稀释过氧化苯甲酰的作用

稀释过氧化苯甲酰的作用 稀释过氧化苯甲酰是面粉专用添加剂，“增白剂”是我国面粉行业对稀释过氧化苯甲酰的俗称，有人仅仅依据“增白剂”的面字意，而简单的认为稀释过氧化苯甲酰在面粉中的作用就是增白，这种认识是不完全的。稀释过氧化苯甲酰在面粉中作用不仅仅是增白，而且还有加速面粉后熟，提高小麦的出粉率和抑止面粉在贮存中的霉变等作用。 1、稀释过氧化苯甲酰对面粉的增白作用 新加工的面粉中含有微量的脂溶性胡萝卜素，呈浅黄色，影响面粉的色泽，而面粉经过一段时期的贮存，可以依靠空气中的氧，使脂溶性胡萝卜素的共轭双键被自然氧化而破坏，使面粉的色泽得以提高和改善。 为了加快面粉色泽的改善，过去在国外常用电弧法来漂白面粉，当空气通过高压电弧时产生了3000?高温，空气中的氮气就形成了二氧化氮和过氧化氮(NO)，与面粉混合后而会产生原子24 氧，破坏面粉中的色素，同时也形成亚硝酸盐，残留在面粉中，这种方法用量过度很易造成面粉发青，而且粉色也不理想。另外，也有采用氯气改善面粉的色泽，主要有三氯化氮、亚硝酰氯类强氧化气体。这类方法使用工艺复杂，而且难以控制，常常造成粉色不均。所以，以上两种漂白面粉的方法，都已经很少使用。 目前，普遍使用了稀释过氧化苯甲酰做面粉的漂白，主要是因为稀释过氧化苯甲酰是白色粉状，不仅使用工艺简单，漂白效果好，而且没有蓄积性、致癌、致突发变和抗原作用，已被美国食品和药物管理局(FDA)列为公认安全的食品添加剂(GRAS)。不同国家对稀释过氧化苯甲酰在面粉中使用量也有所不同，见表1。 2、稀释过氧化苯甲酰对面粉的后熟作用。 面粉的后熟又称为熟化、成熟和陈化。新磨的面粉粘性大，缺乏弹性和韧性，不易用来做面点，特别是用来生产馒头和面包类食品会出现皮色暗、不起个、易塌陷收缩，而且组织不均匀，但是面粉经过一段时间的贮藏后，则上述缺点会得以改善，这种现象称为面粉的“后熟”。 面粉的后熟机理是:新磨制的面粉中的半氨酸和胱氨酸含有未被氧化的巯基，这种巯基是蛋白酶的的激活剂，调粉时被激活的蛋白酶会强烈分解面粉中的蛋白质，从而是面制品品质变劣。同时，面粉中含有类胡萝卜素，由于类胡萝卜素的色泽而影响面粉的色泽。但是面粉经过一段时 - 1 - 间的贮藏后，由于空气中的氧的作用，可以使巯基被氧化而失去活性，也使类胡萝卜素的共轭双键被氧化破坏，从而使面粉中的蛋白质在调粉时被分解，并且因类胡萝卜素结构被破坏而使面粉变白。 自然后熟的面粉需要的时间较长，一般以3-4周为宜。而采用在面粉中添加食品添加剂，则可大大缩短面粉的熟化周期。在面粉中添加稀释过氧化苯甲酰则对面粉的后熟有着积极的作用，稀释过氧化苯甲酰在面粉中可以分解释放出原子氧，使得面粉在几天内，就可以完成后熟。这样，面粉的白度不仅会增加，而且面粉也符合生产面制品(馒头、面包等)工艺要求，并大大降低了因面粉长期贮存而带来的霉变风险。 表1 部分国家稀释过氧化苯甲酰在面粉中使用量 国家 最大使用量mg/kg 备注 中国 60 GB2760-1996 日本 300 《食品添加剂手册》第三版，化学工业出版社 Copyright?1999 American Association of 美国 80 Cereal Chemists 加拿大 150 A Guide to Canadian Food Exporters Repubic of the Philippines Department of 菲律宾 150 Health Bureau of Food and Drugs 英国 50 UK.mills(from internet) 韩国 300 《食品添加剂手册》，河南科学技术出版社 3、稀释过氧化苯甲酰可以抑止面粉的霉变。 稀释过氧化苯甲酰在面粉中，一般在72小时内全部分解，释放原子态氧和苯甲酸。 - 2 - 而苯甲酸是食品工业中普遍使用的防腐剂，我国食品添加剂使用卫生GB2760-1996规定，苯甲酸在不同食品中作防腐剂的使用量在0.2-1g/kg，而在面粉中按国标要求添加稀释过氧化苯甲酰后，面粉中会残留0.06g/kg的苯甲酸，尽管含量很低，但对抑止面粉贮存过程中霉变也有着积极的作用。 4、稀释过氧化苯甲酰可以提高小麦的出粉率。 粉色是面粉的主要指标之一，面粉的粉色除了同面粉的加工工艺及设备有关外，小麦的出粉率对粉色的影响也很大，一般来讲，出粉率越高，面粉的粉色越差。这主要是因为小麦的糊粉层所含的类胡萝卜素要比麦心胚乳高，所以，小麦出粉率越高，类胡萝卜素含量越高，粉色也就越差。过去，我国面粉加工在没有使用稀释过氧化苯甲酰的时，不仅要考虑面粉其它主要指标外，面粉色泽也是主要考虑的指标，为了使加工的面粉有一个好的白度，除了提高设备工艺水平外，还要考虑小麦出粉率对面粉色泽的影响。 而当稀释过氧化苯甲酰在面粉中使用后，由于稀释过氧化苯甲酰可以氧化面粉中的类胡萝卜素，提高面粉的白度，使得面粉加工设备水平不再成为影响面粉色泽的主要因素，而且也可以使小麦在同一等级面粉方面相应提高了出粉率，据海韦力公司多年来的检测结果表明，在面粉中添加60ppm的过氧化苯甲酰，一般可以使面粉的白度提高4-6个点，在小麦出粉率方面，提高了3个百分点的出粉率，其面粉添加了稀释过氧化苯甲酰后，其面粉的色泽要比没有提高出粉率的面粉的色泽好的多。所以，单从面粉色泽这一指标来看，在面粉中使用了过氧化苯甲酰会对小麦的出粉率有所提高，应该说小麦出粉率的提高，对于我国粮食生产是一件有积极意义的事情。 参考资料一 过氧化苯甲酰 经FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会(JECFA)在2000年第55次会议通过,并出版在(联合国粮农组织)《食品与营养文集》(FNP)2000年第52期附录8中,取代了FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会1975年第19次会议通过的～并刊登在核磁共振谱(NMRS)1976年第55条和《食品与营养文集》1992年第52期中的阐述。FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会在1963年第7次会议对于每日容许摄入量没有明确的表述～提出了人用小麦粉的允许处理量为0~40mg/kg。,特殊条件下为40~75mg/kg,。 又名 过氧化苯甲酰～联合国食品法典委员会,INS,国际编号928 - 3 - 定义 化学名称 过氧化二苯,甲,酰 化学文摘,C.A.S.,编号 94-36-0 化学式 CHO14104 结构式 分子量 242.23 测定 其含量不少于96.0% 状态 无色,透明固体,略带苯甲醛气味。注意:过氧化苯甲酰是一种高沸点化合物～易 燃易爆。 用途 面粉处理剂 特性 识别 溶解性,FNP 5, 不溶于水～微溶于乙醇～易溶于乙醚。 熔化范围 103~106?分解 分离苯甲酸 在0.5g过氧化物中加50ml 0.5N氢氧化钾乙醇溶液～逐渐加热至沸～持 续15分钟～冷却～用200ml水稀释～然后加入足量0.5N盐酸以增强溶 液酸性～用乙醚萃取～乙醚溶液经无水硫酸钠干燥～在蒸气池中脱水浓 缩。在121~123?下～苯甲酸的残余物溶解。 纯度 铅 含量不超过2mg/kg 通过原子吸收方法测定以达到规定要求。样品数量的选取以及预处理方法一般 按照FNP 5“仪器操作方法”规定进行。 分析方法 在100ml具塞锥形瓶中～用15ml丙酮溶解250mg样品,准确称取,～再加50% ,w/v,碘化钾溶液3ml～摇匀1分钟～立即用0.1N硫代硫酸钠标准溶液滴定。 ,不需要加入淀粉作为指示剂,。每毫升0.1N硫代硫酸钠相当于12.11mg过氧 化苯甲酰。 - 4 - BENZOYL PEROXIDE Prepared at the 55th JECFA,2000,and published in FNP 52 Add 8,2000,～superseding specifications prepared at the 19th JECFA,1975,～published in NMRS 55B ,1976,and in FNP 52,1992,.The 7 th JECFA,1963,had insufficient data to establish an estimate of an acceptable level of treatment of 0-40 mg/kg of flour for human consumption ,conditional acceptance for special purposes :40-75mg/kg ,. SYNONYMS Benzoyl superoxide , INS No.928 DEFINITION Chemical names Dibenzoyl peroxide C.A.S.number 94-36-0 Chemical formula CHO14104 Structural formula Formula weight 242.23 Assay Not less than 96.0% DESCRIPTION Colourless , crystalline solid having a faint odour of benzaldehyde. Caution :Benzoyl peroxide is a highly reactive compound and may five rise to explosions FUNCTIONAL USES Flour treatment agent CHARACTERISTICS IDENTIFICATION Solubility (FNP 5) Insoluble in water, slightly soluble in ethanol, soluble in ether Melting range (FNP 5) 103-106ºwith decomposition Decomposition to To 0.5g of the sample peroxide add 5o ml of 0.5 N benzoic acid ethanolic potassium hydroxide, heat gradually to boiling and continue boiling for 15min .Cool and dilute with 200ml of water. - 5 - Add sufficient 0.5N hydrochloric acid to make strongly acidic and extract with ether. Dry the ether solution over anhydrous sodium sulfate, and then evaporate to dryness on a steam bath. The residue of benzoic acid so obtained melts between 121ºand 123º. PURITY Lead Not more than 2mg/kg Determine using an atomic absorption technique appropriate to the specified level. The selecton of sample size and method of sample preparation may be based on the principles of the method described in FNP 5, “Instrumental Methods ”. METHOD OF ASSAY Dissolve about 250 mg of the sample, accurately Weighed, in 15ml of acetone in a 100-ml glass-stoppered bottle. Add 3 ml of 50% (w/v) Potassium iodide solution and swirl for 1min.Titrate immediately with 0.1N sodium thiosulfate (without addition of starch as an indicator). Each ml of 0.1N sodium thiosulfate is equivalent to 12.11mg of CHO14104 参考资料二 Cadana Food and Drug Regulations 加拿大 食品和药物管理局 PART 2 BILINGUAL AGGREGATE FORMAT -- DIFFERENT AMOUNTS OF FOOD -- CHILDREN UNDER TWO YEARS OF AGE - 6 - TABLE II FOOD ADDITIVES THAT MAY BE USED AS BLEACHING, MATURING AND DOUGH CONDITIONING AGENTS 第二部分 用于漂白、熟化和面团改良的食品添加剂 Item Column I Column II Column III No. Additive Permitted in or Upon Maximum Level of Use A.1 Acetone Peroxide (1) Bread; Flour; Whole Wheat flour (1) Good Manufacturing Practice (2) Unstandardized bakery foods (2) Good Manufacturing Practice A.1A [Repealed, SOR/79-660, s. 3] A.2 Ammonium (1) Flour; Whole wheat flour (1) 250 p.p.m. Persulphate (2) Bread (2) 100 p.p.m. of flour (3) Unstandardized bakery foods (3) Good Manufacturing Practice A.2A Ascorbic Acid (1) Bread; Flour; Whole wheat flour (1) 200 p.p.m. of flour (2) Unstandardized bakery foods (2) 200 p.p.m. of flour A.3 [Repealed, SOR/79-660, s. 4] A.3A [Repealed, SOR/79-660, s. 4] A.4 Azodicarbonamide Bread; Flour; Whole wheat 45 p.p.m. of flour flour Benzoyl Peroxide Flour; Whole wheat flour 150 p.p.m B.1 过氧化苯甲酰 面粉、小麦全粉 150ppm. C.1 Calcium Iodate (1) Bread (1) 45 p.p.m. of flour (2) Unstandardized bakery foods (2) 45 p.p.m. of flour - 7 - C.2 Calcium Peroxide (1) Bread (1) 100 p.p.m. of flour (2) Unstandardized bakery foods (2) Good Manufacturing Practice C.3 Calcium Stearoyl-2- (1) Bread (1) 3,750 p.p.m. of flour 参考资料三 Republic of the Philippines Department of Health Bureau of Food and Drugs 菲律宾共和国食品和药物健康管理局 Administrative Order 管理臸度 No. 88-A s.1984 Subject : REGULATORY GUIDELINES CONCERNING FOOD ADDITIVES 题目: 关于食品添加剂的管理规定 This regulations prescribes the guidelines on the use of food additives in all foodstuffs sold in the Philippines whether manufactured or imported. 这个管理规则指出了～在菲律宾不管是生产的还是进口的食品原料中所用食品添加剂的使用量。 - 8 - 1. Definition of Terms 条款规定 . List of Permissible Food Additives 食品添加剂的允许添加量的目录 Benzoyl peroxide 150 ppm of flour 过氧化苯甲酰 在面粉中为150ppm 参考资料四 FAO Nutrition Meetings Report Series No. 40A,B,C WHO/Food Add./67.29 FAO 营养会系列 No.40A,B,C WHO/食品添加剂/67.29 TOXICOLOGICAL EVALUATION OF SOME ANTIMICROBIALS, ANTIOXIDANTS, EMULSIFIERS, STABILIZERS, FLOUR-TREATMENT AGENTS, ACIDS AND BASES 一些杀菌剂、抗氧化剂、乳化剂、稳定剂、面粉处理剂、酸和碱的毒理性评价 Acceptable Treatment Level In regard to the flour-treatment agents, the main toxicological - 9 - and nutritional considerations are concerned with treated flour rather than with the food additive itself. The Committee followed the 2 procedure adopted in the Seventh Report for benzoyl peroxide, chlorine dioxide and potassium bromate and recommended levels of flour treatment for this group of additives instead of setting an acceptable level of daily intake. Grouping of related food additives 可接受的处理量 关于面粉处理剂～主要的毒性和营养结构不是和处理面粉有关～主要和食品添加剂自身有关。 委员会指出生产者应采纳第七次报告中关于稀释过氧化苯甲酰、二氧化氯、溴酸钾在面粉处理中 所推荐的水平～而代替每日可能的摄入量。 Level of Use Ammonium persulphate 250 ppm of flour Ascorbic acid 200 ppm of flour Azodicalbonamide 45 ppm of flour Benzoyl peroxide 150 ppm of flour 过氧化苯甲酰 在面粉中150ppm Calcium Bromate 75 ppm of flour Calcium iodate 45 ppm of flour - 10 - 参考资料五 Copyright ? 1999 American Association of Cereal Chemists. All rights reserved. 美国谷物化学师协会1999年版权 The uniformity of flour from batch to batch has been most concerned from bakers. Millers always concentrate on wheat tempering or wheat mixing step without paying much attention to the flour blending step. However, the blending of each millstream has a potential to be a source of low uniformity of the straight grade flour. The effect of flour particle size, blending ratio, blending time on the uniformity of flour blending was evaluated. Soft wheat flour and hard wheat flour were separated into different size fractions (bigger than 106, 75?05, 38?4, and smaller than 38 micron). The soft flour fractions were bleached with LA NOVADELOX (16 percent of benzoyl peroxide) at the level of 0.05g/100g at room temperature for 48 hr. Moisture content of all flour fractions was stabilized to about 12 percent (w.b.) before blending. Each soft wheat flour fraction was blended with each hard wheat flour fraction under various blending ratios (20:80, 40:60, and 80:20) and blending times (10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, and 180 sec) in a drum mixer. At each blending time period, the blended flour was sampled from ten areas in order to measure the flour color. The degree of mixedness was determined by the percent coefficient of variation (percent CV) of each blended flour based on the flour color. Preliminary results indicate that the blending among the small particle size tend to provide a low uniformity of blending. The degree of mixing did not change after reaching the optimum blending time. The blended flour containing high ratio of fine particle size required longer optimum blending time than the one containing low ratio of fine particle. - 11 - 对面包烘焙者来说～每一批面粉的一致性是有很大关系的～磨粉者总是很注意小麦的韧性和小麦的混合～而没有在小麦粉混合步骤上花费更大的精力。然而～每一道磨辊的混合物有可能出现不同等级的面粉。面粉细度、混合比例、混合时间都会影响面粉混合的一致性～软麦粉和硬麦粉被分成不同大小的颗粒,大的超过106～75,05～38/4～并且小的小于38micron,。软麦面粉颗粒用过氧化苯甲酰含量为16%的漂白剂漂白～需添加500ppm～在室温48小时开始作用。在混合之前～所有面粉块的水分含量保持在12%～每一种软麦粉块按不同混合比例和混合时间与一定的硬麦粉块混合在一个鼓形混合器中。在每一个混合时间段～混合面粉从十个不同的地方抽样来测定面粉的色泽。混合程度由混合面粉颜色的一致性来确定。最初的结果表明小颗粒混合趋向于提供一个较低的一致性。到了适合的混合时间之后～混合程度不变。混合面粉包括合适粒度大小高比例～要求长的合适混合时间比～包含低比率的合适粒度。 - 12 -