面粉添加劑溴酸鉀的危害及替代品研究

唐黎標(biāo)

杭州市食品有限公司　　杭州　310004

面粉添加劑溴酸鉀的危害及替代品研究

唐黎標(biāo)

杭州市食品有限公司杭州310004

溴酸鉀是我國(guó)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(gè)從曾經(jīng)廣泛使用到嚴(yán)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(xué)檢測(cè)法檢測(cè)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。

溴酸鉀替代品前景

21世紀(jì)，人們生活水平不斷提高，對(duì)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(shí)，更多的是考慮其安全性。長(zhǎng)期以來(lái)溴酸鉀一直是面粉添加劑家族的重要成員，對(duì)面粉具有特殊、高效的改良效果。但其致癌性已被廣泛證實(shí)［2］，溴酸鉀會(huì)引起慢性中毒，引發(fā)多種疾病；短期過(guò)量食用，會(huì)使人產(chǎn)生惡心，頭暈，神經(jīng)衰弱等中毒癥狀，給人體帶來(lái)的危害顯而易見(jiàn)。我國(guó)于2005年7月1日起全面禁止使用溴酸鉀作為面粉添加劑。因此，各國(guó)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）溴酸鉀的理化性質(zhì)

溴酸鉀，白色或無(wú)色三方晶系結(jié)晶或顆粒；熔點(diǎn)，434℃；相對(duì)密度，3.27（17.5℃）；溶于水，100℃時(shí)溶解度為49.75 g/100 mL水；微溶于醇，不溶于丙酮。

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(shí)還可用作罐頭食品的添加劑及羊毛處理劑等。

3）溴酸鉀的發(fā)展

80多年來(lái)，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(duì)其的全部認(rèn)識(shí)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(wú)害的溴化物［3］。

2　溴酸鉀的危害

1）溴酸鉀的毒理學(xué)數(shù)據(jù)

溴酸鉀的致癌性：1983年，日本的科學(xué)家做了F344公鼠及雌鼠喂養(yǎng)試驗(yàn)，最終結(jié)論是溴酸鉀在試驗(yàn)條件下對(duì)老鼠有致瘤作用。該項(xiàng)研究重復(fù)了104個(gè)星期并且還進(jìn)行了更低濃度的試驗(yàn)（125，60，30，15 及0 mg/kg）。用濃度高于30 mg/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）溴酸鉀的中毒機(jī)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(wú)毒的KBr，殘留KBrO3會(huì)引起食物中毒。

3）溴酸鉀禁用的歷史

由一些研究以及通過(guò)活體及實(shí)驗(yàn)室的誘變?cè)囼?yàn)結(jié)果可以得出，溴酸鉀是一種致癌的有害物質(zhì)。我國(guó)衛(wèi)生部早在2005年就明令禁止使用面粉添加劑溴酸鉀。

3　溴酸鉀的檢測(cè)

溴酸鉀的危害如此嚴(yán)重，如何精確快速地檢驗(yàn)“溴酸鉀”的存在就顯得尤為重要，主流的檢測(cè)方法有碘滴定法、陰離子交換-電化學(xué)檢測(cè)法等。

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(yīng)析出碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定定量的原理測(cè)定。該方法屬于一種常規(guī)的化學(xué)分析法，但缺少選擇性，準(zhǔn)確度差，檢出不靈敏。

2）陰離子交換-電化學(xué)檢測(cè)法

隨著離子色譜的快速發(fā)展，尤其是2004年7月由美國(guó)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(yù)處理情況下將飲用水中的溴酸鹽檢出限降為L(zhǎng)g/L的水平，這就為面食品中溴酸鹽的測(cè)定提供了一個(gè)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(shuí)能先解開(kāi)這個(gè)問(wèn)題，將是一個(gè)千載難逢?duì)幦∈袌?chǎng)份額的機(jī)會(huì)。自上世紀(jì)末以來(lái)，全國(guó)各地開(kāi)展了大量溴酸鉀替代品的研究。

1）葡萄糖氧化酶

葡萄糖氧化酶是經(jīng)由黑曲霉發(fā)酵過(guò)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(qiáng)，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)。

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pH 6.0～9.0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(duì)面團(tuán)的條理有著出色的改良作用。

3）α-淀粉酶

α-淀粉酶又稱液化酶，來(lái)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(tuán)強(qiáng)度，增加了面團(tuán)的延伸性、流變形和柔軟性。

4）復(fù)合戊聚糖酶

復(fù)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pH 5.5～6.5，最適溫度40～60℃。可改善面包的操作性，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(duì)面團(tuán)形成及面包品質(zhì)有重要作用。

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(yíng)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(tuán)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(qiáng)了面團(tuán)中的面筋筋力，改善了面團(tuán)的物理性質(zhì)、流變學(xué)性質(zhì)及烘焙品質(zhì)［8］。

5　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于溴酸鉀這種物質(zhì)的特殊性，以及目前我國(guó)對(duì)溴酸鉀的禁用要求及禁用歷史，陰離子交換-電化學(xué)檢測(cè)法是比較適合面粉中溴酸鉀檢測(cè)的方法，建議采用。同時(shí)，由于消費(fèi)者最終消費(fèi)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(lái)滿足我們對(duì)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(jiǎn)單易得。同時(shí)，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(qiáng)面團(tuán)中的面筋筋力，提高烘焙品質(zhì)，是溴酸鉀的最佳替代品。

［1］朱金珍，劉廣新.溴酸鉀檢測(cè)方法淺議［J］.中國(guó)食品添加劑，2006（3）：155-158

［2］凌關(guān)庭.食品添加劑手冊(cè)（第四版）［K］.化學(xué)工業(yè)出版社，2013

［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(fù)合改良劑對(duì)面粉烘焙品質(zhì)特性的影響［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2000（4）：9-13

［5］李慶龍.面粉工業(yè)的發(fā)展與酶制劑的應(yīng)用前景［J］.西部糧油科技，2001（1）：4-9

［6］GB 2760—1996食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1996

［7］凌關(guān)庭.食品添加劑手冊(cè)使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003

［8］謝擁葵.中國(guó)面包業(yè)進(jìn)入“溴酸鉀”后時(shí)代［J］.食品安全，2005（16）：24

TS 202.3，TS 211

C

1674-5280（2016）01-0023-02

2015-10-16

唐黎標(biāo)（1965—），男，本科，工程師，糧食品質(zhì)檢驗(yàn)專業(yè)，從事面粉加工的技術(shù)管理及生產(chǎn)工作。