中国食品包装安全与优化体系构建

2003年，“低碳经济”一词首次出现在了英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》之中。近几年，“低碳经济”已经越来越被公众所熟知，为各国政府所重视。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其核心是能源高效利用和减排技术的创新，产业结构调整和机制的创新，是人类社会继农业文明和工业文明后的又一次进步。美国、欧盟各国、日本等发达国家已经意识到，低碳经济是国家未来发展的战略方向，并积极规划和发展其战略目标、经济模式、交易机制、标准制定、市场准入和推广方式等具体措施。美国奥巴马政府倡导发展可再生能源并积极减少化石燃料占国家能源的比例，以促进国内低碳经济迅速发展。欧盟则希望建立一个全球性的碳排放交易市场，以成为全球低碳规则的制定者和领导者。作为人口数量占世界人口的五分之一的发展中大国，中国应该为人类发展和生态负责，具体可以通过加强国际合作、促进能源立法、建立具体经济规划和产业政策，增加项目援助和技术研究等方式建立一个和谐的经济发展模式，并有利于环境的可持续发展。

一、低碳经济与食品包装安全

中国的二氧化碳排放量已是全球最大的国家之一，占全球碳排放总量的20%，要实现“到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%”的目标，我国各行业减排任务重大，刻不容缓。包装行业是与环境保护和可持续发展密切相关的行业，低碳包装将成为包装行业的发展的必然趋势。一些国家已经对包装产品的碳排放量进行了统计分析。英国的一项调查显示:每年由英国食品包装生产的碳排放量大约一万吨左右，人均二氧化碳排放量为170千克。中国对这些数据的分析统计工作刚刚展开，然而，随着国内对于包装产品包装材料碳排放量的关注度不断上升，包装制造商提供碳排放量分析及相关报告也会随之补充，这是促进包装生产企业研究和发展低炭包装的必然要求。

(一)“低碳包装”是食品包装发展的必然方向

食品包装已经成为人们日常食品消费和食品行业贸易往来中不可或缺的一个重要组成部分，在食品生产、流通和消费活动中发挥的重要作用。近年来，中国的食品包装行业的快速发展，但是，不可否认的是，食品包装行业已经成为能源消费的大户，从包装设计到包装材料再到包装消费，整个食品包装过程都可以寻找到“碳足迹”的踪影。因此，为了节省有限的资源，促进环境保护，符合低碳经济发展的必然趋势，无论是食品包装的生产者、食品包装的实施者还是普通消费者，每个主体必须成为“碳减排事业”的当事人、参与人、责任人和受益人。低碳经济是社会科学发展和可持续发展战略的必由之路，同时，也是中国的食品包装生产企业实现可持续发展选择的必然出路。食品包装材料一般涵盖四大方面，即塑料、玻璃、金属和纸，食品包装系统则包括整个产业供应链，包括:农业生产、食品工业(加工和包装)、零售商、消费者(储存和准备食物)、废物处理(焚烧和灌装回收)和运输过程(见图1)。无论是对食品包装材料还是食品包装系统过程进行生命周期评价，都可以发现食品包装对环境的影响主要体现在石化能源的消耗、气候变暖，土壤酸化和水体富营养化，因而采用节能低耗、防污染、高性能的包装材料是包装行业发展的必然方向。食品包装市场在中国潜力巨大，据中国机械工业联合会预计，仅食品包装机械行业到2015年总产值将突破六千亿元，占整个包装市场的70%。同时，以包装材料、包装工艺、运输包装和电子信息组合装置包装技术为发展的重点的食品包装技术也会出现根本性的变革。

(二)低碳食品包装的首要因素是食品包装安全

食品作为人类赖以生存与发展的物质基础，其安全性和营养性是同等重要的。除了食品本身外，与食品关系最紧密的当属其外在的包装，与食品生产、食品加工、食品消费一样，食品包装是现代食品工业的组成部分之一，它不但起着储藏、运输作用、还有宣传及销售的用途，但其最重要的功能还是保证食品的包装安全，是现代食品工业的最后一道工序，为消费者的食品使用筑好最后一道防线。食品安全危害不仅来源于食品生产和加工、运输过程中，还来自于食品包装容器的使用不当和包装材料本身的危害。低碳化食品包装的实现，不仅是以碳排放量的降低为标准还保证食品包装的安全。食品包装安全一定会体现在食品包装的安全化、透明化、减量化、和资源化。而这些特征也正与食品“低碳包装”相符合。不同材料在不同的环境下使用，有害物质可能会渗入到不同盛装的食品当中，所以食品企业及食品生产过程都需要经QS(QualitySafety)认证。从食品包装设计的发展方向上来看，无色透明或半透明包装产品的开发和生产，不仅可以使消费者从视觉上直观观察内部食品，还易于包装废弃物的回收及生产再利用。此外，智能包装系统在食品的可追溯性上可以体现出优越，由食品包装上体现出的产品原料的名称和代码，一方面，便于追查食品的生产源头，一方面，利于容易回收，减少污染。减少食品包装的碳排放量，要对所有的有较高价值的包装制品进行回收和利用;企业是第一责任人，必须延伸生产者责任，实现“资源———产品———再生资源”，“生产———消费———再循环”这一循环经济新理念［1］。

(三)中国食品包装安全不容忽视

我国食品包装安全的现状不容乐观，诸如包装材料中违禁添加剂不当使用、包装制品中重金属含量超标、有毒有害包装材料非法使用、食品包装材料废弃污染环境等问题大量存在。往往外观新颖、设计独到的包装制品更加吸引消费者的眼球达到提高食品销量的效果，但是消费者不会注意到外观引人的食品包装往往更容易出现铅、铬等重金属超标及甲醛、多氯联苯等化学物质超标的现象，对食品本身造成污染。以一次性餐具为例，从2009年12月1日起，由国国家质监总局、国家标准化管理委员会的GB18006———2009《塑料一次性餐饮具通用技术要求》已经正式实施，不仅对一次性餐饮具的范围进行了明确的界定，还对餐饮具的耐热水性能、耐热油性能、漏水性能、负重性能以及微波炉耐温性能等作了具体的规定。但是，由于中国目前市场上一次性餐具产品生产使用量巨大，市场流通性大，不具备生产包装资格的小作坊多等因素的存在，导致了一次性餐具中国家明令禁止的致癌性的荧光剂含量超标的食品安全事业屡禁不止;有的企业为了降低成本使用不合格废塑料进行生产;有的企业为了使一次性杯子外观图案颜色彩鲜明，使用了含有汞、铅、砷等重金属的有害溶剂进行印刷。这些包装类的食品安全问题和其它食品安全问题一样时刻影响中国食品产业的健康发展，同时也对中国食品安全提出了挑战。

二、中国食品包装低碳化发展的影响因素

(一)食品包装低碳化生产观念及消费理念相对落后

包括在食品包装在内的我国包装产品的低碳化设计及低碳消费起步较晚，现行食品包装低碳化生产观念及消费理念还存在一些问题。生产者认为食品包装行业是一个辅助性行业，包装只是为了食品在运输、销售的过程中食品不被损坏的一种附属物及促销的手段，导致在食品包装技术的改进和低碳包装材料研发和应用上没有投入足够的精力和财力。一方面，食品包装过度消费，导致不必要的浪费，食品包装层次多，设计过于奢华、材料浪费严重，食品包装成本过高。另一方面，食品包装的低碳化设计不足，技术含量高、研发成本大的低碳化包装没有被广泛采用。以绿色餐具生产为例，其目前在我国的年产量约60亿，其中超过80%出口到美国、欧盟、日本等国，我国国内铁路运输系统的订单占不到20%，由于出口量和国内市场消费量的巨大差距，使得很多包装企业只对国外低碳产品市场给予关注，反而忽略了国内市场。归根结底，这些观念及理念上的差距源于作为普通生产者的包装企业和作为普通消费者的大众主体对于资源和环境的正确认识比较缺乏，没有意识到用资源换取利益的可怕后果的严重性，当然，对于“环境成本”、“资源再生成本”、“低碳消费”等概念的普遍性植入，政府有着不可推卸的责任。

(二)食品包装低碳化法律不健全、监管手段落后

早在上世纪发达国家就已经制定颁布了与食品包装相关的法律法规，在很大程度上保证了食品包装安全性和环保性，使本国食品包装产业的保持持续、健康、稳定的发展速度。一方面，这些国家的食品低碳化包装立法起步早、法规内容广泛、涵盖范围广(见图2);另一方面，对于重要监管部分，其是在环保和过度包装方面，法规内容特别的具体和翔实，例如欧盟仅对食品包装接触材料就单独有一套立法体系，除了对塑料、陶瓷、玻璃纸及亚硝胺等包装材料有具体指示规定，还对包装测试具体指令有明文规定(见图3)，即欧盟食品包装立法从整体框架法规到包装材料的特殊法规到针对特定用途的如橡胶奶嘴的材料使用都有具体的法律依据。总体来说，这些法案的规定十分详实具体，可操作性强，从包装材料的选择利用，到食品绿色标志的使用，再到包装垃圾的产生和回收利用原则方向都做到有理可循、有据可依，这对食品行业的可再生能源的利用及减少温室气体排放有重要的法律支撑作用。我国到目前为止没有一部统一的《食品包装法》，对于食品包装低碳化的法律规定散见于2003年实施的《清洁生产促进法》，2005年实施的《固体废物污染环境防治法》，2009年实施的《循环经济促进法》及2009年实施的《食品安全法》。目前中国食品包装行业面临的主要法律问题是过度依赖环境法、资源法，而针对包装的法律体系比较混乱，没有统一的包装法。单行的食品安全法律和行政法规及行业标准是作为整体的框架来解决食品包装法律问题的，不能全面，系统地解决食品包装行业所面临的各种问题。不能从农业生产、食品加工和包装、经销、消费、废物处理和运输过程，从源头开始对整个食品包装的生命周期进行法律规制。并眀从细节上看，法律规则相对陈旧，执法标准不统一，责任主体认定不明确，这些问题对于我国迅速发展的食品包装行业来说颇显棘手。

(三)食品包装设计的内外在因素影响

食品包装设计即指选用合适的包装材料，运用巧妙的工艺手段，为包装食品进行的容器结构造型和包装的美化装饰设计。设计在整个包装生命周期中对食品包装生产、商品储运、食品零售、家庭消费及包装再利用都起到重要的作用。设计者在设计过程中要适时结合好设计的内在因素———包装材料，外在因素———结构造型、图像、色彩及文字等，有意识地给予和提高人们的绿色环保意识，推进整个食品包装低碳化的进程。从安全角度来说，我国食品包装材料应用情况不太乐观。从包装材料的使用方面进行分析，食品包装有害物质残留主要来源于包装材料，特别是包装印刷过程中使用含苯、正己烷、卤代烃等有害化工材料作为主要原料的油墨、溶剂所致［2］。设师者在选用包装材料时的首要原则是安全性。在此基础上发展我国包装材料资源丰富的纸包装、竹包装、玻璃包装、麻类包装。要改进塑料包装技术，发展可降解腐化的新型塑料包装材料。积极利用生物工程技术发展有利于环境保护的和资源可以再生利用的新型包装材料。食品包装的外观造型是消费者在选择商品的时候目先所及的，对于食品包装设的外在因素即结构造型、图像、色彩及文字等方面进行综合考量，是否能设计出既结构合理、功能齐全又带有独特产品底蕴的容器构造，而且能达到节省能源、低碳环保、易于加工回收并降低成本的目的，是对包装设计者极大的要求。作为结构造型和美化装饰设计主体的包装设计人才资源在我国并不丰富。低碳包装的设计要求不断的技术创新、包装新材料研发、新工艺和新产品开展。很显然，食品包装的低碳化并非回归原始，而是以高科技为技术支撑、以高素质的人才作为后备力量的，这对我国开办包装工程专业的72所高等院校提出了挑战。

三、中国食品包装安全低碳化设计优化措施

(一)食品包装安全低碳化设计理念优化

在科学发展观的指导下，实现中国食品包装安全的低碳化是我国产业经济发展的必然之路，对于食品包装行业，更是迫切的选择。不管人们对低碳经济有着怎样不同的认识，对食品包装安全的重要性有着怎样不同的评价，但是降低食品包装对于地球资源的过度消耗和保证食品包装安全是我们坚定不移的目标。维克多•巴巴纳克在《为真理世界而设计》中认为，设计师应该认真考虑有限的地球资源的使用问题，并为保护地球的环境服务［3］。作为包装产业中主要的介入者之一的包装设计者，对设计低碳化的实现是任重道远的。设计者首先要明确，食品包装的低碳化设计，归根到底是要符合人类可持续发展观，在设计理念中要有人本意识的回归及人与自然“天人和谐”的思想体现。老子的“天人合一”思想在工业文明冲击带来生态能源异化发展的今天是值得每一位有忧患意识的设计者值得深思的。其次，食品包装的低碳化设计必然是安全的设计。很多包装材料和结构的变化给人们生活带来便利的同时，设计和运用不当也会直接或间接的影响身体健康，今天，在一系列的食品安全事件之后，中国人对于食品安全的重视程度越来越高，这也要求设计者的作品不仅能适应环保要求、更要使食品安全的最后一道防线———食品包装更加科学、合理、安全、可靠，把对于环境的友好和人类健康的理念植入于设计之中。第三、除了满足传统的食品包装结构简单、实用、经济之外，设计师也要考虑到美学因素，找到包装功能和美感因素的平衡点，在人们对过度包装产生审美疲劳的现在，使自然、科学、低碳化的设计深入人心。因此可以说，食品包装设计是一种行为，也是一门学问，更是一门艺术。

(二)低碳化食品包装材料选择优化

碳排放减量化是食品包装材料的必然选择。根据不同材料在加工过程中需要的能耗不同，设计师应不断探索使用低耗能材料，力求达到减少生产能耗，减少温室气体排放。以食品包装中常见的材料———纸质包装为例，它是一次性餐具、生鲜食品、蛋品、及水果制品包装的常用材料，具有成本低、取材方便、易回收分解等特点，一直为人们所青睐。近两年，多功能的纸包装也出现在日常生活中，包装中注入防腐和杀菌原料用以防止细菌侵入;可随温度变化而改变颜色的人造纤维的感温纸，可以指导消费者根据食品包装袋颜色的变化有选择地保存食品。但是造纸所用的原材料为木桨，原木的砍伐、运输、利用产业是减排放的大户。因此以稻杆、麦杆等农业废弃物制桨的非木桨原材料是现在食品包装材料研发的新方向，一方面可以减少一半以上的碳排放量一方面保护了自然生态环境［4］。低碳化食品包装材料首先要满足的条件是无害性，即能保证食品包装的绝对安全。多年以来，人们对不同的包装材料产生了不同的安全信任度(见表一)。其中，综合得分比较高的是玻璃类、纸类及金属类包装制品。但是从食品安全的角度来看，人们的经验并不是绝对可靠的，比如一次性纸盒纸餐具，若生产不当，会使导致癌活性很强的荧光增白剂大量使用，对人体会有很大毒害;高级金属食品包装材料――锡纸，一旦其中的铅含量超过卫生部许可标准，它会成为急性、慢性中毒的罪魁祸首。另外，中国人比较青睐天然材料的包装产品，比如端午节的传统节日食品———棕子就是由粽叶包裹糯米蒸制的，但是天然材料的特质也使其容易污染、价格昂贵，而且食品的封闭性也得不到很好的保证，但是，不可否认，天然材料的开发使用是低碳化食品包装材料选择的优化途径之一。2011年，韩国食品研究院开发了低碳高效率的亲环境食品包装材料，这项历时3年的研发技术可以延长豆芽的新鲜度，比原有的薄膜增加2倍以上效率，还具有使用后不会诱发废弃物环境公害的特征。美国克雷姆逊大学研制的可食性包装材料，以玉米、大豆、小麦为原料，把废弃物转变为一种食用原料，提取其中的植物蛋白质加工成香肠等食品的包装，使用后可供家禽食用。可以说，新型环保材料是食品包装材料选择的新方向，新的包装材料可以减少包装废弃物，降低包装材料对环境的影响，并且通过优化食品包装设计，在保证包装保护作用的前提下，也可以保证食品安全。

(三)低碳化食品包装法律及监管优化

加强立法是实现低碳经济的根本保障。周晓光等人大代表早于2009年3月向人民代表大会提出中国创制《绿色包装法》的立法议案，呼吁遏制铺张浪费、实现安全包装要从法制的健全上入手为发展绿色包装的法律。我国现有的法律对于食品加工、包装运输等提出了禁止污染的法律理念，对于食品包装的安全、食品纸包装、废弃包装的回收利用、食品包装资源回收在单行法上已经有了相应的法律法规(见表二)，但是没有把食品包装生产运输过程视为整个生命周期进行安全立法，另外对食品包装材料、添加剂使用还存在规定不细的问题。但是综合考虑，这些法规并不全面系统，更迫切要求我国出台一部全面的《食品包装法》。明确规定不使用的含有对人体有害的成分包装材料及使用清洁能源和可回收原料是食品包装产品生产企业的义务，同时，企业应谨慎使用并没有达到再利用标准的原材料，禁止过度包装或一次性使用的包装，被鼓励使用低碳、高效率的新型食品包装材料。食品包装生产企业必须执行《食品包装法》的规定，此时包装不仅是一个商业问题，同时也是一个企业能否遵守法律、践行社会道德的体现。立法机关在积极立法的同时，政府部分也要对企业进行引导和监督。一方面，可以对高碳排放量的传统的食品包装企业进行高附加值税和环境税的征收，并对此类包装材料征收环境污染税、生态补偿税、垃圾处理税，包装回收税等，促成外部因素影响内部化节能减排。另一方面，建立政府引导机制，主要体现在投资和融资机制、税收优惠政支持，以促进食品包装行业向低碳产业转型。各地区政府可以设专项基金，鼓励新型低碳包装材料、新设备、新工艺的研究，以提高企业的减排效率;也可以借鉴国外低碳产业发展的成功经验，加强设计和开发低碳环保产品的应用，食品包装生产企业ISO14001的认证管理。使企业在对政府行政干预下，逐步养成降低成本，节约资源，保护环境的自愿和强制相结合的态势。

(四)低碳包装系统选择优化———以智能包装系统为主

1910年美国化学家列奥•贝克兰的发明使高温、高压成型的合成塑料实现产业化，使石化塑料的在包装系统广泛应用，标志着人类包装系统进入了新时代。随后的整个世纪各种各样的包装系统的革命技术颠覆了传统的包装方式，高速度、高精度、数字化的先进包装印刷系统配套在提高了包装印刷的劳动生产率的同时，也使消费者流连忘返于各式引人注目的精美包装之中。绿色包装系统、生态包装系统等更是近年来包装系统的发展方向。以智能包装为主的新型包装系统一方面满足了消费者对于食品轻度保存、新鲜美味的要求，另一方面满足了食品延长保质期和质量控制的食品安全的要求，是食品工业生产的新趋势。20世纪50年代，人们提出了智能结构，当时把它称为自适应系统。80年代，人们提出了智能材料的概念即是材料体系要集感知、驱动和信息处理为一体形成类似生物材料的智能属性。近年随着智能材料不断发展，它的应用范围拓展到了包装系统，于是出现了“智能包装”的概念，就是利用新型的包装材料、结构与信息收集、管理、控制处理技术相结合，形成商品的质量、运输包装系统和流通安全性的积极干预与优化管理。比如把油墨技术和印刷电路设计相结合的智能电子标签，可以内置电池射频身份识别，可以把食品储存条件，如温度、时间、含氧量或二氧化碳的含量，最终使用日期等信息清楚地表示出来，作为食品的初级外包装可以帮助人们完成对食品包装信息的管理，敦促商家及时把过期的商品撤下货架，并给回收企业提供准确的包装废弃物回收信息。

智能包装系统的发展是和以射频识别(RadioFrequencyIdentification)技术与应用的发展息息相关的。射频识别(RFID)作为一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。美国食品药品监督管理局(FDA)已经提倡使用RFID作为药品防伪的手段之一，据美国专家估算，如果沃尔玛超市如果用RFID技术代替条形码结算商品，每年可节省83亿美元的人工成本费用和失窃损失;而消费者在超市里，可以远距离一次扫描完所有物品，不必到收银台排队。智能包装系统除了在美国应用前景良好之外，其在全球的应用和发展一直呈现良好态势，所占的包装市场份额总量不断攀升我国智能食品包装系统的技术起步比较晚，但发展迅速，目前已经企业拥有自主产权的RFID芯片。芬欧蓝泰集团投资1亿元在广州兴建了其世界最大的电子标签生产基地，国内很多公司已经开发出了适用于各种应用途的RFID产品。以科技奥运为口号的北京奥运会在食品包装用上应用了RFID技术，实现了食品生产、检验检疫，批量加工日期，整体运输过程，整个食品包装系统产业供应链的食品管理的全程追溯，是中国实现智能化食品包装安全的最好体现。预计到2015年，中国RFID标签的年需求量将达到十万亿枚，其中大多数将是用在智能包装上。当然我国食品智能包装系统的发展还面临着标准流程还不够完善、科研成果转换为生产力的成本较高、专业技术人员有限等问题。解决这些问题，使智能食品包装系统帮助中国食品包装产业实现食品包装安全的低碳化是任重道选的长期过程。