漂白剂(Bleaching agents)

 

食品在加工或制造过程中往往保留着原料中所含的令人不喜欢的着色物质,导致食品色泽不正,使人产生不洁或令人不快的感觉。为清除杂色,需要进行漂白,漂白所用的物质称为漂白剂。漂白剂能破坏或抑制食品中的发色因素,使色素褪色,有色物质分解为无色物质。漂白剂分氧化漂白及还原漂白两类。氧化漂白剂是通过其本身强烈的氧化作用使着色物质被氧化破坏,从而达到漂白的目的。氧化漂白除了面粉处理剂中的溴酸钾 、稀释过氧化苯甲酰、过氧化钙等品种外,实际应用很少,主要使用还原漂白剂,并且大都属于亚硫酸及其盐类。它们都是以其所产生的具有强还原性的二氧化硫起作用,使果蔬退色(对花色素苷作用明显,类胡萝卜素次之,而叶绿素则几乎不退色),还可有抑菌及抗氧化等作用,故广泛用于食品的漂白与保藏等。我国从古至今所用“熏硫”漂白,亦是利用其所产生的二氧化硫的作用。由于具体操作等因素的影响,目前已逐步被二氧化硫及亚硫酸盐类所取代。我国新近批准许可使用的稳定态二氧化氯亦具有很好的漂白、消毒作用。
属于亚硫酸体系的还原漂白剂中有效二氧化硫的含量如下表所示:   

分子式

有效二氧化硫含量/%

液态二氧化硫

亚硫酸

亚硫酸钠

无水亚硫酸钠

亚硫酸氢钠

焦亚硫酸钠

低亚硫酸钠

SO2

H2SO3

Na2SO3·7H2O

Na2SO3

NaHSO3

Na2S2O5

Na2S2O4

100

6.0

25.42

50.84

61.59

57.65

73.56


使用范围及用量

名称

使用范围

最大使用量

焦亚硫酸钠(钾)亚硫酸氢钠

新鲜葡萄(片剂气化法以亚硫酸盐计

2.4 残留量:(以SO2计)0.05

二氧化硫

葡萄酒、果酒

焦亚硫酸钾

啤酒

0.01

焦亚硫酸钾

蜜饯、饼干、葡萄糖、食糖、冰糖、饴糖、糖果、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇及蘑菇罐头

0.45

焦亚硫酸钠

蜜饯、饼干、葡萄糖、食糖、冰糖、饴糖、糖果、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇及蘑菇罐头

0.45

亚硫酸钠

蜜饯、饼干、葡萄糖、食糖、冰糖、饴糖、糖果、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇及蘑菇罐头、葡萄、黑加仑浓缩汁

0.60

亚硫酸钠

蜜饯

亚硫酸钠

果汁浓浆

0.25(以Na2SO3计)稀释10倍饮料残留量:15mg/L(以SO2计)

低亚硫酸钠(保险粉)

蜜饯、干果、干菜、粉丝、葡萄糖、食糖、冰糖、饴糖、糖果、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇及蘑菇罐头

低亚硫酸钠(保险粉)

蜜饯、干果、干菜、粉丝、葡萄糖、食糖、冰糖、饴糖、糖果、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇及蘑菇罐头

亚硫酸氢钠

蜜饯、干果、干菜、粉丝、葡萄糖、食糖、冰糖、饴糖、糖果、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇及蘑菇罐头

亚硫酸氢钠

薯类淀粉

硫磺

密饯、干果、干菜、粉丝、食糖

只限用于熏蒸

 

    二氧化硫(SO2)及其衍生物还是普遍使用的食品防腐剂,它们添加到食品中,作为抗氧化剂与还原剂以阻止非酶褐变(nonenzymic browing)和酶催化反应(enzyme catalyzed reactions)以及控制微生物。

     在酸性介质中,二氧化硫是最有效的抗菌剂,未解离的亚硫酸很容易穿透细胞壁,低酸度时HSO3-离子对细菌有效,但对酵母无效。而且,对格兰氏阴性菌的效果远远超过对格兰氏阳性菌的效果。

 

  二氧化硫作为食品保鲜剂,其效果是由于亚硫酸离子的亲核性所致。亚硫酸离子与核酸之间的反应,可引起微生物失活或被抑制,酸性亚硫酸根离子与乙醛在细胞中的反应,还原酶中的二硫键,使细胞代谢所需的酶反应不能发生;SO2与酮基反应生成羟基磺酸盐(酯),使之抑制烟酰铵二核苷酸(nicotinamide dinucleotide)参与的呼吸机制中的几步反应。

    在已知的食品非酶褐变抑制剂中,二氧化硫可能是最有效的。其化学机理复杂多样,如二氧化硫阻碍非酶褐变(左图),最重要的是酸性亚硫酸根与还原糖和其它参与褐变反应化合物的醛基反应。这种可逆的酸性亚硫酸加成物因为结合了羰基而延缓了褐变过程,不过也有认为此反应除去了类黑精结构中的羰基发色团从而产生了漂白效果。含亚硫酸根与羟基的反应是不可逆的,尤其是在褐变反应中与糖的4-位羟基以及抗坏血酸中间体作用生成了相对稳定的磺酸酯(R-CHSO3--CH2R),从而延缓了整个反应,特别是倾向于产生有色颜料的反应。

    二氧化硫也能抑制某些酶催化反应,特别是酶促褐变。在处理新鲜水果和蔬菜过程中,常常发现由于酚类物质酶催化氧化引起的褐变,严重影响质量。应用亚硫酸盐或偏亚硫酸氢盐溶液喷洒或浸渍,可以得到良好效果。在处理前需预先剥皮或切开土豆、胡萝卜或苹果,不论柠檬酸存在与否,此种方法均可使酶促褐变得到有效的控制。

      二氧化硫在多种食品中具有抗氧化作用,但也有副作用。例如将二氧化硫通入啤酒中,在存放期间会明显阻止氧化风味的形成。鲜肉在二氧化硫存在时,虽能有效地保持红色,但此种方法会掩盖变质的肉制品,所以规定禁止使用。

     二氧化硫和亚硫酸盐在人体内经过代谢可转变成硫酸盐,然后从尿中排出,而无任何明显的病理学变化,然而,对二氧化硫及其衍生物的有关安全性问题,还正在观察之中。因为有报道,某些气喘患者进食亚硫酸氢盐食物后,有剧烈反应并可能导致突变。所以它们在食品中的使用近来受到控制并要求严格地在标签上注明。另外,二氧化硫有明显带刺激性的令人讨厌的味道并污染空气,值得注意。

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