印度市场上常见的非酒精饮料中的微塑料：存在情况与特征分析

《Food Bioscience》：Microplastics in non-alcoholic beverages commonly available in an Indian market: Occurrence and characterization

　　

阿比谢克|萨蒂什|特里普蒂·阿加瓦尔

印度索尼帕特昆德利国家食品技术创业与管理研究所（NIFTEM）农业与环境科学系，邮编131028

摘要

人们对人类饮食中微塑料污染的担忧显著增加，因为已在所有食品中检测到微塑料，包括饮料。因此，本研究通过检测常见非酒精饮料（NAB）中的微塑料（N=32种；碳酸水和调味水、碳酸软饮料、椰子水、碳酸果汁、能量饮料、水果啤酒和沙巴特）来为当前研究做出贡献。使用真空过滤方法从非酒精饮料中提取微塑料颗粒。通过显微镜、衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）和扫描电子显微镜-能量分散X射线光谱（SEM-EDX）对提取的微塑料颗粒进行了定性和定量分析。在所有检测的样本中都发现了微塑料，浓度范围为1.67至42.22颗粒/升，平均浓度为10.97±12.08颗粒/升。样本中最常见的三种微塑料是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）（28%）、聚乙烯（PE）（20%）和聚酰胺（PA）（14%）。此外，在所有样本中还观察到纤维状微塑料（46.96%）、蓝色微塑料（39%）以及尺寸小于20-150微米的微塑料（35%）。SEM-EDX分析揭示了微塑料多样的结构和形态特征，主要成分是碳（C）和氧（O），还有少量的硅（Si）、氮（N）和钛（Ti）。鉴于微塑料对人类健康的潜在影响，这项研究对于增进对包装非酒精饮料中微塑料污染的认识至关重要。

引言

几十年来，塑料一直是环境中的普遍污染物。近年来，全球塑料产量大幅增加，目前每年产量接近4亿吨，到2060年可能达到100亿吨。据估计，只有12%的塑料被回收利用，而仅有9%的塑料得到了回收处理。其余的塑料被填埋或释放到环境中，包括海洋（联合国环境规划署，2021；Kwon, 2023）。微塑料（MPs）是尺寸≤5毫米的微小塑料颗粒，可分为一次性和二次性微塑料。它们是生态学和环境研究中的第二大重要问题（Schmid等人，2021）。一次性微塑料是在工业生产过程中直接产生或添加到产品中的小颗粒，如化妆品、牙膏、洗涤剂和清洁剂。然而，大多数微塑料是二次性的，它们是在塑料垃圾进入环境后，通过风或水的机械作用或光、热和微生物的化学或生物作用分解形成的（Zhang等人，2025）。尽管已经广泛研究了微塑料在环境中的存在和分布，但它们渗入食品及其潜在的健康影响已成为全球关注的问题。在人类血液、胎盘和粪便中也发现了微塑料，表明微塑料具有代际影响（Kannan & Vimalkumar, 2021; Zhang等人，2021; Leslie等人，2022）。许多研究表明，微塑料可引发炎症和纤维化反应、细胞凋亡、激素失衡和氧化应激反应。微塑料还会改变肠道微生物群的组成和功能。此外，微塑料对消化系统、呼吸系统、免疫系统、生殖系统和神经系统具有毒性。微塑料还可能与其他持久性有机污染物（如多环芳烃PAHs和多氯联苯PCBs）、重金属和细菌共同作用，产生协同毒性（Montano等人，2025; Zhang等人，2025）。

微塑料在环境中的广泛存在使其可以通过食物链中的营养转移、直接摄入以及食品生产和加工过程进入加工食品和未加工食品。多项研究报道了海产品及其他食品（如水果和蔬菜、盐、蜂蜜、水、牛奶和其他饮料）中的微塑料污染（Karami等人，2017; Cho等人，2019; Alma等人，2023; Hao等人，2023; Hoseinzadeh等人，2024; Dileepan等人，2025; Ramaremisa等人，2025）。

饮料是重要的液体，为人体提供必需的水分、能量、微量营养素和宏量营养素。非酒精饮料（NAB）包括果汁、碳酸软饮料、茶、咖啡、能量饮料等，而酒精饮料则分为葡萄酒、烈酒和啤酒（Shruti等人，2020）。饮料采用多种包装材料，如氧化铝、锡、环氧丙烯酸和聚酯树脂，以保持其感官和理化特性。市场上的主要饮料包装类型包括玻璃瓶（和塑料聚合物瓶）、塑料袋（塑料聚合物）、罐头（铝和马口铁（FeSn₂）以及纸板箱（Hayrapetyan等人，2024; Ramaremisa等人，2025）。这些包装材料中无意添加的物质（NIAS），如塑料添加剂、回收残渣和塑料低聚物，可能是饮料中微塑料污染的另一个重要来源（Aigotti等人，2022; Hayrapetyan等人，2024）。从水果、谷物、大麻和蔬菜的生产到加工（如冲洗和冷却），饮料行业消耗大量淡水。生产1升饮料需要3-10升淡水（Altun???k，2023）。由于微塑料在淡水系统中的普遍存在，水源可能成为商业饮料污染的途径（Kosuth等人，2018; Fu & Wang，2019）。2020年，全球非酒精饮料市场的价值为11800亿美元，预计到2026年将达到21750亿美元，复合年增长率（CAGR）为7.3%。2019年，收入最高的五个市场是美国、中国、日本、德国和英国。印度排名第19位，落后于墨西哥（第6位）、巴西（第7位）、印度尼西亚（第8位）和尼日利亚（第10位）。印度的人均碳酸软饮料消费量低于其他国家（Mukherjee等人，2022）。此外，人们不可避免地会摄入微塑料，这可能对健康构成风险。鉴于微塑料污染可能对公共健康造成危害，目前尚未有研究确定印度市场上销售的非酒精饮料中的微塑料污染水平。许多研究记录了微塑料在淡水、瓶装水和罐装水中的污染情况（Li等人，2022; Samandra等人，2022; Huan等人，2023; Karki等人，2024; Dahal等人，2025）。然而，全球范围内只有少数研究调查了饮料中的微塑料污染情况，这突显了填补这一研究空白的必要性。表1总结了全球范围内在该领域进行的研究。

本研究旨在调查印度市场上非酒精饮料中微塑料的普遍性和特性，并确定不同包装材料导致的污染水平差异。据我们所知，这是印度首次研究包装非酒精饮料中的微塑料污染情况。本研究的结果可能对制定当地和全球的食品安全和公共卫生政策具有重大意义。

部分摘录

采样策略

本研究选择了六类非酒精饮料（NAB）进行微塑料检测：（1）水（苏打水和调味水，N=6种）；（2）果汁饮料（椰子水和碳酸苹果果汁，N=6种）；（3）软饮料（碳酸饮料，N=12种）；（4）沙巴特（一种由水果或花瓣制成的甜饮料，N=2种）；（5）能量饮料，N=4种；（6）水果啤酒，N=2种）。这些非酒精饮料的选择基于其在超市的受欢迎程度和可获得性。

非酒精饮料样本中的微塑料含量

本研究量化了32种非酒精饮料（NAB）中的微塑料含量。所有样本均被微塑料污染，微塑料颗粒的总浓度范围为1.67±2.89至42.22±27.75颗粒/升，平均浓度为10.97±12.08颗粒/升（补充表ST2）。多种因素，如使用未过滤的水或在饮料生产过程中使用受污染的原料，可能会影响微塑料的浓度。

局限性

本研究的局限性如下：

• •
  本研究中的非酒精饮料样本来自德里-NCR地区。这些非酒精饮料在印度各地普遍消费。然而，仅分析来自印度一个地区的样本限制了研究的地理范围，可能忽略了这些饮料在生产和包装方法上的地区差异。此外，本研究仅关注了有限的饮料品牌和种类。

结论与建议

所有类别的非酒精饮料样本均被微塑料污染，表明这些包装饮料是人类摄入微塑料的来源。在检测到的所有微塑料中，PET和PE是最主要的微塑料类型，这突显了日常生活中使用PET瓶和聚乙烯的潜在问题。统计数据显示，不同非酒精饮料样本之间的微塑料含量没有显著差异。

作者贡献声明

阿比谢克：撰写——初稿、可视化、验证、调查、正式分析、数据整理。特里普蒂·阿加瓦尔：撰写——审稿与编辑、监督、资源协调、项目管理、概念构思。萨蒂什：方法论、正式分析、数据整理

未引用的参考文献

Al-Mansoori等人，2025；Environment，2021；L?der和Gerdts，2015；Mercy和Alam，2024；Nocoń等人，2023。

利益冲突声明

作者声明他们与本出版物没有利益冲突。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。

致谢

作者阿比谢克感谢UGC提供研究经费。作者阿比谢克还感谢Divya Kundu为这项研究提供的宝贵建议。该手稿的NIFTEM出版编号为NIFTEM-P-2025-112。