面粉添加劑溴酸鉀的危害及替代品研究
2015-04-29 00:00:00顧雪
【摘 要】溴酸鉀是我國近期規(guī)定禁用的一種面粉添加劑。主要用于面包生產(chǎn)的溴酸鉀，就是一個從曾經(jīng)廣泛使用到嚴格限制，直至被逐漸禁止使用的例子。本文綜述了溴酸鉀的用途和危害，介紹了用碘滴定法（AACC48-42）、陰離子交換-電化學檢測法檢測溴酸鉀的方法，側(cè)重介紹了溴酸鉀的替代品及其發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】溴酸鉀；替代品；前景
0.引言
21世紀，人們生活水平不斷提高，對食品添加劑提出了安全、高效、廣譜的更深層次的要求[1]，這就要求面粉添加劑的選用在確定其高效的同時，更多的是要考慮其安全性。長期以來溴酸鉀一直是面粉添加劑家族的重要成員，對面粉具有特殊、高效的改良效果。近年來，其致癌性被廣泛證實[2]。溴酸鉀會引起慢性中毒，引發(fā)多種疾?。欢唐谶^量食用，會使人產(chǎn)生惡心，頭暈，神經(jīng)衰弱等中毒癥狀，給人體帶來的危害顯而易見。我國于2005年7月1日起全面禁止使用溴酸鉀作為面粉處理劑。因此，各國食品科技工作者都在尋找、研制溴酸鉀的替代品。
1.溴酸鉀的性質(zhì)與用途概述
1.1溴酸鉀的理化性質(zhì)
溴酸鉀，為白色或無色三方晶系結(jié)晶或顆粒，熔點，434℃；相對密度，3.27（17.5℃）；溶于水，100℃時溶解度為49.75g/100mL水；微溶于醇，不溶于丙酮。
1.2溴酸鉀的用途
溴酸鉀用作烘焙面包的添加劑，起著一種慢性氧化劑的作用，同時還可用作罐頭食品的添加劑及羊毛處理劑等。
1.3溴酸鉀的發(fā)展
80 多年來，人們一直將溴酸鉀作為安全、有效的面粉增筋劑使用。人們對其的全部認識是，只要添加條件和烘培條件正確，溴酸鉀將轉(zhuǎn)化成惰性、無害的溴化物[3]。
2.溴酸鉀的危害
2.1溴酸鉀的毒理學數(shù)據(jù)
溴酸鉀的致癌性：1983年，日本的科學家做了F344公鼠及雌鼠喂養(yǎng)試驗，最終結(jié)論是溴酸鉀在試驗條件下對老鼠有致瘤作用。該項研究重復了104個星期并且還進行了更低濃度的試驗（125，60，30，15 及0mg/kg）。用濃度高于30mg/kg的溴酸鉀喂養(yǎng)老鼠的腎臟突變發(fā)病率呈顯著提高[4]。
2.2溴酸鉀的中毒機理
溴酸鉀具有毒性，使用少量即可引起嘔吐和腎臟的損傷，加入到370℃分解為溴化鉀和氧氣，油炸或烘培的溫度條件下不能保證KBrO3完全分解生成無毒的KBr，殘留KBrO3會引起食物中毒。
2.3溴酸鉀禁用的歷史
由一些研究以及通過活體及實驗室的誘變試驗結(jié)果可以得出，溴酸鉀是一種致癌的有害物質(zhì)。我國衛(wèi)生部在2005年明令禁止使用面粉處理劑溴酸鉀。
3.溴酸鉀的檢測
溴酸鉀的危害如此嚴重，如何精確快速的檢驗“溴酸鉀”的存在就顯得尤為重要，目前主流的檢測方法有碘滴定法、陰離子交換-電化學檢測法等。
檢定方法：
3.1碘滴定法
碘滴定法是利用溴酸鉀在酸性溶液中與碘化鉀反應析出碘，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定定量的原理測定。該方法屬于一種常規(guī)的化學分析法，但缺少選擇性，準確度差，檢出不靈敏。
3.2陰離子交換-電化學檢測法
隨著離子色譜的快速發(fā)展，尤其是2004年7月由美國戴安公司推出的新型大容量陰離子交換柱AS19，可以在不經(jīng)預處理情況下將飲用水中的溴酸鹽檢出限降為Lg/L的水平，這就為面食品中溴酸鹽的測定提供了一個好的參考方法[5]。
4.溴酸鉀替代品介紹
溴酸鉀禁令發(fā)布后，面粉及烘焙企業(yè)面臨著技術(shù)和成本兩道難題。如果誰能先解開這個問題，將是一個千載難逢爭取市場份額的機會。自上世紀末以來，全國各地開展了大量溴酸鉀替代品的研究。
4.1葡萄糖氧化酶
葡萄糖氧化酶是經(jīng)由黑曲霉發(fā)酵過程制得的高純度酶制劑，pH 3.5～7.0活性穩(wěn)定，33～42℃活性最強，可耐溫至少50℃。在面粉中能將葡萄糖氧化成葡萄糖酸、水和氧，具有較好網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的雙硫鍵，大大改善了面筋的組織結(jié)構(gòu)，能改善面粉品質(zhì)。
4.2脂肪酶
脂肪酶又稱甘油酯水解酶，米曲霉經(jīng)深層發(fā)酵提取純化的1，3鍵專一性脂肪酶，在 pH6.0～9.0 之間活力最高，在常溫下其穩(wěn)定性很好，最適溫度30～40℃，可被鈣離子及低濃度膽鹽激活[6]，在面包制作中對面團的條理有著出色的改良作用。
4.3 α-淀粉酶
α- 淀粉酶又稱液化酶，來自米曲霉。能水解淀粉分子中α-1.4- 葡萄糖苷鍵，有效pH范圍為6.0～7.0，最低pH為6.0，最適作用溫度為60～70℃，淀粉酶的作用結(jié)果是降低面團強度，增加了面團的延伸性、流變形和柔軟性。
4.4復合戊聚糖酶
復合戊聚糖酶是真菌α-淀粉酶和半纖維素酶的混合物，該酶最適 pH5.5～6.5，最適溫度40～60℃?？筛纳泼姘牟僮餍?，改善面包瓤的組織結(jié)構(gòu)。具有較高的持水性和膨脹性，對面團形成及面包品質(zhì)有重要作用。
4.5抗壞血酸
L- 抗壞血酸，亦稱維生素C，廣泛分布于植物組織中，以新鮮的水果蔬菜中含量最多，是人體必不可少的營養(yǎng)素之一也是一種中速氧化劑，是所有筋性改良劑內(nèi)唯一還原劑[7]。L-抗壞血酸還可以氧化面團中所含的谷胱甘肽，使蛋白酶失去活性，抑制蛋白酶的水解。以上這些作用增強了面團中的面筋筋力，改善了面團的物理性質(zhì)、流變學性質(zhì)及烘焙品質(zhì)[8]。
5.結(jié)束語
綜上所述，由于溴酸鉀這種物質(zhì)的特殊性，以及目前我國對溴酸鉀的禁用要求及禁用歷史， 陰離子交換-電化學檢測法是比較適合面粉中溴酸鉀檢測的方法，建議采用。同時，由于消費者最終消費的是由面粉生產(chǎn)而成的食品，我們的最終目的是使用一種溴酸鉀的替代品，來滿足我們對面粉的使用要求。經(jīng)比較分析可知，L- 抗壞血酸，亦稱維生素 C，廣泛分布于植物組織中，簡單易得。同時，維生素 C 是一種中速氧化劑，是所有筋性改良劑內(nèi)唯一還原劑，可以增強面團中的面筋筋力，提高烘焙品質(zhì)，是溴酸鉀的最佳替代品。
【參考文獻】
[1]朱金珍，劉廣新.溴酸鉀檢測方法淺議[J].中國食品添加劑分析測試，2006（3）：155-158.
[2]凌關(guān)庭主編，食品添加劑手冊（第二版），化學工業(yè)出版社，1997.
[3]賴喜美，澳酸鉀代用品之可行性[J].烘焙工業(yè)，l994（53）：45-50.
[4]張守文、高紅巖，葡萄糖氧化酶復合改良劑對面粉烘焙品質(zhì)特性的影響[J].中國糧油學報，2000，（4）：9-13.
[5]李慶龍，面粉工業(yè)的發(fā)展與酶制劑的應用前景[J].西部糧油科技，2001（1）：4-9.
[6]GB2760-1996食品添加劑使用衛(wèi)生標準[J].北京：中國標準出版社，1996.
[7]凌關(guān)庭.食品添加劑手冊使用衛(wèi)生標準[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003.
[8]謝擁葵.中國面包業(yè)進入溴酸鉀后時代[J].食品安全，2005：24.
