面粉增白剂过氧化苯甲酰,本文主要内容关键词为:过氧化论文,增白剂论文,面粉论文,苯甲酰论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
国外使用过氧化苯甲酰由来已久,20世纪20年代最初用过氧化苯甲酰漂白油脂,30年代后开始使用过氧化苯甲酰漂白小麦粉以及用做小麦粉的质量改良剂,1962年和1964年,世界卫生组织两次对其进行研究,确定了它作为食品添加剂的可被接受程度,并载入食品卫生法规之中。在我国则是在20世纪80年代才开始使用过氧化苯甲酰作为小麦的添加剂,用来增白面粉,到90年代后,由于吸收国外的先进生产加工工艺,使得面粉的质量得到提高,小麦粉中添加过氧化苯甲酰作为增白剂得到了广泛使用和推广。
在面粉中添加过氧化苯甲酰是面粉增白的一种简单、方便、快捷的方法,但近几年来,由于某些面粉生产厂家不能正确地使用面粉增白剂,盲目地依靠加大添加量的方法来提高面粉白度,给国内的面粉市场造成了混乱,也给广大人民群众的身体健康带来了危害。
一、过氧化苯甲酰的性质
过氧化苯甲酰(Benzoyl Peroxide,简称BPO),化学式C[,14]H[,10]O[,4],又称过氧化苯酰、过氧化二苯甲酰,结构式为:
附图
式量为242.23,熔点:106℃~108℃,燃点125℃,纯品为无色或白色晶体,略带甲醛气味,不溶于水,难溶于乙醇,易溶于丙酮,苯、三氯甲烷、乙醚等有机溶剂。本品为有机氧化剂,具有强氧化作用,加热到100℃左右,剧烈分解,产生烟雾,生成联苯,在空气中着火燃烧,产生白色烟雾,生成黏稠状的残留物。热、冲击和摩擦都能引起分解和爆炸,光照促进分解。一般是由甲苯与氯气反应后水解生成苯甲酰氯,苯甲酰氯再与过氧化氢和碱反应而得。反应过程如下式:
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过氧化苯甲酰是一种在化工行业广泛使用的氧化剂,以其强氧化性,可作为粮油食品添加剂、各种单体聚合引发剂、聚合交联剂、橡胶配合剂、聚酯加工成型的固化剂、医药外用制品细菌杀毒剂等。作为一种小麦粉改良剂,可抑制小麦粉中一些酶的作用及微生物的生长,促进小麦粉熟化,使类胡萝卜素、叶黄素等色素破坏而增加小麦粉白度。由于过氧化苯甲酰氧化力极强,不稳定,受热易爆炸,故市售产品常加入明矾、磷酸的钙盐、硫酸钙、碳酸镁和淀粉等稀释剂,称为“稀释过氧化苯甲酰”。按照化工产品行业标准(HG2684-95)的规定,市售产品中的过氧化苯甲酰含量为(23±1)%。
二、过氧化苯甲酰对小麦粉的增白机理
新生产的小麦粉呈黄色,这种色泽主要是其中存在类胡萝卜素而形成的。类胡萝卜素可分为两大类:一类是具有40个碳原子的胡萝卜素,占10%;另一类是胡萝卜素的含氧衍生物,称为叶黄素,占90%。叶黄素是造成面粉带黄色的主要物质,发色原因是因其分子结构中有多个不饱和双键构成的共轭双键体系,共轭双键是一个发色团,有吸收光谱的性能,是构成由黄到红的颜色的条件。不饱和双键会被空气中的氧慢慢氧化,从而导致类胡萝卜素颜色变淡。因此,面粉中的色素可以在空气中被氧化而慢慢褪色,但这需要一个很长的存放期,至少要数月之久,这在商业上是不可行的。
面粉增白剂旨在加速面粉的这种自然的增白过程。当过氧化苯甲酰添加到面粉中后,与面粉中的水分在空气和酶的作用下水解放出活性氧,从而氧化和打断产生黄色的胡萝卜素、叶黄素等色素的共轭双键,使其化学结构改变,减弱吸光的性能,使面粉变白。
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资料表明,过氧化苯甲酰对小麦粉的氧化增白作用至少在24h才能表现出来,2周达到最高值,30d后小麦粉的白度基本不变。
过氧化苯甲酰在面粉中除了增白还有一个重要作用,就是能加快面粉后熟的功能。刚磨出的面粉,其色泽较黄,如用它制作面制品,面团的黏性大,操作不方便,缺乏弹性和韧性,发面制品的体积较小,而且组织粗糙。面粉下机后传统的方法要求贮存一段时间,一般面粉后熟的时间为2至3周。另外,新磨制的面粉仍在继续着强烈的气体代谢,主要是色素和脂肪被氧化和面粉粒的呼吸及附着在面粉上微生物的呼吸等因素造成的,这个过程的进行会产生热和水分,有时贮存不善会引起面粉的发热和结块等现象。添加稀释过氧化苯甲酰的面粉,一般2d~3d就可以完成后熟,完全解决了传统依靠长期存放而解决面粉后熟的难题,大大地避免了因面粉较长时间的存放而造成霉变的问题。
三、过量添加的危害
在面粉中添加过氧化苯甲酰若使用不当往往会影响面粉质量,甚至会危害消费者健康。当前,面粉中添加的增白剂超标已是我国粮食安全存在四大隐患(面粉中添加的增白剂超标、用工业磷酸钙盐和滑石粉作为增白剂的载体、在面粉及面制品中添加国家禁止使用的“吊白块”、含有甲醛的米制品在一些地方的大中小餐馆被大量使用)之一。联合国粮农组织规定过氧化苯甲酰质量分数不得大于75×10[-6],我国食品添加剂委员会1996年规定,过氧化苯甲酰在面粉中允许添加的最大剂量是质量分数为60×10[-6]。但至今仍有许多厂家不按有关标准而任意添加增白剂,有些厂家面粉增白剂的最高使用量竟达到质量分数为100×10[-6],甚至更高。
1.过氧化苯甲酰对面粉品质的影响
过量添加过氧化苯甲酰,对面粉的气味,色泽、营养成分等都能产生不良影响,影响其特有的风味和食用品质。
面粉具有自身特有的麦香味,而过氧化苯甲酰具有苯甲醛的气味。在正常添加量的情况下,对面粉的气味影响不大,但过量添加易使面粉失去原有的麦香味,尤其在潮湿的环境中贮存,容易产生异味。另外,未分解的过氧化苯甲酰在加热时形成苯基(—C[,6]H[,5]),与—OH结合则形成苯酚,具有特殊气味,且有毒性。
使用过氧化苯甲酰对面粉增白是它本身的功效,但随添加量的增加,增白效果趋于平稳并略有下降。过量添加,将使面粉的氧化作用剧烈,造成面粉煞白或发青。在过氧化苯甲酰含量过高或混合不匀时,还会出现面粉制品在冷却放置一段时间后或再蒸时,出现褐色斑点。
在正常添加的情况下,过氧化苯甲酰对面粉烘焙性能不影响,但过量添加,对面粉的筋力和弹性有一定的影响,添加量越大,破坏程度越大。
过量添加过氧化苯甲酰还会破坏面粉营养成分。面粉中的胡萝卜素是维生素A源,如β-胡萝卜素在酶的作用下即生成维生素A,具有维生素A的作用。而面粉增白过程中,过氧化苯甲酰氧化了胡萝卜素,不能再转变成维生素A,面粉本身固有的维生素A也被破坏。过氧化苯甲酰还极易破坏面粉中固有的维生素E和维生素K,对于其他维生素如VB[1,]、VB[,2]等也有一定影响。
2.过氧化苯甲酰对人体的危害
过氧化苯甲酰添加到面粉中水解放出活性氧后,生成苯甲酸残留在面粉中。苯甲酸是目前常用的一种食品防腐剂,在正常添加量的情况下,不在肌体内积蓄,90%会与甘氨酸结合形成马尿酸,其余的会与葡萄糖醛酸结合而形成1-苯甲酰葡萄糖醛酸,75%~80%的苯甲酸在人体内6h内会排出,10h~14h内则完全排出体外;但过多添加,易对人体造成积累中毒。另外,苯甲酸上述两种作用均在肝脏内进行,因此对于肝功能衰弱的人和肝功能损伤的患者,其生物转化机能减弱,解毒能力降低,导致肝脏病变,易引发多种疾病。而且,如前所述,过氧化苯甲酰的氧化作用破坏了维生素A、维生素E、维生素K及维生素B[,1]、维生素B[,2]等,使这些维生素在面粉中的含量降低。维生素在调节人体新陈代谢过程中起着重要作用,是人体不可缺少的营养物质,缺乏某种维生素时能引起相应疾病。
过氧化苯甲酰作为增白剂对面粉有较好的增白效果,为保障食用者身心健康、提高企业经济效益,一定要在国家标准规定的范围内添加。只要我们懂得作用机理,掌握判定优劣的方法,了解影响增白效果的因素,做到正确合理使用,使其更好地为人类服务。那种认为增白剂是化学物质,对人体有害,以及多加就会更白的观点都是不科学的、片面的。我们要遵循“安全、合理、有效、有限”的原则使用面粉品质改良剂来改善食品品质,满足人民需要。