1 溴酸鉀應用始末
1.1 溴酸鉀的功能
溴酸鉀的化學分子式為KBrO3,在370℃時分解,是一種慢性氧化劑,在麵團調製階段不起作用,隨著麵團溫度升高和降低,在醒發後入爐烘烤約5 min內開始氧化麵粉中SH一鍵,形成—S—S—鍵,從而使麵筋生成率提高,麵團筋力增強。溴酸鉀另一功能是對穀胱甘肽,半胱氨酸等分子中的SH一氧化,使其喪失對蛋白酶的激活特性因而不會因蛋白酶的激活而分解麵筋蛋白,使麵筋生成率和麵筋強度不會降低。
80多年來,人們一直將其作為安全、有效的麵粉增筋劑使用,人們對其的全部認識是,只要添加條件和烘培條件正確,溴酸鉀將轉化成惰性、無害的溴化物。
1.2 溴酸鉀的應用
溴酸鉀作為麵包、蛋糕焙烤業的品質改良劑,在歐美成功應用有幾十年的歷史。1941年隨著Ward焙烤公司與彼斯堡大學共同發起的研究課題形成的美國專利的發布,溴酸鉀作為氧化劑用於焙烤工業中。1941年5月,美國食品及藥品管理局(FDA)正式批准溴酸鹽在麵粉中的使用,隨後該標準於1952年又被用於麵包及面卷中。德國是第一個在酵母發酵麵團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於麵粉上後來以乾粉的形式添加,並且成為普遍的方法使用。
早期研究表明,用「溴化」麵包餵養達兩年的老鼠並未表現出腫瘤或與該處理相關的腫瘤疾病等發病機率提高的跡象。隨著「溴化」麵包的研究,人們發現溴酸鹽在焙烤工藝中轉化成溴化物,因而在最終產品中幾乎沒有溴酸鹽。多年來,人們都認為在加工過程中溴酸鹽轉化成了無害溴化物。我國也較早地將溴酸鉀作為麵粉品質改良劑,國家標準GB-2760規定添加量為0.03g/kg,但焙烤後不得有殘留。
1.3 溴酸鉀的致瘤、致癌性
1983年,日本的科學家做了F344公鼠及雌鼠餵養試驗。試驗中的動物被餵以溴酸鉀水溶液,濃度250mg/kg及500mg/kg,共11個星期。兩種濃度餵養的實驗動物均出現了高發病率的腎臟細胞瘤(腎細胞瘤),並且以500mg/kg濃度餵養的公鼠還出現腹膜間皮瘤,最終結論是溴酸鉀在試驗條件下對老鼠有致瘤作用。該項研究重複了104個星期並且還進行了更低濃度的試驗(125,60,30,15及0mg/kg)。用500mg/kg濃度餵養的試驗組出現了存活時間縮短及體重增長抑制的症狀。用500mg/kg、250mg/kg及125mg/kg處理的老鼠出現了顯著的腎腺炎及腺瘤的綜合症狀。劑量相關曲線出現了S型趨勢。用濃度高於30mg/kg的溴酸鉀餵養老鼠的腎臟突變發病率呈顯著提高。
通過口服的長期毒性致癌性研究表明,溴酸鉀會導致老鼠腎細胞癌,腹膜間皮瘤,以及甲狀腺小囊泡細胞癌並且使雌鼠腎細胞瘤發病率輕微上升。由這些研究以及通過活體及實驗室的誘變試驗結果可以得出,溴酸鉀是一種致癌的有害物質。敏感的試驗方法已經證實,當溴酸鉀在已被認為是允許的用量用於麵粉的處理時,麵包中仍然存在著溴酸鹽。從此一場反對使用溴酸鉀的國際運動開始了。英國重複了日本的試驗並且得出了相同的結論,他們的烤烤試驗表明焙烤麵包中的殘餘物高達300mg/kg。
歐洲食品統一立法運動後,英國開始禁止使用溴酸鉀,自1990年4月1日開始生效。以後FAO/WHO聯合食品添加劑專家委員會(JECFA),於1994年撤消了溴酸鉀在麵粉中使用的ADI值。一些發達國家近10年中先後頒布了禁用溴酸鉀作為麵粉改良劑的行政性指令,歐盟、澳大利亞、紐西蘭甚至一些中小國家及我國的臺灣及香港也已禁用,美國、加拿大、日本等國已大幅度減少溴酸鉀的使用量。
我國衛生部在2005年明令禁止使用麵粉處理劑溴酸鉀。