐化的新型塑料包裝材料。積極利用生物工程技術發展有利于環境保護的和資源可以再生利用的新型包裝材料。食品包裝的外觀造型是消費者在選擇商品的時候目先所及的，對于食品包裝設的外在因素即結構造型、圖像、色彩及文字等方面進行綜合考量，是否能設計出既結構合理、功能齊全又帶有獨特產品底蘊的容器構造，而且能達到節省能源、低碳環保、易于加工回收并降低成本的目的，是對包裝設計者極大的要求。作為結構造型和美化裝飾設計主體的包裝設計人才資源在我國并不豐富。低碳包裝的設計要求不斷的技術創新、包裝新材料研發、新工藝和新產品開展。很顯然，食品包裝的低碳化并非回歸原始，而是以高科技為技術支撐、以高素質的人才作為后備力量的，這對我國開辦包裝工程專業的72所高等院校提出了挑戰。

三、中國食品包裝安全低碳化設計優化措施

(一)食品包裝安全低碳化設計理念優化

在科學發展觀的指導下，實現中國食品包裝安全的低碳化是我國產業經濟發展的必然之路，對于食品包裝行業，更是迫切的選擇。不管人們對低碳經濟有著怎樣不同的認識，對食品包裝安全的重要性有著怎樣不同的評價，但是降低食品包裝對于地球資源的過度消耗和保證食品包裝安全是我們堅定不移的目標。維克多•巴巴納克在《為真理世界而設計》中認為，設計師應該認真考慮有限的地球資源的使用問題，并為保護地球的環境服務［3］。作為包裝產業中主要的介入者之一的包裝設計者，對設計低碳化的實現是任重道遠的。設計者首先要明確，食品包裝的低碳化設計，歸根到底是要符合人類可持續發展觀，在設計理念中要有人本意識的回歸及人與自然“天人和諧”的思想體現。老子的“天人合一”思想在工業文明沖擊帶來生態能源異化發展的今天是值得每一位有憂患意識的設計者值得深思的。其次，食品包裝的低碳化設計必然是安全的設計。很多包裝材料和結構的變化給人們生活帶來便利的同時，設計和運用不當也會直接或間接的影響身體健康，今天，在一系列的食品安全事件之后，中國人對于食品安全的重視程度越來越高，這也要求設計者的作品不僅能適應環保要求、更要使食品安全的最后一道防線———食品包裝更加科學、合理、安全、可靠，把對于環境的友好和人類健康的理念植入于設計之中。第三、除了滿足傳統的食品包裝結構簡單、實用、經濟之外，設計師也要考慮到美學因素，找到包裝功能和美感因素的平衡點，在人們對過度包裝產生審美疲勞的現在，使自然、科學、低碳化的設計深入人心。因此可以說，食品包裝設計是一種行為，也是一門學問，更是一門藝術。

(二)低碳化食品包裝材料選擇優化

碳排放減量化是食品包裝材料的必然選擇。根據不同材料在加工過程中需要的能耗不同，設計師應不斷探索使用低耗能材料，力求達到減少生產能耗，減少溫室氣體排放。以食品包裝中常見的材料———紙質包裝為例，它是一次性餐具、生鮮食品、蛋品、及水果制品包裝的常用材料，具有成本低、取材方便、易回收分解等特點，一直為人們所青睞。近兩年，多功能的紙包裝也出現在日常生活中，包裝中注入防腐和殺菌原料用以防止細菌侵入;可隨溫度變化而改變顏色的人造纖維的感溫紙，可以指導消費者根據食品包裝袋顏色的變化有選擇地保存食品。但是造紙所用的原材料為木槳，原木的砍伐、運輸、利用產業是減排放的大戶。因此以稻桿、麥桿等農業廢棄物制槳的非木槳原材料是現在食品包裝材料研發的新方向，一方面可以減少一半以上的碳排放量一方面保護了自然生態環境［4］。低碳化食品包裝材料首先要滿足的條件是無害性，即能保證食品包裝的絕對安全。多年以來，人們對不同的包裝材料產生了不同的安全信任度(見表一)。其中，綜合得分比較高的是玻璃類、紙類及金屬類包裝制品。但是從食品安全的角度來看，人們的經驗并不是絕對可靠的，比如一次性紙盒紙餐具，若生產不當，會使導致癌活性很強的熒光增白劑大量使用，對人體會有很大毒害;高級金屬食品包裝材料――錫紙，一旦其中的鉛含量超過衛生部許可標準，它會成為急性、慢性中毒的罪魁禍首。另外，中國人比較青睞天然材料的包裝產品，比如端午節的傳統節日食品———棕子就是由粽葉包裹糯米蒸制的，但是天然材料的特質也使其容易污染、價格昂貴，而且食品的封閉性也得不到很好的保證，但是，不可否認，天然材料的開發使用是低碳化食品包裝材料選擇的優化途徑之一。2011年，韓國食品研究院開發了低碳高效率的親環境食品包裝材料，這項歷時3年的研發技術可以延長豆芽的新鮮度，比原有的薄膜增加2倍以上效率，還具有使用后不會誘發廢棄物環境公害的特征。美國克雷姆遜大學研制的可食性包裝材料，以玉米、大豆、小麥為原料，把廢棄物轉變為一種食用原料，提取其中的植物蛋白質加工成香腸等食品的包裝，使用后可供家禽食用?？梢哉f，新型環保材料是食品包裝材料選擇的新方向，新的包裝材料可以減少包裝廢棄物，降低包裝材料對環境的影響，并且通過優化食品包裝設計，在保證包裝保護作用的前提下，也可以保證食品安全。

(三)低碳化食品包裝法律及監管優化

加強立法是實現低碳經濟的根本保障。周曉光等人大代表早于2009年3月向人民代表大會提出中國創制《綠色包裝法》的立法議案，呼吁遏制鋪張浪費、實現安全包裝要從法制的健全上入手為發展綠色包裝的法律。我國現有的法律對于食品加工、包裝運輸等提出了禁止污染的法律理念，對于食品包裝的安全、食品紙包裝、廢棄包裝的回收利用、食品包裝資源回收在單行法上已經有了相應的法律法規(見表二)，但是沒有把食品包裝生產運輸過程視為整個生命周期進行安全立法，另外對食品包裝材料、添加劑使用還存在規定不細的問題。但是綜合考慮，這些法規并不全面系統，更迫切要求我國出臺一部全面的《食品包裝法》。明確規定不使用的含有對人體有害的成分包裝材料及使用清潔能源和可回收原料是食品包裝產品生產企業的義務，同時，企業應謹慎使用并沒有達到再利用標準的原材料，禁止過度包裝或一次性使用的包裝，被鼓勵使用低碳、高效率的新型食品包裝材料。食品包裝生產企業必須執行《食品包裝法》的規定，此時包裝不僅是一個商業問題，同時也是一個企業能否遵守法律、踐行社會道德的體現。立法機關在積極立法的同時，政府部分也要對企業進行引導和監督。一方面，可以對高碳排放量的傳統的食品包裝企業進行高附加值稅和環境稅的征收，并對此類包裝材料征收環境污染稅、生態補償稅、垃圾處理稅，包裝回收稅等，促成外部因素影響內部化節能減排。另一方面，建立政府引導機制，主要體現在投資和融資機制、稅收優惠政支持，以促進食品包裝行業向低碳產業轉型。各地區政府可以設專項基金，鼓勵新型低碳包裝材料、新設備、新工藝的研究，以提高企業的減排效率;也可以借鑒國外低碳產業發展的成功經驗，加強設計和開發低碳環保產品的應用，食品包裝生產企業ISO14001的認證管理。使企業在對政府行政干預下，逐步養成降低成本，節約資源，保護環境的自愿和強制相結合的態勢。

(四)低碳包裝系統選擇優化———以智能包裝系統為主

1910年美國化學家列奧•貝克蘭的發明使高溫、高壓成型的合成塑料實現產業化，使石化塑料的在包裝系統廣泛應用，標志著人類包裝系統進入了新時代。隨后的整個世紀各種各樣的包裝系統的革命技術顛覆了傳統的包裝方式，高速度、高精度、數字化的先進包裝印刷系統配套在提高了包裝印刷的勞動生產率的同時，也使消費者流連忘返于各式引人注目的精美包裝之中。綠色包裝系統、生態包裝系統等更是近年來包裝系統的發展方向。以智能包裝為主的新型包裝系統一方面滿足了消費者對于食品輕度保存、新鮮美味的要求，另一方面滿足了食品延長保質期和質量控制的食品安全的要求，是食品工業生產的新趨勢。20世紀50年代，人們提出了智能結構，當時把它稱為自適應系統。80年代，人們提出了智能材料的概念即是材料體系要集感知、驅動和信息處理為一體形成類似生物材料的智能屬性。近年隨著智能材料不斷發展，它的應用范圍拓展到了包裝系統，于是出現了“智能包裝”的概念，就是利用新型的包裝材料、結構與信息收集、管理、控制處理技術相結合，形成商品的質量、運輸包裝系統和流通安全性的積極干預與優化管理。比如把油墨技術和印刷電路設計相結合的智能電子標簽，可以內置電池射頻身份識別，可以把食品儲存條件，如溫度、時間、含氧量或二氧化碳的含量，最終使用日期等信息清楚地表示出來，作為食品的初級外包裝可以幫助人們完成對食品包裝信息的管理，敦促商家及時把過期的商品撤下貨架，并給回收企業提供準確的包裝廢棄物回收信息。

智能包裝系統的發展是和以射頻識別(RadioFrequencyIdentification)技術與應用的發展息息相關的。射頻識別(RFID)作為一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。美國食品藥品監督管理局(FDA)已經提倡使用RFID作為藥品防偽的手段之一，據美國專家估算，如果沃爾瑪超市如果用RFID技術代替條形碼結算商品，每年可節省83億美元的人工成本費用和失竊損失;而消費者在超市里，可以遠距離一次掃描完所有物品，不必到收銀臺排隊。智能包裝系統除了在美國應用前景良好之外，其在全球的應用和發展一直呈現良好態勢，所占的包裝市場份額總量不斷攀升我國智能食品包裝系統的技術起步比較晚，但發展迅速，目前已經企業擁有自主產權的RFID芯片。芬歐藍泰集團投資1億元在廣州興建了其世界最大的電子標簽生產基地，國內很多公司已經開發出了適用于各種應用途的RFID產品。以科技奧運為口號的北京奧運會在食品包裝用上應用了RFID技術，實現了食品生產、檢驗檢疫，批量加工日期，整體運輸過程，整個食品包裝系統產業供應鏈的食品管理的全程追溯，是中國實現智能化食品包裝安全的最好體現。預計到2015年，中國RFID標簽的年需求量將達到十萬億枚，其中大多數將是用在智能包裝上。當然我國食品智能包裝系統的發展還面臨著標準流程還不夠完善、科研成果轉換為生產力的成本較高、專業技術人員有限等問題。解決這些問題，使智能食品包裝系統幫助中國食品包裝產業實現食品包裝安全的低碳化是任重道選的長期過程。