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溴酸鉀為白色三角晶體或結(jié)晶性粉末，無臭，在常溫下穩(wěn)定，易溶于水。微溶于乙醇．不溶于丙酮。將溴酸鉀添加至小麥粉中可起到增筋作用．但溴酸鉀具有強(qiáng)毒性．其動(dòng)物半致死劑量為320mg／kg，若誤食會(huì)引起嘔吐、腸胃痛、中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷、引起腎臟功能衰竭。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將溴酸鉀列為可致癌物質(zhì)，世界衛(wèi)生組織(WHO)1992年也確認(rèn)溴酸鉀是一種致癌物質(zhì)，可導(dǎo)致動(dòng)物的腎臟、甲狀腺及其他組織發(fā)生癌變。
溴酸鉀還能將血紅蛋白氧化，導(dǎo)致中樞神經(jīng)麻痹。溴酸鉀中毒的急性癥狀主要表現(xiàn)為嘔吐、腹瀉和腹痛，進(jìn)而發(fā)展為少尿、無尿、耳聾、眩暈、血壓過低、中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制和血小板減少．并可發(fā)現(xiàn)有急性腎功能衰竭。溴酸鉀于 1915 年被使用于面包改良劑。其專利發(fā)明人是 Pittsburgh 大學(xué) Mellon 研究所的 Hoff-man 、 Kohanan 及 Godfrey 。
我國禁止在膨化食品中添加溴酸鉀。溴酸鉀是一種無機(jī)鹽，室溫下為無色晶體。自1914年溴酸鉀初次在美國用于面包烘焙以來，迄今已有100于成本低廉，溴酸鉀在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。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(cè)技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)步，13本的烘焙實(shí)驗(yàn)表明依然有50ppb的溴酸鉀殘留在焙烤后的面包中；英國檢測(cè)的結(jié)果更高達(dá)300ppb。1983—1986年日本通過長期毒性／致癌性實(shí)驗(yàn)表明：溴酸鉀在實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)大鼠有致癌作用。其后的多項(xiàng)研究證實(shí)了13本的實(shí)驗(yàn)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(dòng)物的腎臟、甲狀腺及其他組織發(fā)生癌變。
1992年，在FAO／WHO(聯(lián)合國糧農(nóng)組織／世界衛(wèi)生組織)食品添加劑聯(lián)合專業(yè)委員會(huì)(JECFA)的第39號(hào)報(bào)告中指出，使用溴酸鉀作為面粉處理劑是不恰當(dāng)?shù)模⑶页废讼惹白?989年以來60ppm的添加限量，這個(gè)添加量是根據(jù)溴酸鉀殘留物的最低檢出限而決定的。1990年4月1日，歐洲食品統(tǒng)一立法運(yùn)動(dòng)致使英國開始禁用溴酸鉀，如今歐盟所有成員國都禁用溴酸鉀。
1992年2月，加拿大焙烤委員會(huì)建議其成員國主動(dòng)停用溴酸鉀，1994年6月溴酸鉀被從面粉和面包中允許添加的配料名單中去除。1991年美國焙烘業(yè)與FAO／WHO磋商后，自動(dòng)將溴酸鉀添加量從75ppm降至50ppm。1998年美國烘焙業(yè)自動(dòng)將溴酸鉀使用量減為面包30ppm，面包卷15ppm。1999年8月澳大利亞開始禁止使用溴酸鉀。2001年11月馬來西亞禁止使用溴酸鉀，同時(shí)在大部分南美國家溴酸鉀也被禁用，東南亞的新加坡、泰國，我國香港也禁止使用。
2005年7月1日，我國全面禁止在面粉中使用溴酸鉀。中華人民共和國衛(wèi)生部于2005年5月30日發(fā)布的2005年第9號(hào)公告稱，根據(jù)溴酸鉀危險(xiǎn)陛評(píng)估結(jié)果，決定自2005年7月1日起，取消溴酸鉀作為面粉處理劑在小麥粉中使用。
溴酸鉀氧化面團(tuán)中的面筋, 將面筋蛋白中的SH 基團(tuán)氧化成 S- S 基團(tuán), 這使得面筋的持氣性提高, 并最終使面包體積增大。這個(gè)效果通常稱作溴酸鉀作用。許多非常優(yōu)秀的谷物化學(xué)家對(duì)氧化劑在面包中的作用進(jìn)行了多年研究, 但目前對(duì)其作用機(jī)理仍不完全清楚。溴酸鉀最明顯的效果是增強(qiáng)焙烤膨發(fā)( OvenSpring ) 。用溴酸鉀后, 面團(tuán)在烤箱中最初 10 min 的膨發(fā)加快且持續(xù)膨發(fā)的時(shí)間延長。
這將導(dǎo)致面包體積的增加。與其它氧化劑相比, 溴酸鉀是慢速氧化劑。利用無發(fā)酵法生產(chǎn)的面包直到焙烤前, 溴酸鉀還沒損失。在焙烤過程中, 殘留的溴酸鉀被破壞。用中種法生產(chǎn)的面包, 在烘烤之前, 就有大量的溴酸鉀損失。該結(jié)果表明, 溴酸鉀轉(zhuǎn)化為溴化物的速率與面包生產(chǎn)工藝有關(guān)。
溴酸鉀的改良作用對(duì)不同面粉及不同面包加工工藝有所不同。 Jorgensen 提出, 溴酸鉀對(duì)于高出粉率的面粉、新鮮面粉、及高蛋白含量面粉的作用效果較好。對(duì)不同小麥品種的面粉, 其作用效果亦不同。其原因有待人們進(jìn)一步研究。溴酸鉀有一個(gè)獨(dú)特性質(zhì), 就是與維生素 C 的協(xié)同關(guān)系。也就是同時(shí)使用維生素 C 及溴酸鉀要比單獨(dú)使用效果好。使用溴酸鉀對(duì)面粉改進(jìn)有很多益處, 其中包括改善面包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及組織, 改進(jìn)面團(tuán)的操作特性及加工的忍耐性( tolerance ) 。
溴酸鉀是強(qiáng)氧化劑, 當(dāng)它與有機(jī)化合物如小麥粉相遇時(shí)會(huì)產(chǎn)生著火或爆炸。多年來在國外一些工廠中發(fā)生著火或爆炸導(dǎo)致的傷亡事故時(shí)有發(fā)生。溴酸鉀的另外一個(gè)問題是其毒性。純溴酸鉀中的致死量 LD 為 320 mg/kg 。因而它被列為非常毒的毒品。攝取后將導(dǎo)致惡心、胃痛、中樞神經(jīng)抑郁癥及腎病。
第三個(gè)也是最嚴(yán)重的問題是溴酸鉀被證明為致癌物。 Kurokanm 及 Coworker 于 1983 年將 344 只雌雄老鼠暴露于 250 mg/kg 及 500 mg/kg 水的環(huán)境中,110 周后發(fā)現(xiàn), 這些老鼠的腎癌發(fā)病率顯著增加, 其它專家的研究也得出了相同的結(jié)果。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)因而將溴酸鉀列為致癌物。
由于溴酸鉀的毒性及致癌因素, 導(dǎo)致人們考慮面包中是否含有足夠的殘存溴酸鉀以致使人的健康受到損害、烤箱是否能將所有溴酸鉀破壞, 還是含有一些殘留物? 該問題是面包中是否可以使用溴酸鉀的關(guān)鍵。美國加利福尼亞州宣布, 每人每天溴酸鉀的無明顯危險(xiǎn)水平值為 1mg 。也就是說, 如果有人暴露在多于 1 毫克溴酸鉀環(huán)境下時(shí), 應(yīng)被警告有健康方面的危險(xiǎn)。
因此人們需要一個(gè)監(jiān)測(cè)溴酸鉀含量精確度在 10 μg/kg 以內(nèi)的方法。1989 年, 英國 Chorleywood 實(shí)驗(yàn)室用日本改進(jìn)的氣相色譜方法檢測(cè)溴酸鉀, 靈敏度為 10μg/kg 。英國農(nóng)業(yè)、漁業(yè)及食品部用相似的方法抽檢商業(yè)面包產(chǎn)品, 發(fā)現(xiàn)有些面包的溴酸鉀含量超過 10μg/kg 。根據(jù)這些結(jié)果, 英國農(nóng)業(yè)、漁業(yè)及食品部決定自 1992年后禁止在面包及面粉中使用溴酸鉀。
歐共體的許多國家一直禁止使用溴酸鉀。禁止使用的國家有英國、新西蘭等。有些國家的藥典允許在面包中使用的最高限為 50 mg/kg , 在拉丁美洲及遠(yuǎn)東的許多國家普遍使用溴酸鉀, 有的使用量超過 100 mg/kg 。在加拿大及美國, 聯(lián)邦法律有關(guān)溴酸鉀使用的規(guī)定目前還未更改。
加利福尼亞將溴酸鉀列為致癌物, 其法令并不禁止使用溴酸鉀, 但在使用時(shí)必須在食品標(biāo)簽上注明含有溴酸鉀。美國另外還有 10個(gè)州也要求在食品標(biāo)簽上注明含有溴酸鉀。在加拿大, 溴酸鉀在面粉中的允許用量應(yīng)小于 30 mg/kg 。我國自 2005 年 7 月 1 日起禁止使用溴酸鉀。
[1]邵兵，王國民，趙艦主編,食品中非食用物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用,中國質(zhì)檢出版社,2014.05,第8頁
[2]邵兵，王國民，趙艦主編,食品中非食用物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用,中國質(zhì)檢出版社,2014.05,第8頁
[3]河北省食品檢驗(yàn)研究院，食品行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心編,膨化食品發(fā)展與質(zhì)量安全=DEVELOPMENT AND QUALITY SAFETY OF PUFFED FOOD,中國經(jīng)濟(jì)出版社,2016.07,第92頁
[4]曹強(qiáng).溴酸鉀及其替代物[J].鄭州糧食學(xué)院學(xué)報(bào),1994(04):93-98.