在食品包装中平衡可持续性与化学安全性：一项聚焦的范围综述及安全可持续设计决策框架

《Food Packaging and Shelf Life》：Balancing sustainability and chemical safety in food packaging: A focused scoping review and safe-and-sustainable design decision framework

　　

摘要

食品包装保护产品并支持分销，但食品接触材料在特定使用条件下也可能转移化学物质或微粒。本焦点范围综述映射了 2026 年 6 月 5 日 Scopus 数据库中识别出的 214 条记录中的 60 条保留记录；93 条记录接受了主题合格性评估。四部分搜索需要同时包含包装、迁移、命名污染物和安全术语，因此语料库说明了选定的关注点，而非所有食品接触材料中迁移物的频率。证据被分为出现、迁移、暴露、风险和设计类别，没有合并估计值，也未完成研究水平的偏倚风险评估。映射的研究描述了传统、回收和生物基系统中的邻苯二甲酸酯、双酚、全氟和多氟烷基物质、光引发剂、低聚物、非故意添加物质和微粒。其发现取决于材料组成和接触条件；仅在包装中检测到并不能确立暴露或危害。靶向方法、非靶向筛选、生物测定和模型可以解决不同的决策问题，但单独使用哪一种都不能确立安全性。提出的“设计与生俱来的安全与可持续”决策规则要求在进行环境效益比较之前，必须具备材料特定的化学和迁移证据以及适用的法规检查。未识别的迁移物触发进一步表征、暴露细化或混合物测试，而不是假设安全性发现。该框架是一个透明的设计辅助工具，而不是经验证的定量评分系统。

引言

食品包装是食品保护的基本技术。它保存感官和营养质量，限制微生物和物理污染，支持物流，延长保质期，并有助于减少食物损失。然而，同样的包装系统也可能成为化学储存库。单体、低聚物、增塑剂、抗氧化剂、光引发剂、油墨、粘合剂、涂层、回收材料残留物和降解产物可能在储存、加热、运输或消费者使用过程中从包装转移到食品或食品模拟物中 (Bartolomé et al., 2026, Canellas et al., 2025, Lestido-Cardama et al., 2022)。

包装行业正受到两种压力的重塑。第一是环境压力：传统石油基塑料导致持久性废物和微塑料的形成。第二是功能压力：食品系统需要能够保持质量、监测新鲜度并减少浪费的材料。这些压力加速了关于回收聚合物、聚乳酸、植物基食品接触材料、可食用涂层、活性膜和智能指示器的工作 (Arya et al., 2026, Jiang et al., 2025, Mathew et al., 2026, Zhao and Liu, 2026)。

一个核心担忧是，环境改善并不自动等于化学安全。可再生或生物降解材料可能含有植物保护剂残留物、PFAS、重金属、着色剂、纳米金属、精油或 NIAS。一些植物也含有天然存在的毒性成分，因此植物来源或源作物的可食用性并不能确立其包装成分的安全性。回收聚合物可能含有在前次使用、分拣、清洗、热处理或与非食品材料接触期间引入的污染物 (Bhattarai et al., 2024, Bouma et al., 2024, Mittermayr et al., 2025, Di Duca et al., 2025)。

具体问题是如何在包装开发中将环境效益与在预期用途下可证明的食品接触安全性进行比较。该研究使用限制性的证据地图来促使一个透明的设计决策规则。材料、分析、毒理学和监管发现根据它们是否确立了出现、实际迁移、暴露或风险来进行解释 (Kourkopoulos et al., 2022, Sapozhnikova and Nu?ez, 2022, Taylor and Sapozhnikova, 2022)。

本焦点范围综述的目的是描述指定 Scopus 查询捕获的证据，识别该证据不足以进行更广泛推断的地方，并提议一个用于安全与可持续包装设计的决策规则。该框架是一个概念贡献，需要材料特定的验证；60 条记录的样本无法确立患病率或穷尽食品接触文献。

在传统、回收和生物基食品包装的保留记录中，代表了哪些化学迁移物和新兴污染物？

材料类型、食品基质、温度、储存时间、加工和回收历史如何影响迁移？

哪些分析、生物测定和建模方法对于识别已知和未知的迁移物最有用？

当前研究如何评估健康风险和法规充分性？

可持续包装设计如何整合化学安全和循环经济目标？

章节摘录

综述设计与搜索策略

本焦点范围综述使用了结构化的 Scopus 文献导出，日期为 2026 年 6 月 5 日。材料、分析物、接触条件、分析平台和风险指标方面的异质性阻止了合并定量合成。Scopus 是唯一有记录的数据库。搜索记录未确立出版年份过滤器或最早合格出版日期；因此，既不声称起始日期，也不声称无限制的历史搜索。查询及其局限性是

证据基础与概念区分

60 条记录矩阵包括关于传统塑料、纸和纸板、罐头涂层、印刷部件、回收聚合物、生物基材料、活性包装和智能包装的研究，以及背景研究。区分了四个级别的安全性证据：材料中的化学出现、向食品或模拟物的迁移、估计或测量的人类暴露，以及针对相关基准解释的风险。映射的研究并不平等地覆盖这些级别 (图 2，

研究问题的回答

对于 RQ1，限制性证据地图记录了邻苯二甲酸酯、双酚、PFAS、光引发剂、烷基酚、低聚物、阻燃剂、磷酸酯、金属、IAS、NIAS 和微粒的例子。查询预选了其中几个术语。既不能从这 60 条记录中推断它们在该领域的相对频率，也不能推断未报告部分的身份。

RQ2 询问迁移受什么影响。最强的跨研究模式是迁移取决于实际使用条件：

结论

食品包装保护产品，同时创造依赖使用的化学转移可能性。60 条记录的证据地图说明了传统塑料、纸和纸板、涂层、印刷品、回收材料和生物基系统中的迁移物和不确定性；它无法衡量其人群患病率或提供详尽的化学清单。对食品包装科学和技术的贡献是提议一个记录预期用途、安全性的决策规则

CRediT 作者贡献声明

Muhammad Isra: 撰写 – 审阅与编辑，撰写 – 原稿，可视化，验证，资源，资金获取，数据管理，构思。Yuszda K. Salimi: 撰写 – 审阅与编辑，撰写 – 原稿，监督，资源，数据管理，构思。Yoyanda Bait: 撰写 – 审阅与编辑，撰写 – 原稿，可视化，验证，资源，方法论，调查，构思。Bagas Dwi Saputra: 撰写 – 原稿，

伦理声明

本文是一项综述研究，不涉及人类参与者、动物实验或主要个人数据的收集。因此，本研究无需伦理批准。

撰写过程中生成式人工智能和人工智能辅助技术的声明

在准备本手稿期间，作者仅使用生成式人工智能工具来支持语言编辑、提高可读性和组织手稿。作者审查、编辑并批准了最终内容，并对手稿的完整性、准确性和科学有效性承担全部责任。

资助

本研究未获得外部资助。

利益冲突声明

作者声明，他们没有已知的竞争财务利益或个人关系可能影响本论文中报告的工作。

致谢

作者感谢所有为本手稿的制备和完善做出贡献的各方。

Muhammad Isra|Yuszda K. Salimi|Yoyanda Bait|Bagas Dwi Saputra

印度尼西亚戈洛瓦利国立大学农业学院食品技术专业，戈洛瓦利，96554，印度尼西亚