透明中的玄機(jī)—食品接觸用玻璃制品

【中玻網(wǎng)】五六千年前，陶瓷工匠在制造陶器的過程中意外發(fā)現(xiàn)了陶盆里一塊亮晶晶的東西，從此玻璃走進(jìn)了人們的視野。幾千年來，玻璃一直是人們生活中不可或缺的一部分，除了它外觀漂亮、透明、有質(zhì)感外還與它熱絕緣、電絕緣、硬度高和可回收等優(yōu)良品質(zhì)息息相關(guān)。今天，就讓我們一起走進(jìn)玻璃的世界，好好認(rèn)識一下這個特別的存在。

　　玻璃的組成及分類

　　玻璃由玻璃素、助溶劑、固化劑和其他成分（包括澄清劑、著色劑、脫色劑和乳濁劑等）組成。玻璃素主要以天然原料為主，硅砂、砂巖、長石、高嶺土、臘石、石灰石等均是較為常用的玻璃原料。根據(jù)玻璃類別、用途和技術(shù)要求的不同，配方設(shè)計上差異非常大，以食品接觸用鈉鈣玻璃為例，常見的配方如下圖所示：

　　鈉鈣玻璃

　　用于食品接觸的玻璃制品按照化學(xué)組成可以分為以下幾類：

　　玻璃制品按照化學(xué)組成

　　玻璃的生產(chǎn)

　　玻璃的生產(chǎn)過程看似簡單，但是暗藏玄機(jī)，每一個環(huán)節(jié)都可能對產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全產(chǎn)生或多或少的影響：

　　配料過程

　　配料過程：一般包含配方設(shè)計、原料預(yù)加工和配合料制備三個環(huán)節(jié)，玻璃制造商在配方設(shè)計時通常會綜合考量玻璃制品的技術(shù)要求、加工條件、原料獲取和價格等因素。不同的配方會引入不同的金屬和非金屬元素，如硅砂和硅巖中除了主要成分SiO2外還含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等，綠色玻璃可能使用了著色劑氧化亞鈷(CoO)和硫酸銅(CuSO4)等，紫色玻璃可能使用了著色劑氧化錳(Mn203)和三氧化二鈷（Co2O3）等。

　　熔制過程

　　玻璃熔制是玻璃生產(chǎn)中重要的工序之一，是將原輔料經(jīng)高溫加熱制備成能夠符合成型要求的玻璃液的過程。熔制過程分為硅酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化和冷卻五個階段，而前兩個階段通常需要較高的溫度，通常在1200℃甚至更高。熔制過程的控制直接影響著產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品的合格率。

　　成型過程

　　玻璃制品的成型方法有離心法、拉制法、壓制法、壓延法、吹制法、浮法和壓-吹結(jié)合法等。成型過程如果控制不到位，可能會導(dǎo)致氣泡、條紋和結(jié)石等產(chǎn)品質(zhì)量問題。

　　退火過程

　　玻璃退火過程是盡可能使玻璃在成型過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力減少或清理的過程。玻璃退火過程通常分為五個階段：加熱均熱階段、重要冷卻帶、緩慢冷卻帶、快速冷卻帶、急速冷卻帶。溫度和時間的控制是各個階段需要要點關(guān)注的參數(shù)指標(biāo)。

　　后加工

　　為了使玻璃具有一定的造型和藝術(shù)效果，很多玻璃制造商會在退火完成后再進(jìn)行后加工/裝飾過程，常見的后加工方式有：琢磨刻花、拋光處理、毛面失光處理、彩釉裝飾、彩虹裝飾、描金裝飾、離子擴(kuò)散著色和噴色等。

　　玻璃與食品安全

　　由于玻璃的原料和加工工藝的特殊性，一提到產(chǎn)品安全，更多人關(guān)注的往往是產(chǎn)品質(zhì)量而忽視了食品安全。各國法規(guī)中對于玻璃制品食品安全方面的管控也主要是控制其鉛和鎘的遷移風(fēng)險。然而，通過上述生產(chǎn)過程的介紹，我們分析，如果原輔料的配料環(huán)節(jié)和產(chǎn)品的后加工環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，均會對食品安全造成或多或少的影響，且遷移風(fēng)險也不僅僅局限于鉛和鎘這兩種金屬元素。尤其是后加工的彩釉裝飾、彩虹裝飾和描金裝飾的應(yīng)用，非常大增加了玻璃中金屬/非金屬元素的遷移風(fēng)險，因此，我們建議玻璃制品生產(chǎn)企業(yè)加強對玻璃制品的風(fēng)險管控意識，必要時進(jìn)行風(fēng)險評估，一旦識別出風(fēng)險或潛在風(fēng)險，及時采取有效措施加以控制，切實保證產(chǎn)品安全。