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潤滑劑對食品質(zhì)量與安全影響

文檔作者：徐婷1 吳時(shí)敏1 2 李戈1 曾健雄1 文檔來源： 1. 上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院 2. 上海交通大學(xué)陸伯勛食品安全研究中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年11月06日
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糧食與油脂
1714ls01-13
2014 年第27 卷第1 期 61
潤滑劑對食品質(zhì)量與安全影響
徐　婷1，吳時(shí)敏1，2，李　戈1，曾健雄1
（1. 上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，　上?！?00240；
2. 上海交通大學(xué)陸伯勛食品安全研究中心，　上?！?00240）
摘　要：食品機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開潤滑劑。因普通工業(yè)用潤滑劑的泄露或污染導(dǎo)致的食品安全問題
值得高度關(guān)注。該文概述了普通潤滑劑導(dǎo)致的食品質(zhì)量與安全隱患，分析了其污染途徑；同時(shí)，對
各類食品級(jí)潤滑劑的組成、特點(diǎn)、應(yīng)用等進(jìn)行了綜述，并結(jié)合國內(nèi)外食品級(jí)潤滑劑研發(fā)現(xiàn)狀，進(jìn)行
了討論和展望。
關(guān)鍵詞：潤滑劑；污染；食品工業(yè)
Lubricants in food industry and food safety
XU Ting1，WU Shi-min1，2，LI Ge1，ZENG Jian-xiong1
（1. School of Agriculture and Biology，Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200240，China；
2. Bor S. Luh Food Safety Research Center，Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200240，China）
Abstract：Lubricants are indispensible for machinery in food industry. Attention should be paid to
food quality and safety by industrial lubricants contamination or leakage. In this paper，food safety
risks and contamination ways resulted from conventional lubricants were reviewed. The constituents，
classifications，and application of food–grade lubricants were summarized. Research on food–grade
lubricants based on their present situation were discussed and prospected.
Key words：Lubricants；contamination；food industry
中圖分類號(hào)：TS207.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008― 9578（2014）01― 0061― 03
收稿日期：2013–09–30
基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31171704）
作者簡介：徐婷（1986~），女，碩士，研究方向：食品質(zhì)量與安全。
通信作者：吳時(shí)敏（1970~），博士，副教授，研究方向：食品質(zhì)量與安全。
食品工業(yè)生產(chǎn)線是由一系列食品機(jī)械與零件組
成，機(jī)械零件之間摩擦必定帶來設(shè)備磨損和能量損
失。因此，食品機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)必須使用潤滑劑。潤滑劑在
相互摩擦表面形成潤滑膜，起到減少摩擦損耗、散熱、
除銹、減振和降噪等作用〔1–2〕。當(dāng)前，食品工業(yè)機(jī)械化
程度愈來愈高，潤滑劑已被廣泛應(yīng)用于各類食品機(jī)械
中，如破碎機(jī)、攪拌機(jī)、泵、封罐機(jī)、輸送機(jī)、面包烤爐、
齒輪箱、液壓系統(tǒng)等。
食品受到潤滑劑污染一直都是被關(guān)注的問題，在
食品生產(chǎn)過程中，可能發(fā)生軟管泄露、封口破損、飛
濺、鏈條滴落、操作不當(dāng)?shù)龋瑤頋櫥瑒κ称坊蝻嬃?
污染〔3–4〕。受潤滑劑污染食品一旦流入市場，可能造
成一系列食品安全問題。此外，因食品本身安全重要
性和食品生產(chǎn)線的特定運(yùn)行環(huán)境，如高溫、低溫、高濕
度等，都對潤滑劑提出了安全及使用性能要求，包括
潤滑劑需要具有耐溫、抗氧化、抗乳化性能等；因此，
加強(qiáng)對潤滑劑在食品飲料生產(chǎn)線上的安全性檢測、選
擇合適潤滑劑等，對于食品工業(yè)發(fā)展十分重要。
1 潤滑劑污染與食品安全
1.1 潤滑劑相關(guān)食品安全重要事件
近些年來，因潤滑劑問題產(chǎn)生食品安全事故時(shí)有
發(fā)生。普通潤滑劑本身化學(xué)組成安全風(fēng)險(xiǎn)及其中含有
危險(xiǎn)成分，都是潤滑劑污染實(shí)隱患。一些潤滑劑中含
有較多多環(huán)芳烴類致癌物，例如3，4– 苯并芘的含量
可能高達(dá)1 650~2 520 μg/kg，而國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)
定的含量僅為1~10 μg/kg，食品一旦受到多環(huán)芳烴
重度污染，后果不堪設(shè)想〔5–7〕。表1 列舉了近十幾年
來與潤滑劑相關(guān)的重大食品安全事件〔7–10〕。這些問
題的發(fā)生不但嚴(yán)重威脅或損害消費(fèi)者健康，也給企業(yè)
造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。
表1　國外因潤滑劑污染所致食品安全事件
年份產(chǎn)品問題原因影響及措施國家
2008 葵花籽油
潤滑劑中礦物
油污染
嚴(yán)格的準(zhǔn)入措施：所有
烏克蘭葵花油需有效
的檢驗(yàn)證書和礦物油
含量檢驗(yàn)報(bào)告。
烏克蘭
2005 牛肉
液壓油泄漏污
染
企業(yè)召回123 000 磅碎
牛肉
美國
2002 飲料潤滑油污染
企業(yè)召回4 000 罐軟飲
料，食用安全預(yù)警
澳大利
亞
2002 奶粉
受含有鉛、石墨
的極細(xì)鐵粒的
潤滑油污染
1 110 噸“培樂”牌嬰兒
奶粉受到污染。
丹麥
2002 調(diào)料
液壓缸油封裝
置松動(dòng)導(dǎo)致礦
物潤滑油污染
55 噸調(diào)味料被污染，造
成約110 萬英鎊損失
日本
2001 通心粉
空壓機(jī)潤滑油
污染
企業(yè)召回142 000 箱通
心粉和奶酪
美國
2000 火雞
不經(jīng)意間暴露
在加工過程中
的非食品級(jí)潤
滑劑污染
企業(yè)召回86 000 磅切
片和包裝的火雞肉產(chǎn)
品
美國
2000 嬰兒食品
食品加工機(jī)械
或罐生產(chǎn)工藝
中礦物潤滑油
污染
嬰兒食品中發(fā)現(xiàn)錫等
有毒物質(zhì)
英國
1999 火腿
齒輪潤滑油污
染
企業(yè)召回490 000 磅煙
熏去骨火腿
美國
1999 雞肉
飼料受到廢機(jī)
油污染
二惡英雞污染事件，比
利時(shí)政府直接經(jīng)濟(jì)損
失6.3 億歐元
比利時(shí)
1996 土耳其香腸潤滑油污染企業(yè)召回4 740 磅香腸美國
糧食與油脂
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62 2014 年第27 卷第1 期
在我國，2011 年，幾家報(bào)紙一度集中報(bào)道豆?jié){機(jī)
潤滑油泄露引發(fā)食品安全問題的隱患，相關(guān)協(xié)會(huì)及廠
家發(fā)表聯(lián)合聲明，說明所用潤滑劑均為食品級(jí)，只要
按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求做好電機(jī)密封技術(shù)防護(hù)，潤滑劑就
不會(huì)泄露。同時(shí)，中國消費(fèi)者協(xié)會(huì)抽檢了20 款豆?jié){機(jī)，
沒有發(fā)現(xiàn)潤滑劑污染食品問題〔11–12〕。2008 年，臺(tái)灣
一家知名食品公司生產(chǎn)的蘋果奶含潤滑劑，該公司聲
明使用的是食品級(jí)潤滑油，兒童食用96 小時(shí)后，未出
現(xiàn)身體不適。這些報(bào)道表明，潤滑劑安全問題，值得
食品工業(yè)界高度重視。
1.2 潤滑劑污染食品途徑與應(yīng)對措施
在食品和飲料行業(yè)，液體灌裝機(jī)儲(chǔ)料缸、灌裝閥
及封頭是最容易出現(xiàn)潤滑劑污染的部位，如果使用普
通潤滑劑或者潤滑劑選擇不恰當(dāng)，則會(huì)給產(chǎn)品帶來安
全隱患。其他常見污染途徑還有：敞開式潤滑中潤滑
劑（油）的滴落與飛濺，液壓管、變速箱、齒輪傳動(dòng)裝置、
充油熱交換系統(tǒng)等潤滑劑泄露，充油壓縮泵中油霧造
成壓縮空氣污染〔13–15〕。潤滑油滴落常見于焙烤、肉制
品和家禽加工工廠，實(shí)際生產(chǎn)多采用擦除潤滑點(diǎn)中過
量潤滑劑。潤滑油泄露多見于有壓力或出現(xiàn)機(jī)械故障
場合，加強(qiáng)檢測和維修是應(yīng)對泄露主要措施。
此外，潤滑過程操作不當(dāng)或使用不適當(dāng)潤滑劑也
會(huì)導(dǎo)致污染。如烘烤箱脫模用油與其他潤滑劑混用，
添加潤滑劑型號(hào)、規(guī)格等參數(shù)與要求不符，潤滑劑填
充量不正確等〔15〕。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有生產(chǎn)商將動(dòng)植物油
脂、醫(yī)用凡士林用于部分啤酒、飲料生產(chǎn)機(jī)械的潤滑，
這些替代品不但潤滑性能難以達(dá)到要求，還會(huì)導(dǎo)致致
病性微生物繁殖和有毒有害化合物產(chǎn)生〔16〕。又如，韓
國2008~2009 年連續(xù)通報(bào)某辣椒粉中含有鐵粉，經(jīng)
調(diào)查與企業(yè)設(shè)備潤滑不良有關(guān)〔17〕。甚至在食品運(yùn)輸
過程中發(fā)現(xiàn)了因人員疏忽而引起潤滑劑污染食品事
件〔18〕。
2 食品級(jí)潤滑劑
食品級(jí)潤滑劑（Food–grade Lubricants）最初出現(xiàn)
于二十世紀(jì)六十年代，當(dāng)時(shí)食品級(jí)潤滑劑并不能在食
品機(jī)械中穩(wěn)定地使用。五十多年來，食品級(jí)潤滑劑成
分、性能逐漸得到改進(jìn)，并已運(yùn)用于食品工業(yè)，極大降
低了因潤滑劑導(dǎo)致的食品安全風(fēng)險(xiǎn)〔1，19–20〕。作為國
際公認(rèn)食品級(jí)潤滑油認(rèn)證機(jī)構(gòu)，美國國家衛(wèi)生基金會(huì)
（NSF）認(rèn)為食品級(jí)潤滑劑應(yīng)該滿足以下五個(gè)條件：（1）
滿足機(jī)械使用要求和化學(xué)物品管理規(guī)定；（2）無毒、無
色、無味，滿足食品衛(wèi)生要求；（3）符合食品添加劑使
用規(guī)定；（4）對原料有嚴(yán)格限制；（5）取得NSF 認(rèn)證，
方可用于食品機(jī)械的潤滑〔20–22〕。
2.1 食品級(jí)潤滑劑主要組成
食品級(jí)潤滑劑是由基礎(chǔ)油和添加劑調(diào)配而成?；?
礎(chǔ)油主要有兩種，一種是精制礦物油（白油），通常為
C17~C35 的支鏈烷烴，為無色透明油狀液體，不含芳
香烴類，含硫量小于10 ppm〔1、21–22〕；另一種基礎(chǔ)油
為人工合成，主要有聚α―烯烴（PAO）、硅油、全氟聚
醚，最常見也是最早使用的為PAO，其特點(diǎn)是：操作
溫度范圍寬、黏溫性能好、黏度指數(shù)高、傾點(diǎn)低和蒸發(fā)
損失小，使用壽命長，能很好地減少機(jī)械磨損率、防止
金屬表面銹蝕，而且組分純凈單一、無毒無害無色，對
添加劑感受性好，與礦物油相比，有更好的疏水性能
和耐溫抗氧化性能〔23–26〕。由于潤滑劑常處于高速運(yùn)
轉(zhuǎn)的傳動(dòng)系統(tǒng)、高溫等環(huán)境中，這就要求潤滑劑具有
優(yōu)良的氧化穩(wěn)定性、負(fù)載能力、減磨性以及防腐性〔27〕。
因此，潤滑劑另一個(gè)重要組成就是添加劑，如抗磨劑、
抗氧化劑、抗乳化劑等。就兩種基礎(chǔ)油相比而言，礦
物基礎(chǔ)油性能較差，需要添加更多的添加劑以增強(qiáng)其
性能，而FDA 限制了食品級(jí)潤滑劑中添加劑的種類
和劑量。因礦物型食品級(jí)潤滑劑性能較差，為達(dá)到工
業(yè)上所要求的產(chǎn)品性能，出現(xiàn)了各種合成型食品級(jí)潤
滑劑。
2.2 食品級(jí)潤滑劑分類
從安全角度出發(fā)，潤滑劑分類采用美國農(nóng)業(yè)部
（USDA）的分類方法（見表2）。
表2　食品工業(yè)中潤滑劑分類〔1，3，28〕
潤滑劑分類安全性用途
H1
潤滑油和食品或飲料之間“偶
然接觸的場合”，無毒無害
保護(hù)性防銹膜、墊圈、
密封罐分離劑
H2
不得含有重金屬、致癌物、突
變劑、致畸劑和無機(jī)酸
不可能與食品發(fā)生接
觸的設(shè)備或部件上
H3
典型的乳化油（水溶性油）或
食用油，可直接與食品接觸
脫模劑、清潔，防止設(shè)
備生銹
HT–1 間接接觸導(dǎo)熱油
HX–1 與食品偶然接觸用于H1 潤滑劑的組分
嚴(yán)格來講，真正食品級(jí)潤滑劑應(yīng)為H1 類潤滑劑。
Weiss 等〔29〕分析了李斯特菌在食品級(jí)潤滑劑H1 中
生存情況，發(fā)現(xiàn)用李斯特菌人工污染H1 類潤滑劑，7
天之內(nèi)數(shù)量降低了99.9%，且沒有證據(jù)或跡象表明李
斯特菌可以在H1 潤滑劑中繁殖或存活，實(shí)驗(yàn)表明了
H1 潤滑劑具有良好抑李斯特菌的作用。這對研究食
品級(jí)潤滑劑在有效防止食源性致病微生物的滋生有
啟示意義。
從潤滑劑狀態(tài)出發(fā)，食品級(jí)潤滑劑分為潤滑油和
潤滑脂，它們的區(qū)別見表3。
表3　潤滑油與潤滑脂區(qū)別
分類組成狀態(tài)添加劑適應(yīng)性適用性
潤滑油基礎(chǔ)油、添加劑流體
不宜使用油溶性差
的添加劑
發(fā)動(dòng)機(jī)、高
速齒輪、超
高速軸承
潤滑脂
基礎(chǔ)油、添加劑、
稠化劑
固體、半
流體
沒有油溶性限制密封軸承
3 國內(nèi)外食品級(jí)潤滑劑使用與研發(fā)現(xiàn)狀
在食品級(jí)潤滑劑使用方面，盡管新型食品級(jí)潤滑
劑顯示了一些優(yōu)勢，但未使用食品級(jí)潤滑劑現(xiàn)象也較
普遍，其首要因素可能是企業(yè)擔(dān)心使用食品級(jí)潤滑劑
成本較高，但也有報(bào)道指出，使用食品級(jí)潤滑劑可使
潤滑成本降低20% 以上，能延長換油周期和設(shè)備壽
命，保持生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)性，降低維護(hù)成本和停產(chǎn)檢
修損失，從而取得較好經(jīng)濟(jì)效益〔30–32〕。
在研發(fā)方面，因食品加工企業(yè)技術(shù)含量和大型
設(shè)備使用率越來越高，對潤滑劑質(zhì)量要求也相應(yīng)提
高。在食品級(jí)潤滑劑研發(fā)上，產(chǎn)品狀態(tài)不再局限于固
態(tài)或者液態(tài)，一些大潤滑劑生產(chǎn)商已開發(fā)食品級(jí)潤滑
劑噴霧，可用于瓶裝機(jī)、鏈條、軌道、噴霧罐等的潤滑，
滲透性、適用溫度范圍等性能得到提升。除了對基礎(chǔ)
油特別是人工合成基礎(chǔ)油的研發(fā)外，國際上注重對潤
糧食與油脂
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2014 年第27 卷第1 期 63
滑劑組成中添加劑的研究。如加拿大石油公司研制
的Microl 添加劑，通過抑菌圈測試、28 天奶酪挑戰(zhàn)性
測試，結(jié)果顯示在保持潤滑劑性能的同時(shí)，起到抑菌
效果〔33〕；德國贏創(chuàng)石油添加劑公司開發(fā)了一種用于
H1 類食品級(jí)潤滑劑中新型添加劑，其實(shí)質(zhì)是一種降凝
劑，使產(chǎn)品具有更好低溫操作范圍〔31〕。德國克魯勃公
司研究開發(fā)專門應(yīng)用于無菌灌裝密封的食品級(jí)潤滑
劑，不僅滿足特定橡膠密封件工作要求，而且能有效
抑制細(xì)菌滋生，延長設(shè)備壽命〔34〕。
4 討論與展望
當(dāng)前，與歐美發(fā)達(dá)國家相比，我國對食品級(jí)潤滑
劑監(jiān)管尚處于起步階段，沒有特定部門來管理食品工
業(yè)中潤滑劑，缺乏相應(yīng)法律法規(guī)，也沒有食品工業(yè)潤
滑劑認(rèn)證機(jī)構(gòu)。隨著食品質(zhì)量與安全受到的關(guān)注與要
求提高，食品級(jí)潤滑劑研發(fā)、應(yīng)用和評估都亟待展開，
應(yīng)著手在三個(gè)方面進(jìn)行推進(jìn)：第一，國內(nèi)應(yīng)盡快制訂
對食品級(jí)潤滑劑使用管理和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，借鑒美國等發(fā)
達(dá)國家管理潤滑劑的成熟經(jīng)驗(yàn)與規(guī)范，加強(qiáng)對包括食
品工業(yè)中各類潤滑劑的監(jiān)管，包括對新型食品級(jí)潤滑
劑的監(jiān)管；第二，國內(nèi)各潤滑劑生產(chǎn)企業(yè)亟需加大研
發(fā)力度，結(jié)合我國各類食品飲料及食品級(jí)原料（包括
油脂等）的特點(diǎn)與需要，針對性地提高食品級(jí)潤滑劑
的性能和應(yīng)用范圍；第三，食品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身
特點(diǎn)，選擇合適的潤滑劑，食品機(jī)械制造商應(yīng)明確告
知食品生產(chǎn)商使用潤滑劑的潤滑點(diǎn)，特別是必須使用
食品級(jí)潤滑劑的潤滑點(diǎn)。第四，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)
潤滑劑與食品質(zhì)量安全的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，為潤
滑劑的安全、合理使用提供指導(dǎo)或依據(jù)。第五，食品
生產(chǎn)企業(yè)乃至個(gè)體食品加工者，目前應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“GB
28320–2009（機(jī)械安全 偶然與產(chǎn)品接觸的潤滑劑 衛(wèi)
生要求），加強(qiáng)所用潤滑劑及其相關(guān)環(huán)節(jié)的檢查控制，
了解所用潤滑劑安全級(jí)別與加工性能，規(guī)范使用優(yōu)質(zhì)
安全潤滑劑。
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