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面粉添加剂溴酸钾的危害及替代品研究
作者:     来源: 中国食品添加剂应用网      点击次数:1599      更新时间:2015-06-29

溴酸钾是我国近期规定禁用的一种面粉添加剂。主要用于面包生产的溴酸钾,就是一个从曾经广泛使用到严格限制,直至被逐渐禁止使用的例子。本文综述了溴酸钾的用途和危害,介绍了用碘滴定法(AACC48-42)、阴离子交换-电化学检测法检测溴酸钾的方法,侧重介绍了溴酸钾的替代品及其发展前景。
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世纪,人们生活水平不断提高,对食品添加剂提出了安全、高效、广谱的更深层次的要求,这就要求面粉添加剂的选用在确定其高效的同时,更多的是要考虑其安全性。长期以来溴酸钾一直是面粉添加剂家族的重要成员,对面粉具有特殊、高效的改良效果。近年来,其致癌性被广泛证实。溴酸钾会引起慢性中毒,引发多种疾病;短期过量食用,会使人产生恶心,头晕,神经衰弱等中毒症状,给人体带来的危害显而易见。我国于2005 日起全面禁止使用溴酸钾作为面粉处理剂。因此,各国食品科技工作者都在寻找、研制溴酸钾的替代品。
      1.
溴酸钾的性质与用途概述
      1
溴酸钾的理化性质
     
溴酸钾,为白色或无色三方晶系结晶或颗粒,熔点,434;相对密度,3.27(17.5);溶于水,100℃时溶解度为49.75g/100mL ;微溶于醇,不溶于丙酮。
      1
溴酸钾的用途
     
溴酸钾用作烘焙面包的添加剂,起着一种慢性氧化剂的作用,同时还可用作罐头食品的添加剂及羊毛处理剂等。
      1
溴酸钾的发展
      80 
多年来, 人们一直将溴酸钾作为安全、有效的面粉增筋剂使用。人们对其的全部认识是,只要添加条件和烘培条件正确,溴酸钾将转化成惰性、无害的溴化物。
      2.
溴酸钾的危害
      2
溴酸钾的毒理学数据
      
溴酸钾的致癌性:1983 年, 日本的科学家做了F344 公鼠及雌鼠喂养试验,最终结论是溴酸钾在试验条件下对老鼠有致瘤作用。该项研究重复了104 个星期并且还进行了更低浓度的试验(1256030150mg/kg)。用浓度高于30mg/kg 的溴酸钾喂养老鼠的肾脏突变发病率呈显著提高。
      2
溴酸钾的中毒机理
     
溴酸钾具有毒性,使用少量即可引起呕吐和肾脏的损伤,加入到370℃分解为溴化钾和氧气, 油炸或烘培的温度条件下不能保证KBrO3 完全分解生成无毒的KBr,残留KBrO3 会引起食物中毒。
      2
溴酸钾禁用的历史
     
由一些研究以及通过活体及实验室的诱变试验结果可以得出,溴酸钾是一种致癌的有害物质。我国卫生部在2005 年明令禁止使用面粉处理剂溴酸钾。
      3.
溴酸钾的检测
     
溴酸钾的危害如此严重,如何精确快速的检验溴酸钾的存在就显得尤为重要,目前主流的检测方法有碘滴定法、阴离子交换-电化学检测法等。检定方法:
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碘滴定法
     
碘滴定法是利用溴酸钾在酸性溶液中与碘化钾反应析出碘,用硫代硫酸钠标准溶液滴定定量的原理测定。该方法属于一种常规的化学分析法,但缺少选择性,准确度差,检出不灵敏。
      3
阴离子交换-电化学检测法
     
随着离子色谱的快速发展尤其是2004 月由美国戴安公司推出的新型大容量阴离子交换柱AS19,可以在不经预处理情况下将饮用水中的溴酸盐检出限降为Lg/L 的水平, 这就为面食品中溴酸盐的测定提供了一个好的参考方法。
      4.
溴酸钾替代品介绍
     
溴酸钾禁令发布后, 面粉及烘焙企业面临着技术和成本两道难题。如果谁能先解开这个问题,将是一个千载难逢争取市场份额的机会。自上世纪末以来,全国各地开展了大量溴酸钾替代品的研究。
      4
葡萄糖氧化酶
     
葡萄糖氧化酶是经由黑曲霉发酵过程制得的高纯度酶制剂,pH3.57.0 活性稳定,3342℃活性最强,可耐温至少50℃。在面粉中能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸、水和氧,具有较好网络结构的双硫键,大大改善了面筋的组织结构,能改善面粉品质。
      4
脂肪酶
     
脂肪酶又称甘油酯水解酶,米曲霉经深层发酵提取纯化的1键专一性脂肪酶,在pH6.09.0 之间活力最高,在常温下其稳定性很好,最适温度3040℃,可被钙离子及低浓度胆盐激活,在面包制作中对面团的条理有着出色的改良作用。
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3 α-淀粉酶
     α- 
淀粉酶又称液化酶,来自米曲霉。能水解淀粉分子中α-1.4-葡萄糖苷键,有效pH 范围为6.0~7.0,最低pH 6.0,最适作用温度为60~70℃,淀粉酶的作用结果是降低面团强度,增加了面团的延伸性、流变形和柔软性。
      4
复合戊聚糖酶
     
复合戊聚糖酶是真菌α-淀粉酶和半纤维素酶的混合物, 该酶最适pH5.56.5,最适温度4060℃。可改善面包的操作性,改善面包瓤的组织结构。具有较高的持水性和膨胀性,对面团形成及面包品质有重要作用。
      4
抗坏血酸
      L- 
抗坏血酸,亦称维生素C,广泛分布于植物组织中,以新鲜的水果蔬菜中含量最多,是人体必不可少的营养素之一也是一种中速氧化剂,是所有筋性改良剂内唯一还原剂。L-抗坏血酸还可以氧化面团中所含的谷胱甘肽,使蛋白酶失去活性,抑制蛋白酶的水解。以上这些作用增强了面团中的面筋筋力,改善了面团的物理性质、流变学性质及烘焙品质。
      5.
结束语
     
综上所述,由于溴酸钾这种物质的特殊性,以及目前我国对溴酸钾的禁用要求及禁用历史阴离子交换-电化学检测法是比较适合面粉中溴酸钾检测的方法,建议采用。同时,由于消费者最终消费的是由面粉生产而成的食品我们的最终目的是使用一种溴酸钾的替代品,来满足我们对面粉的使用要求。经比较分析可知,L- 抗坏血酸,亦称维生素C,广泛分布于植物组织中,简单易得。同时,维生素是一种中速氧化剂,是所有筋性改良剂内唯一还原剂,可以增强面团中的面筋筋力,提高烘焙品质,是溴酸钾的最佳替代品。

 

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