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1.   偶氮甲酰胺的安全性爭議：

隨著社會經濟的發(fā)展、人民生活水平的提高，公眾越來越關注食物的品質和安全，從吃得飽向吃得好、吃得健康發(fā)展。食品添加劑在食品加工過程中起著非常重要的作用。一方面恰當使用有助于改善食物品質，另一方面不恰當使用則可能帶來安全隱患。近年，偶氮甲酰胺的安全性引起人們的熱議。此話題最初引起公眾的關注是在2014 年 2 月，美國有線電視新聞網  ( Cable News Network，CNN)  報道賽百味( Subway)  公司承認其在北美地區(qū)出售的面包中含有偶氮甲酰胺。它既是一種食品添加劑，又是一種工業(yè)用品，為工業(yè)中常用的發(fā)泡劑，主要用于改善橡塑制品如瑜伽墊、橡膠鞋底的彈性，因此，某些媒體將添加了偶氮甲酰胺的面包解讀為“鞋底面包”。研究發(fā)現(xiàn)，偶氮甲酰胺及其部分代謝產物對實驗動物有一定的毒性作用［1-2］；生產制作偶氮甲酰胺的職業(yè)人群暴露于偶氮甲酰胺可引起呼吸系統(tǒng)癥狀、皮炎和哮喘［3-5］。因此，偶氮甲酰胺作為一種食品添加劑的安全性也引起了民眾的廣泛擔憂。

2.偶氮甲酰胺的理化性質

偶氮甲酰胺，又名偶氮二甲酰胺或二氮烯二羧酸酰胺 (  azodicarbonamide，ADA ) ，分 子式為 C2 H4 N4 O2 ，摩爾質量為 116． 08 g / mol，相對密度為65，在室溫下偶氮二甲酰胺為黃色至橙紅色的結晶性粉末，無臭，分解溫度約為 180℃； 偶氮甲酰胺是一種人工合成的化學物質，微溶于熱水，不溶于大多數的有機溶劑，但溶于 N-N 二甲基甲酰胺和二甲基亞砜; 受熱易分解，分解產物主要為 N2 、CO 和聯(lián)二脲等［6］。

偶氮甲酰胺與濕面粉作用時，通過將面粉蛋白質中的硫氫基氧化成二硫鍵而快速且完全地轉化為聯(lián)二脲［7］。聯(lián)二脲與氨基脲結構相近，在干熱或酸性條件下聯(lián)二脲極易轉化為氨基脲［8］（與前面序號不連續(xù)）。Joiner 等［9］發(fā)現(xiàn)，偶氮甲酰胺在干燥的面粉中很穩(wěn)定，但在與水作用時，則會轉化成聯(lián)二脲，在室溫下，當面團與水作用 40 min 后，在面團中未檢測到偶氮甲酰胺( 檢出限為 0． 1 mg / kg) 。聯(lián)二脲在高溫的環(huán)境下可以繼續(xù)分解為氨基脲［10］，而偶氮甲酰胺在高溫熱解的條件下也能直接產生氨基脲［11］，前者在高溫高濕的環(huán)境下和后者在高溫干燥條件下分解形成的氨基脲在量上相近［10］。此外，Stadler 等［12］也發(fā)現(xiàn)，聯(lián)二脲通過高溫熱解生成氨基脲的量≤0．01% ，絕大多數聯(lián)二脲并未轉變?yōu)榘被?。氨基甲酸乙酯是偶氮甲酰胺的另一種 代謝物，但其形成機制尚未被闡明，有研究認為偶 氮甲酰胺與乙醇作用可以產生氨基甲酸乙酯［13］， 也有研究認為氨基甲酸乙酯的增加量通常與面包的烤制的程度［14］，所采用的酵母菌的種類、用量和發(fā)酵時間等［15］有關。Caas 等［15］發(fā)現(xiàn)面粉中添加 45 mg / kg 的偶氮甲酰胺，烤面包中氨基甲酸乙酯的增加量為 1 ～ 3 μg / kg。目前，對人體健康危害的討論焦點主要集中在偶氮甲酰胺和上述三種代 謝產物。

由于ADA具有一定的毒性，如果在食品中超量使用，會損害呼吸系統(tǒng)并導致皮膚過敏以及對腸胃和肝臟造成損害。偶氮甲酰胺作為面粉改良劑使用于面粉中，在面團的揉搓與發(fā)酵時會與面粉中的蛋白質反應生成聯(lián)二脲，在面團的烘焙過程中會生成氨基脲(SEM) ［16-18］。妊娠婦女和嬰兒對SEM較為敏感，在生產妊娠婦女和嬰兒的食物應尤為注意SEM的殘留。我國GB2760-2011《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》規(guī)定小麥粉中ADA最大使用量為45 mg/kg，但澳大利亞和歐盟規(guī)定禁止在面粉中添加ADA，新加坡更是對這種行為處以15年監(jiān)禁和45萬美元的嚴厲處罰。

3.偶氮甲酰胺作用

在工業(yè)制造上，是一種泡沫塑料發(fā)泡劑，作為食品添加劑則是一種速效面粉增筋劑。偶氮甲酰胺自身不與面粉直接發(fā)生作用，只有當將其添加面粉中和水攪拌成面團時，才能快速釋放出活性氧。此時，面粉蛋白質中氨基酸的硫氫基被氧化成二硫鍵，使蛋白質鏈相互連結而構成立體網狀結構，改善面團的彈性、韌性、均勻性，使生產出的面制品具有較大的體積和較好的組織結構。比如：偶氮甲酰胺能夠改進面包體積，得到有彈性的組織和精細顆粒，另外加固了面包邊壁，從而改進面包持氣性能； 偶氮甲酰胺用于面條粉制品中，可以防止面條制品的各種營養(yǎng)成分流失，制作出的面條筋道、光滑、柔軟、潔白、耐煮、耐泡、不斷條；在饅頭制品，可以使饅頭制品挺立度好，口感Q彈，組織細膩，白度好。正因為偶氮甲酰胺使用效果明顯，所以，盡管對偶氮甲酰胺的安全性存在爭議，但很多專用粉企業(yè)仍繼續(xù)使用偶氮甲酰胺，為追求食品加工效果，甚至存在過量使用的現(xiàn)象。對面粉中微量偶氮甲酰胺（使用濃度）的檢測，需昂貴的儀器和專業(yè)操作人員，成本高且檢測過程繁瑣，耗時費力，難以對大量的面粉產品實現(xiàn)頻繁持續(xù)的檢測而成為食品安全監(jiān)管的盲點，形成公眾食品安全隱患。

4. 偶氮甲酰胺A替代方案

目前替代ADA的方案，主要是用葡萄糖氧化酶替代ADA。

4.1葡萄糖氧化酶的特性

葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase，簡稱GOD，EC1.1.3.4)的系統(tǒng)名稱為B-D-葡萄糖氧化還原酶，最先于1928年在黑曲霉和灰綠青霉中發(fā)現(xiàn)。葡萄糖氧化酶具有高度專一性，且酶活力穩(wěn)定，在較寬的溫度范圍及pH 范圍內都具有活性。例如，在pH為3.5~7.0，溫度為 33~42℃范圍之間活性最強，且可耐受 50℃以上高溫。由于其天然、無毒、無副作用，因而近幾年在食品工業(yè)中得到了廣泛的應用。

4.2 葡萄糖氧化酶的作用機理：

葡萄糖氧化酶添加到面粉中，在有氧參與的條件下，能將面粉中葡萄糖氧化成δ-D-葡萄糖酸內酯，同時產生過氧化氫(H?O2)。生成的H?Oz在過氧化氫酶的作用下，分解成 H,O和[0]，[O]可將面筋蛋白中的巰基(-SH)氧化形成二硫鍵(-S-S-)，增強面團的網絡結構，使面團具有良好的彈性和耐機械攪拌特性，從而達到改善面團特性的目的。此外，H，Oz作用于兩個相鄰的阿拉伯木聚糖殘基而形成凝膠，可以改善面包品質。

葡萄糖氧化酶能氧化面筋蛋白中的一SH 鍵，形成二硫鍵，從而加強面筋蛋白中空間的網架結構，即有助于強化面筋。葡萄糖氧化酶可顯著改善面團的強度和彈性。后，面團潔白有光澤，組織細膩，提高人爐急脹性和面包的體積和烘焙質量。焙烤后積膨大、氣孔均勻、有韌性、不粘牙。同時隨著葡萄糖氧化酶添加量的增加，面包抗老效果也隨之增加。葡萄糖氧化酶在相當多的烘焙產品配方和制作工藝中能成功替代溴酷鉀。有實驗表明，在面包品質改良方面，無論從面包比體積還是從面包內部結構方面，萄糖氧化酶明顯優(yōu)于溴酸鉀。對于某些面筋較弱的小麥粉，如我國大部分地區(qū)的國產麥，其作用更為明顯。葡萄糖氧化酶還能有效提高面條嚼勁，改善面條外觀。［19］

4.3使用效果舉例

根據面粉的品質質量，添加不同量的葡萄糖氧化酶，達到替換效果。

在廣東面包粉中的替代方案：

選用廣東某面粉廠家的高檔面包基礎粉（F1）和現(xiàn)用含ADA的改良劑，與去掉ADA加葡萄糖氧化酶改良劑做梯度對比5PPM，10PPM,20PPM;試驗方法用直接發(fā)酵法，結果如下：

從圖中可以看出，圖1是加了ADA的面包配方，圖二，三，四，分別是去掉ADA，加了5ppm，10ppm，20ppm葡萄糖氧化酶的實驗結果；結果表明隨著葡萄氧化酶的量增加，面包體積高度增加，并達到含ADA的效果，但是加到20ppm的時候，效果變差了，這是因為當面粉增加一定量的葡糖酶，達到一定量，在往里加，起到相反的效果（面粉面筋無發(fā)承受過年的葡萄糖氧化酶）。

5總結

葡萄糖氧化酶是天然、健康、安全的生物酶制劑，它符合現(xiàn)代人們的消費理念，順應時代發(fā)展潮流；經過面包烘焙品質試驗直接法驗證使用效果，葡萄糖氧化酶在面包改良劑完全可以替代掉偶氮甲酰胺，達到原來面包粉的效果；偶氮甲酰胺

終究會像淘汰溴酸鉀、過氧化苯甲酰一樣最終淘汰偶氮甲酰胺。