淮南聯(lián)合大學(xué) 奇云

走下焙烤業(yè)神壇的“老臣”
——非法食品添加物“溴酸鉀”解讀

淮南聯(lián)合大學(xué) 奇云

Old minister stepped down from altar of bakery

溴酸鉀是什么

溴酸鉀(potassium bromate)是一種含有鉀離子和溴酸根離子的強(qiáng)氧化劑，分子式KBrO3。溴酸鉀呈白色菱形結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭，加熱至370℃時分解成溴化鉀和氧氣。在常溫下穩(wěn)定。易溶于水，微溶于乙醇。溴酸鉀在面粉發(fā)酵、醒發(fā)及焙烤工藝過程中起到一種氧化劑的作用，使用了溴酸鉀后的面粉更白，制作的面包能快速膨脹，更具有彈性和韌性，在焙烤業(yè)被認(rèn)為是最好的面粉改良劑之一。然而必須指出的是，溴酸鉀為致癌物，且會損害人的中樞神經(jīng)、血液及腎臟，世界衛(wèi)生組織已經(jīng)宣布禁用為面粉處理劑，許多國家也已停止使用。

溴酸鉀使用和禁用歷史

溴酸鉀是烘焙業(yè)的“老臣”，迄今已有90年歷史。1914年隨著Ward焙烤公司與彼斯堡大學(xué)共同發(fā)起的研究課題所生成美國專利的使用，溴酸鉀被初次用于美國焙烤工業(yè)中。從那時起溴酸鉀便作為氧化劑用于焙烤工業(yè)中。1941年5月，美國食品與藥物管理局正式通過溴酸鹽添加量為每百萬分之75份的面粉的使用，隨后該標(biāo)準(zhǔn)于1952年又被用于面包及面卷中。德國是第一個在酵母發(fā)酵面團(tuán)中使用溴酸鉀的歐洲國家（1926年）。溴酸鉀開始時是以溶液的形式被噴于面粉上；后來以干粉的形式添加，并且成為普遍使用的方法。

過去人們一直認(rèn)為，當(dāng)各種烘焙條件得到正確控制，溴酸鉀將轉(zhuǎn)化成惰性的、無害的溴化物。然而，隨著檢測技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)步，日本和英國的烘焙實驗表明，依然有溴酸鉀殘留在焙烤后的面包中。日美科學(xué)家在多年前的實驗中已發(fā)現(xiàn)溴酸鉀是一種致癌物質(zhì)，過量食用會損害人的中樞神經(jīng)、血液及腎臟。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)也已將該化合物列為致癌物質(zhì)。

1983年，日本的動物研究發(fā)現(xiàn)，溴酸鉀在試驗條件下對老鼠有致癌作用。該項研究重復(fù)了104個星期，并且還進(jìn)行了更低濃度的試驗。用100萬分之500濃度喂養(yǎng)的試驗組出現(xiàn)了存活時間縮短及體重增長抑制的癥狀。用100萬分之500，100萬分之250及100萬分之125處理的老鼠，出現(xiàn)了明顯的腎腺炎及腺瘤的綜合癥狀。用濃度高于100萬分之30的溴酸鉀喂養(yǎng)的組，鼠的腎臟突變發(fā)病率顯著提高。當(dāng)試驗結(jié)果公布時，國際癌證研究機(jī)構(gòu)將該化合物列為致癌物質(zhì)。從此，一場反對使用溴酸鉀的國際運動開始。英國重復(fù)了日本的試驗并且得出了相同的結(jié)論。他們的焙烤試驗表明焙烤面包中的殘余物高達(dá)10億分之300。這次試驗中得出了技術(shù)結(jié)論，并且歐洲食品統(tǒng)一立法運動致使英國開始禁止使用溴酸鉀，自1990年4月1日開始生效。如今，在歐盟的所有成員國中都禁止使用溴酸鉀。1992年2月，加拿大焙烤委員會建議其成員主動停用溴酸鉀。接受了這個挑戰(zhàn)后，加拿大的焙烤工業(yè)界肩負(fù)起了從其配方中徹底消除溴酸鉀的任務(wù)。1994年6月30號，澳酸鉀被從面粉及面包中允許添加的配料名單中去除，包括進(jìn)口及加拿大生產(chǎn)的溴酸鹽制品。

美國加州于1991年條款65中宣布溴酸鉀為一種致癌毒素。州立法呼吁在加州所有的焙烤制品中取消使用溴酸鉀或者要在所有的焙烤制品包裝上貼上癌癥警告標(biāo)簽。最后，相比于在包裝上貼上規(guī)定的標(biāo)簽，加州的焙烤商們都寧愿改用了無溴酸鹽工藝。在美國除加州之外的其他州都設(shè)有相關(guān)立法。

在美國德萊尼修正案中有關(guān)食品、藥物及化妝品的條款中規(guī)定，所有致癌的食品添加劑通常都可以被禁止。然而，由于在德萊尼修正案于1958年生效之前美國食品及藥物管理局已經(jīng)批準(zhǔn)了溴酸鹽的使用，這便更加增加了機(jī)構(gòu)禁止使用溴酸鹽的難度。先批準(zhǔn)的情況使得要想改變這種現(xiàn)狀，美國食品及藥物管理局必須通過立法說明溴酸鹽具有健康問題。美國食品及藥物管理局沒有禁止使用溴酸鹽，而是自1991年起呼吁焙烤商們自動停止使用溴酸鹽，并且取得了部分的勝利。1991年焙烤業(yè)經(jīng)與食品及藥物管理局磋商后，自動將溴酸鉀添加量從100萬分之75降至100萬分之50。美國食品及藥物管理局已自行對溴酸鉀的危險性進(jìn)行了調(diào)查，并且確定焙烤制品中溴酸鹽的安全殘余含量應(yīng)為10億分之20。

1992年，在聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專業(yè)委員會(JECFA)的第39號報告中，溴酸鉀被明確認(rèn)定為一種可致癌的有害物質(zhì)。在這份報告發(fā)出后，許多國家主動禁止了溴酸鉀的使用。目前，包括歐盟、澳大利亞、馬來西亞、巴西、阿根廷、智利、烏拉圭、新加坡、泰國、香港和臺灣在內(nèi)的大多數(shù)國家和地區(qū)，都也已禁用溴酸鉀。

第39號報告指出：“通過口服的長期的毒性/致癌性研究表明，溴酸鉀會導(dǎo)致老鼠患腎細(xì)胞瘤，腹膜間皮瘤，以及甲狀腺小囊泡細(xì)胞瘤，并且使倉鼠腎細(xì)胞瘤發(fā)病率輕微上升。由這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)。采用更敏感的試驗方法得出的結(jié)果已經(jīng)證實，即使溴酸鉀以可接受的允許劑量用于面粉的處理時，面包中仍然存在著溴酸鉀?！被谝陨习l(fā)現(xiàn)，委員會認(rèn)為使用溴酸鉀作為面粉處理劑是不當(dāng)?shù)模瑫r決定撤消以前允許的限量水平。這份報告發(fā)布以后，一些國家做出了反應(yīng)，主動禁止了溴酸鉀的使用。1995年，該委員會的第44號報告仍持相同的立場，暫時未發(fā)現(xiàn)新的毒害數(shù)據(jù)。從此自1999年8月起，溴酸鹽在新加坡、泰國、澳大利亞和新西蘭被禁止使用，馬來西亞于2000年11月開始禁止使用溴酸鹽。在南美的大部分國家，溴酸鹽也被禁止使用，這些國家包括巴西、阿根廷、智利、烏拉圭、玻利維亞、委內(nèi)瑞拉和哥倫比亞。溴酸鹽在秘魯和厄瓜多爾仍被允許使用，允許的限量分別是100萬分之75和100萬分之25。

我國衛(wèi)生部2005年5月30日發(fā)布《2005年第9號公告》，禁止溴酸鉀作為面粉處理劑在小麥粉中使用。在衛(wèi)生部的這個公告發(fā)布之前，我國規(guī)定面粉烘焙物中溴酸鉀殘余量不能超過100萬分之30（最大使用量0.03克／千克），即每千克中不能超過30毫克。如果超過，就將對人體產(chǎn)生較大危害。

2005年6月21日，國家質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會聯(lián)合發(fā)出通知，根據(jù)國家衛(wèi)生部門對溴酸鉀的安全性評估結(jié)果，溴酸鉀不宜繼續(xù)作為面粉的處理劑使用。自2005年7月1日起，在GB 2760《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中取消溴酸鉀作為面粉處理劑，食品生產(chǎn)加工企業(yè)在生產(chǎn)過程中不得使用溴酸鉀生產(chǎn)食品。

溴酸鉀的使用有兩種流程，一是在面粉生產(chǎn)過程中使用，一是在食品制作過程中添加。2009年衛(wèi)生部發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單（第二批）》中明確規(guī)定，溴酸鉀屬于違法添加物質(zhì)。

為什么違禁添加溴酸鉀

作為面粉改良劑，因其添加方便，效果明顯，在面制品中應(yīng)用最為廣泛。溴酸鉀的作用機(jī)理是氧化蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的巰基，生成二硫健，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)面粉的彈性和透氣性，致使面團(tuán)產(chǎn)生堅韌、蓬松和柔軟的感觀效果。例如，使用過溴酸鉀的面包，會更白、更有彈性和韌性、發(fā)酵得更漂亮，可達(dá)到優(yōu)質(zhì)小麥面粉的效果。

然而，溴酸鉀進(jìn)入人體后很難分解，且有一定的蓄積累加作用，達(dá)到一定劑量會有急性毒理作用，致死劑量為5～500毫克/千克。在國家禁止將溴酸鉀作為小麥粉添加劑，科學(xué)家尋求溴酸鉀替代品的同時，不少非法生產(chǎn)商仍在小麥粉中添加溴酸鉀，且有相當(dāng)一部分超標(biāo)嚴(yán)重。

溴酸鉀有哪些危害

1983－1986年，日本通過長期毒性/致癌性實驗表明：溴酸鉀在實驗條件下對大鼠有致癌作用。其后的多項研究證實了日本的實驗結(jié)果，表明溴酸鉀是一種毒害基因的致癌物質(zhì)，可導(dǎo)致動物的腎臟、甲狀腺及其他組織發(fā)生癌變。

美國研究人員的實驗證明，溴酸鉀毒性較強(qiáng)，可引起中樞神經(jīng)麻痹，使血紅蛋白生成氧化血紅蛋白，攝入后尚可引起嘔吐、腹瀉、腎臟障礙、高鐵血紅蛋白血癥。這一觀點在國內(nèi)的研究中也得到了證實。

怎樣避免溴酸鉀的危害

使用了溴酸鉀后的面粉和面包的一致特征是，面粉更白，制作出來的面包更具有彈性和韌性。因此，吃面條、饅頭要辨別顏色。具體講，好面粉并非越白越好。發(fā)現(xiàn)溴酸鉀危害之后，各國都在努力尋找能替代溴酸鉀的健康無害物質(zhì)。通過不斷努力研發(fā)和試驗，目前能替代溴酸鉀的產(chǎn)品有：各類酶制劑、VC及乳化劑，但它們必須在復(fù)配情況下才能達(dá)到良好的使用效果。

目前，我國常用的溴酸鉀測定方法主要有比色法、離子色譜法、氣相/液相色譜法、分光光度法、滴定法等等。這些方法分別具有一定的優(yōu)勢和利弊，比色法先采用陰離子交換樹脂純化樣品，再以4，4′-二胺基-3，3′-二甲基聯(lián)苯溶液顯色，用分光光度法定量，但在定量時會發(fā)生光譜重疊性干擾，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。液相色譜法的儀器配置高，消耗大，亦難控制。對于一個無機(jī)離子來說，最好的分析手段應(yīng)首推離子色譜法，但是由于沒有大容量分離柱的限制和檢測靈敏度的限制，加之面制品中大量的無機(jī)氯離子的干擾，做起來比較麻煩。