面粉添加剂溴酸钾的危害及替代品研究

面粉添加剂溴酸钾的危害及替代品研究

【摘要】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。

【关键词】溴酸钾；替代品；前景

0.引言

21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[1]，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[2]。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年7月1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

1.1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水；微溶于醇，不溶于丙酮。

1.2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。

1.3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[3]。

2.溴酸钾的危害

2.1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（125，60，30，15 及0mg/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[4]。

2.2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。

2.3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：

3.1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。

3.2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年7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[5]。

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。

4.1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，pH 3.5～7.0活

性稳定，33～42℃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。

4.2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1，3键专一性脂肪酶，在pH6.0～9.0 之间活力最高，在常温下其稳定性很好，最适温度30～40℃，可被钙离子及低浓度胆盐激活[6]，在面包制作中对面团的条理有着出色的改良作用。

4.3 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为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。

4.4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pH5.5～6.5，最适温度40～60℃。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。

4.5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[7]。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[8]。

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C 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。

【参考文献】

[1]朱金珍，刘广新.溴酸钾检测方法浅议[J].中国食品添加剂分析测试，2006