面粉添加剂偶氮甲酰胺的文献综述

面粉添加剂偶氮甲酰胺的文献综述

小麦为禾本科的小麦属,起源于中东地区，它是世界上最早栽培的农作物之一,已经拥有四千年前的历史了。经过长期的发展,已经成为世界上分布最广、种植面积最大、贸易额最多、总产量第二、营养价值最高的粮食作物之一。全世界43个国家中35%-40%的人口以小麦为主食。最近美国的一项研究证明，小麦由于具有丰富的谷蛋白和植物营养素，可以减少某些疾病如癌症、白内障、冠状动脉心脏病等的发病率，促进人们的身体健康。小麦的主要组成部分是胚芽。胚芽具有丰富的促进健康的植物化学物质, 包括阿魏酸、植酸、谷胱甘肽,植物甾醇,以及维生素、矿物质和膳食纤维，具有较高的营养价值和良好的适口性[1]。小麦的主要加工方法是磨制成面粉，以面粉制作而成的食物种类繁多，风味迥异，再加上小麦的营养价值高，越来越多的人都喜欢食用面粉制品。

随着人民生活水平的不断提高，人们对食物的需求从以前单纯的果腹转变为对食物的质量、口感、营养等要求的不断提高，为了达到这一目的，食品添加剂的使用越来越普遍，目前为止，我国允许使用的食品添加剂有23个类别，2400余种[2]。面粉是人类最主要的食物之一，又是面制品加工的最重要原料，面粉的品质好坏直接影响到面制品的质量。面粉中使用食品添加剂可以改善小麦面粉及其制品品质，延长食品的保质期，改善食品的加工性能，增强食品的营养价值。但是一些不法企业为了达到非法的目的滥用面粉添加剂，从而导致了安全事故的发生，不仅对消费者生命安全造成了威胁，还严重制约着我国面粉事业的发展。其中使用最为广泛的面粉添加剂是偶氮甲酰胺（azodicarbonamide,ADA）。本综述对面粉添加剂ADA的现状进行初步分析，并讨论了我国面粉发展事业中所面临的问题以及应采取的应对措施。

研究背景

面粉改良剂的使用可以对具有口感差，色泽差，营养不够等缺陷的传统面粉进行改善，增筋剂是一类使用较为普遍的面粉改良剂，有抗坏血酸(Vc)、溴酸钾、ADA、过氧化钙等。它可以增强面筋的弹性和韧性，改善面团的物理特性和机械加工性能，使生产出的面制品具有较大的体积，较好的组织结构，较柔软有弹性的组织和较好的匀称性。其中溴化钾是开发时间最早，使用范围最广，

作用最为显著的面粉改良剂。

1914年溴酸钾初次使用于烘焙业中，从那以后，溴酸钾成为炙手可热的面粉改良剂。溴酸钾溴化钾作为一种氧化剂，可以使面粉中巯基（-SH ）氧化为二硫基团（-S-S ），二硫基团增多可以增大结合蛋白的分子量，使面团形成良好的面筋网络，增加面筋的强度和弹性并使其体积增大三分之一左右。另外二硫基团还可以抑制了蛋白酶的活性，使面筋蛋白免遭蛋白酶分解破坏，从而保护面筋，显著改善面粉的烘培效果[3]。

早期溴酸钾在烘焙食品行业有着举足轻重的地位。几十年来溴酸钾一直被认为是一种安全，有效，便宜的面粉添加剂，在经过烘焙处理后，能够转化为安全无危害的溴化物。1982年日本科学家发现溴酸钾是一种氧化型致癌物，对中枢神经有麻痹作用，会引起呕吐、肾脏损伤，并能诱导肾细胞肿瘤,，腹膜间皮瘤,卵泡细胞肿瘤等[4-6]。在溴酸钾的允许添加量下面粉经过烘焙处理后，仍然残存着溴酸盐。为了保障人类的生命健康安全，FAO ／WHO 联合食品添加剂专家委员会(JECFA)，于1994年撤消了溴酸钾在面粉中使用的ADI 值。欧盟、澳大利亚、新西兰等国家先后颁布了法令禁用溴酸钾作为面粉改良剂。根据溴酸钾危险评估结果,我国卫生部于2005年发布公告, 决定自2005年7月1日起禁止在面制品中使用溴酸钾[6-8]。

随着溴酸钾的致癌性被人们发现，溴酸钾的使用受到了极大的限制，许多国家都致力于寻找到安全，高效的溴酸钾的替代物。ADA 同时具有氧化和漂白双重作用，能在较低用量的基础上实现对面粉的快速氧化，改善面团的物理性能，形成良好的组织结构，增强面筋的弹性，适用于做小麦粉处理剂和焙烤食品的快速发酵。无论是从价格上还是效能上，ADA 都是溴酸钾的理想替代品。

2.1偶氮甲酰胺的理化性质

H 2N N N

O

偶氮甲酰胺（ADA ）O

NH 2

ADA 为白色或淡黄色粉末；溶于N,N-二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，不溶于酸、醇、汽油、苯、吡啶和水，微溶于乙二醇、丙酮、乙腈；相对密度(20/4℃)：

1.66；熔点(℃)：225～226；分解温度(℃)：195。在室温条件下，ADA 的性质比

较稳定，120℃以上易分解，放出大量氮气、一氧化碳及氮氧化物等，在密闭容器中易造成爆炸事故，所以在ADA的生产和使用过程中应预防发生火灾甚至爆炸的危险[9]。

2.2偶氮甲酰胺的用途

最初ADA是作为工业上使用的通用型发气量大的发泡剂，可用于常压与加压发泡，发气量大，且分解产物无毒、无臭、无污染，故广泛用于聚氯乙烯、聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯共聚物等多种合成材料的生产，至今还没有能与竞争的产品出现。ADA还可以用于生产各种塑料和橡胶制品。1962年，华莱士及提尔南公司把ADA首次用于烘焙行业中，事实证明ADA具有良好的增筋作用，烘焙而成的面包具有良好的弹性，松软可口[10]。并在1965年获得了联合国粮食与农业组织的肯定，FAO／WHO规定ADA使用于面粉中的添加量为45mg／kg，从此以后，ADA常用于小麦粉处理剂及焙烤食品快速发酵剂，可改善面团的物理操作性质及面制品组织结构[11]。目前，我国GB2760《食品添加剂使用卫生标准》规定小麦粉中ADA最大使用量为45 mg/kg[2]

2.3偶氮甲酰胺的生产

我国生产偶ADA主要是以水合肼为原料，先在酸性条件下缩合生中间体成联二脲(BIUear,BIU)，再使BIU在催化剂的存在下氧化为ADA。又根据氧化剂的不同又分为尿素法[12]、氯气法[13]、过氧化氢法[14-15]、氯酸盐法[16]等。我国的ADA发泡剂生产和出口量为世界第一，据统计，至2005年起，全国ADA生产能力达到了18万吨/年。但是由于生产设备，制备工艺等相对落后，所以我国主要从事ADA纯品的销售与出口，为发达国家提供原料，因此我国的ADA生产所造成的污染与资源浪费相对国外要严重得多，而且所得的利润也要少得多[17]。一些发达国家以相对的低价从我国进口ADA纯品，经过先进的生产工艺改造，生产成改性ADA发泡剂，这些改性ADA发泡剂形成的三废少，成本低，效益高。所以，随着在生产单一的ADA发泡剂已经不能满足塑料和橡胶产业的需要，我国的首要任务是改进生产工艺，狠抓生产技术的创新，把生产单一的ADA纯品向生产改性的ADA发泡剂靠拢，以满足内外需求[18]。

2.4偶氮甲酰胺的原理

小麦胚乳中胡萝卜素的含量影响着面粉的色泽，传统工艺中，在面粉磨制完