□ 蔣 雁 貴州省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站
面粉中過氧化苯甲酰及其代謝產(chǎn)物的相關(guān)研究與檢驗(yàn)
□ 蔣雁貴州省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站
過氧化苯甲酰(C14H10O4)可于甲醇與水中微溶,可溶于氯仿、丙酮、乙醚及乙醇等,在撞擊、加熱后會發(fā)生爆炸,?;炫湎♂層诘矸邸⒚鞯\、碳酸鎂、碳酸鈣和惰性填充劑等物。20世紀(jì)80年代廣泛推廣應(yīng)用于我國,但2011年時(shí)被禁止添加至面粉中。
色澤改善作用
葉黃素與胡蘿卜素微量存在于新磨制的面粉中,發(fā)色基團(tuán)共軛雙鍵存在于其分子結(jié)構(gòu)中,故面粉為淺黃色。面粉在儲存一定時(shí)間后,分子中的雙鍵在氧作用下發(fā)生改變,面粉色澤、白度會提升。在面粉中添加氧化作用強(qiáng)的過氧化苯甲酰,該物質(zhì)與水在酶、空氣作用下發(fā)生反應(yīng),將苯甲酸、活性氧釋放,葉黃素、胡蘿卜素共軛雙鍵受活性氧氧化,原本在可見光區(qū)的吸收光譜轉(zhuǎn)至紫外光區(qū),雖然增加了面粉白度,但其中的苯甲酸依然存在。
加快后熟作用
新磨制面粉中所含巰基半胱氨酸可激活蛋白酶,蛋白酶激活后會對小麥中蛋白質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)烈分解,降低面粉韌性與彈性,加大面粉粘性,易引起組織不均勻、塌陷收縮,不適合用于面點(diǎn)制作。但上述問題可經(jīng)熟化解決,熟化只需自然儲存3~4周即可。若將過氧化苯甲酰添加于面粉,活性氧的釋放可在1~2 d內(nèi)完成其后熟,無需長期貯存,可減少霉變問題。
出粉率的間接提高作用
糊粉層為最外層小麥種子胚乳組織,其中的有色類胡蘿卜素、蛋白質(zhì)顆粒較多,碾碎會導(dǎo)致一些損失。與麥心胚乳有色類胡蘿卜素含量相比,糊粉層含量較高。因此,有色類胡蘿卜素含量與小麥出粉率呈正相關(guān),含量高則色澤深,所以降低出粉率可提升面粉白度。將60 mg/kg過氧化苯甲酰添加至面粉可提升4%~6%的白度、3%的出粉率。
葉酸、維生素E等物質(zhì)均會因過氧化苯甲酰的添加而受到破壞,胡蘿卜素氧化后,維生素A含量受到影響,同時(shí)會損失維生素K與維生素E。
苯甲酸的殘留會對人體造成影響。在進(jìn)入人體后9~15 h,甘氨酸會與大部分苯甲酸化合并經(jīng)尿液排出,其他則會同葡萄糖醛化,其解毒需經(jīng)肝臟完成,導(dǎo)致肝臟負(fù)擔(dān)加重。短期過量食用則有中毒現(xiàn)象,長期則會嚴(yán)重?fù)p害肝臟。同時(shí),加熱面粉時(shí)易有環(huán)苯基生成,導(dǎo)致有毒物質(zhì)如苯酚、聯(lián)苯等形成,削弱肝功能轉(zhuǎn)化機(jī)制,還可能會降低白細(xì)胞、血小板數(shù)量。
苯甲酸鈉鹽為苯甲酸鈉,該物質(zhì)混合碳酸飲料添加劑Vc后會有致癌物質(zhì)產(chǎn)生。對活酵母細(xì)胞應(yīng)用苯甲酸鈉進(jìn)行測試,該物質(zhì)對人體細(xì)胞的損害方式為破壞線粒體,且作為染色體斷裂劑,會導(dǎo)致癌變。
人體食用過氧化苯甲酰后產(chǎn)生苯,與苯的長期接觸易引起消化、神經(jīng)、血液等系統(tǒng)癥狀,高濃度苯則對人體危害更甚,嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致白血病、再生障礙性貧血。
大量應(yīng)用過氧化苯甲酰不但會對營養(yǎng)物質(zhì)造成破壞,也會對肝臟造成損害。相關(guān)研究指出,大鼠體重受過氧化苯甲酰影響明顯,與劑量呈正比關(guān)系,隨著機(jī)體器官功能、組織形態(tài)發(fā)生變化,出現(xiàn)多種疾病。此外,附睪組織在高劑量過氧化苯甲酰影響下萎縮,重量變??;附睪組織受中劑量、低劑量過氧化苯甲酰影響出現(xiàn)異常,出現(xiàn)重量變大,提示雄性大鼠生殖功能會因上述變化而受到損害。因此,男性生殖功能降低的因素中也許包含了過氧化苯甲酰的作用。
液相色譜法、氣相色譜法是檢測過氧化苯甲酰的主要方法。液相色譜法的應(yīng)用需要先對甲醇、丙酮、無水乙醇等溶劑加以利用進(jìn)行提取,再應(yīng)用氯化亞錫、亞硫酸鈉、鐵粉和碘化鉀等適當(dāng)?shù)倪€原劑,或是還原過氧化苯甲酰,使之成為苯甲酸,還原條件為堿性條件,操作時(shí)的問題有檢測器易因試劑過量而受損,部分情況下還原效率并不理想以及步驟繁瑣等,碘化鉀為常用的還原劑。最后測定應(yīng)用液相色譜,并以工作曲線為依據(jù)進(jìn)行定量比較。或以溶劑對樣品中的苯甲酸、過氧化苯甲酰進(jìn)行直接提取,再以液相色譜進(jìn)行測定,常用二極管陣列檢測器、紫外檢測器等。
氣相色譜法,以丙酮、乙醚等有機(jī)溶劑對樣品進(jìn)行萃取,將碘化鉀、鐵粉等還原劑適當(dāng)添加,或者在酸性條件下還原過氧化苯甲酰,需以適宜的氣相色譜條件來進(jìn)行測定,定量比較需以標(biāo)準(zhǔn)系列溶液為依據(jù)。填充柱氣相色譜法分析所用時(shí)間較長,且誤差大、重現(xiàn)性差,分離效果不理想,因此,測定主要應(yīng)用毛細(xì)管氣相色譜法。溶劑消耗大、提取濃縮需反復(fù)進(jìn)行、操作繁瑣為其不足。
兩種方法均是對過氧化苯甲酰的氧化性加以利用進(jìn)行檢測,通過還原劑進(jìn)行還原,但關(guān)于苯甲酸是人為添加還是分解所得,兩種方法均無法判斷。液相色譜法快捷、簡便,氣相色譜法耗時(shí)長且較為繁瑣,但其成本較低,應(yīng)對其處理程序進(jìn)行積極改進(jìn),使其處理過程簡化,從而提高其檢測效率,克服其缺陷。
在食品添加劑中禁用過氧化苯甲酰是多年?duì)幷撆c研究的結(jié)果,有其意義,但其禁用并不是食品安全的可靠保障,個(gè)別餐飲企業(yè)、糧食加工企業(yè)為了提升面粉白度也許會添加有毒害作用的漂白物質(zhì),對飲食安全造成嚴(yán)重影響。因此,需嚴(yán)格監(jiān)管食品添加劑的使用,積極進(jìn)行有機(jī)物、生物增白劑的研發(fā)。對小麥新品種進(jìn)行培育,提升其自然白度,從根源上避免使用添加劑;研發(fā)應(yīng)用營養(yǎng)型、生物型改良劑、復(fù)合食品乳化劑與生物酶制劑。