亞硫酸類防腐劑

亞硫酸類防腐劑

我國GB2760許可使用的亞硫酸類防腐劑有:硫磺二氧化硫亞硫酸氫鈉亞硫酸鈉、偏重亞硫酸鹽(也稱焦亞硫酸鹽,包括焦亞硫酸鉀焦亞硫酸鈉)、低亞硫酸鈉等。

基本介紹

硫磺,無水亞硫酸鈉,亞硫酸鈉,焦亞硫酸鈉,焦亞硫酸鉀,亞硫酸氫鈉,低亞硫酸鈉,注意事項,

硫磺

硫磺為黃色或淺黃色晶粒、片狀或粉末。容易燃燒,燃燒時產生二氧化硫。不溶於水,稍溶於乙醇和乙醚,溶於二硫化碳四氯化碳和苯等有機溶劑。
硫磺可由天然硫礦中製取,也可由加熱黃鐵礦製得,或由含硫天然氣、石油廢氣燃燒回收。
我國食品添加劑使用衛生標準(GB2760-2014)對硫磺的使用規定:使用範圍是乾制蔬菜、蜜餞涼果、經表面處理的鮮食用菌和藻類、水果乾類,只限用於熏蒸,不準直接加入食品。
其漂白方法是氣熏法。熏硫可使果片表面細胞破壞,促進乾燥,同時由於二氧化硫的還原作用,可破壞酶的氧化系統,阻止氧化作用,使果實中單寧物質不被氧化而變成棕褐色。對果脯、蜜餞來說可以使成品保持淺黃色或金黃色。對一般果蔬乾製品來說也同樣防止褐變。熏硫還可以保存果實中維生素C。此外,由於二氧化硫溶於水成為亞硫酸,有抑制微生物的作用,同時達到了防腐的目的。熏硫室中二氧化硫的濃度一般為1%-2%,有時高達3%。1t切分果實原料,約需3~4kg硫磺(依果實品種、成熟度、熏房的大小不同,熏硫時間有所不同)一般熏硫時間30~60min,最長可達3h,主要由果實的大小和性質而定。例如塊狀蘋果用熏硫法時,可燃燒硫磺30g,維持30min,熏箱容積約1m,空氣中含二氧化硫量約1%,放入五盤(盤長60cm、寬36cm),每盤約放切開蘋果1.5kg。
熏硫時應注意以下幾點:
①要熏硫的食品應切成片再置於密閉室內,以增加熏硫時接觸的表面積。
②掌握合適的硫磺用量。其量除與熏硫室的大小有關外,通常為0.1%—0.4%,即1kg食品需要用1~4g硫磺。
③掌握合適的溫度。溫度過高硫會直接升華,附著在食品表面,結果使食品有很重的硫磺味,並使食品呈黃色外觀。
④掌握合適的時間。熏硫時間依果實品種、成熟度、熏房的大小以及熏硫物多少而定,一般約為30~60min,最長可達3h。
⑤熏硫室要嚴密,但要求通風良好。因二氧化硫是一種有害的氣體。在空氣中濃度較高時,對眼睛和呼吸道黏膜有強烈刺激性。
根據FAO/WHO(1984)規定,二氧化硫用作食品防腐劑,套用範圍和限量如下:用於果醬、果凍、橘皮果凍,0.1g/kg(帶入量);杏乾,0.2g/kg;酸黃瓜,0.05g/kg(由初製品帶入);帶防腐劑鳳梨濃汁,0.5g/kg(單用或與亞硫酸鹽類、苯甲酸、山梨酸及它們的鹽合用量,僅用於製造)。

無水亞硫酸鈉

無水亞硫酸鈉分子式Na2SO3,相對分子質量126.05。
製法
硫磺燃燒
碳酸鈉溶液→吸收→蒸煮→冷卻,排除二氧化碳中和→澄清→過濾加熱濃縮→析出亞硫酸鈉→離心脫水→乾燥成品
無水亞硫酸鈉為白色粉末或小結晶。易溶於水,微溶於乙醇,對水溶解度為:13.9%(0℃),28.3%(80℃)。在空氣中徐徐氧化成為硫酸鹽,但比含結晶水的穩定,其與酸反應產生二氧化硫。具有強烈的還原性。水溶液呈鹼性,1%水溶液的pH為8.4-9.4。由於亞硫酸鈉呈鹼性,適用於漂白後水洗的食品,水果蔬菜等是酸性,如不調節pH不能直接使用。
毒性參照結晶亞硫酸鈉。
我國食品添加劑使用衛生標準(GB2760-96)對亞硫酸鈉的使用標準規定如下:對葡萄糖、食糖、冰糖、飴糖、液體葡萄糖、糖果、竹筍蘑菇及蘑菇罐頭、葡萄、黑加侖濃縮果汁最大使用量為0.60g/kg;對蜜餞的最大使用量為2.0g/kg。漂白後,竹筍蘑菇及蘑菇罐頭的二氧化硫殘留量不得超過0.05g/kg,食糖的二氧化硫殘留量不超過0.1g/kg,液體葡萄糖的二氧化硫殘留量不超過0.2g/kg,蜜餞、葡萄、黑加侖依縮汁的二氧化硫殘留量不超過0.05g/kg。
使用亞硫酸的方法有浸漬法和添加法兩種。浸漬法是將果實或蔬菜浸在0.2%~0.6%的亞硫酸鈉溶液中,再乾制,可防止果蔬的褐變。添加法是在果汁中添加0.05%的亞硫酸鈉,即可防止果汁顏色的變化。以櫻桃的漂白為例。櫻桃的鮮紅色為大多數人所喜愛。但是,採摘後的櫻桃顏色不一,有的鮮紅、有的色淡。為了得到均一的鮮紅色櫻桃,一般將它先漂白,然後染色。在實際生產中,染色櫻桃漂白液配方是:亞硫酸鈉7.7kg、乙酸2.7kg、氟化鈣3.2kg、水380kg。此配方在使用時需將溶液的pH調節至3.5以上。

亞硫酸鈉

亞硫酸鈉又稱結晶亞硫酸鈉。分子式Na2SO3·7H2O,相對分子質量252.16。
亞硫酸鈉的製法,是將碳酸鈉溶液加熱到40℃通入二氧化硫,飽和後再加入等量的碳酸鈉溶液,在避免與空氣接觸的情況下結晶製得。
亞硫酸鈉為無色至白色的單斜晶繫結晶。易溶於水,微溶於乙醇。對水的溶解度為:32.8%(0℃)、169%(40℃)。在空氣中徐徐氧化成硫酸鹽。與酸反應產生二氧化硫,在150℃失去結晶水。水溶液呈鹼性,1%水溶液的pH為8.3~9.3。
亞硫酸鈉毒性為小白鼠靜脈注射LD50:175mg/kg(以SO2計)。經大白鼠1~2年試驗,在飼料中含亞硫酸鈉0.05%(以SO2計)以下者,未呈現毒性作用:但加0.1%(以SO2計)者,則發生多發性神經炎與骨髓萎縮等症狀,對成長有障礙作用。
亞硫酸鹽對維生素B有破壞作用,不可使用於肉類,穀物、乳製品及堅果類食品中。
ADI為0~0.7mg/kg(二氧化硫和亞硫酸鹽總的評價,以SO2計)。
亞硫酸鈉的使用可參照無水亞硫酸鈉。
日本國立癌中心研究所證實,飲用咖啡時加進一點亞硫酸鈉,可以清除與直接致癌有重要的變異原。

焦亞硫酸鈉

焦亞硫酸鈉又稱偏重亞硫酸鈉。分子式Na2S2O5,相對分子質量190.13。
焦亞硫酸鈉為白色結晶或粉末,有二氧化硫的臭氣。易溶於水與甘油,微溶於乙醇,對水的溶解度為:30%(常溫),50%(100℃)。1%水溶液pH為4.0~5.5↓在空氣中放出二氧化硫而分解。具有強烈的還原性。
焦亞硫酸鈉的毒性可參照亞硫酸鈉。
我國食品添加劑使用衛生標準(GB2760-96),對焦亞硫酸鈉的使用標準規定:對葡萄糖、食糖、冰糖、飴糖、糖果、液體葡萄糖、蜜餞類、餅乾、竹筍、蘑菇及蘑菇罐頭最大使用量為0.45g/kg。殘留量參照無水亞硫酸鈉,對餅乾的二氧化硫殘留量不超過0.1g/kg。
焦亞硫酸鹽類不穩定,但臭味較小,價格低,常用於水果、蔬菜的漂白。蘑菇護色多用本品溶液,一般在產地收購時,將鮮啟菇及時用含焦亞硫酸鈉0.03%的水溶液浸泡兩次,每次1-2min,然後浸泡在加蓋的木桶中運回工廠,再用0.07%-0.1%檸檬酸預煮5~7min,這樣處理後的藤菇色澤和風味俱佳。

焦亞硫酸鉀

焦亞硫酸鉀又稱偏亞酸鉀,分子式K2S2O5。焦亞硫酸鉀為單斜晶系白色結晶,在190°C分解,溶於水,難溶於乙醇,溶解度在100mL水(20℃)中44.9g,pH3.4~3.5(1%水溶液)。在空氣中漸漸氧化為硫酸鹽。遇酸分解放出二氧化硫,還原性強。
焦亞硫酸鉀的製法,是將二氧化硫氣體通入碳酸鉀溶液中,生成酸性亞硫酸鉀,脫水製成偏亞硫酸鉀。
本品及其製劑,一般不用於芝麻、豆類、蔬菜,除此之外,在食品中使用時,每千克以二氧化硫計殘存量不得超過下列各值:乾果(葡萄乾除外)0.2g,明膠0.5g,糖漿、豆腐、醃漬除核櫻桃(砂糖或糖漿漬)0.3g,果酒0.35g,稀釋為5倍以上飲用的天然果汁0.15g,甜豆、煮豆0.1g,蝦仁0.1g,變性澱粉0.9g。
焦亞硫酸鉀的毒性為兔口服LD50以SO2計為600~700mg/kg。

亞硫酸氫鈉

亞硫酸氫鈉又稱重亞硫酸鈉,分子式NaHSO3為白色或黃白色結晶或粗粉,有二氧化硫氣味,在空氣中緩慢氧化成硫酸鈉,受熱分解,遇無機酸分解產生二氧化硫。易溶於水,微溶於乙醇。1%水溶液的pH為4.5~5.5。其有效二氧化硫含量為61.59%。
亞硫酸氫鈉是二氧化硫氣體與碳酸鈉飽和溶液反應後,經結晶、脫水乾燥得。
我國食品添加劑使用衛生標準(GB2760—96)對亞硫酸氫鈉的使用標準規定如下:對蜜餞、乾果、乾菜、冬粉、葡萄糖、食糖、冰糖、飴糖、液體葡萄糖、糖果、竹筍、蘑菇及蘑菇罐頭最大使用量為0.45g/kg;對薯類澱粉的最大使用量為0.20g/kg。漂白後,竹筍、磨菇及蘑菇罐頭的二氧化硫殘留量不得超過0.05g/kg,液體葡萄糖的二氧化硫殘留量不超過0.2g/kg,蜜餞的二氧化硫殘留量不超過0.05g/kg,薯類澱粉二氧化硫殘留量不超過0.03g/kg,食糖、冬粉及其他品種的二氧化硫殘留量不超過0.1g/sg。

低亞硫酸鈉

低亞硫酸鈉俗稱保險粉,又稱連二亞硫酸鈉。本品為白色至灰色結晶粉末,無臭或稍有二氧化硫特異臭。極不穩定,易氧化分解,受潮或露置空氣中會失效。並可能燃燒。加熱則更易分解,至190℃時可發生爆炸。易溶於水,不溶於乙醇。本品是亞硫酸鹽類中還在食品加工中,可作為漂白劑、催熟劑和麵團調節劑。用於麵包等小麥粉製品。但由於它是強氧化劑,應避免觸及皮膚及眼睛。

注意事項

亞硫酸鹽、焦亞硫酸鹽和SO2等在《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》(GB2760- 2014)中在被歸為防腐劑的同時還被歸為漂白劑和抗氧化劑。需要指出的是:超量的SO2能引起嚴重的過敏反應,因此,一定要遵守其相關的最大使用限量標準,尤其對哮喘患者,FDA於1986年禁止其在新鮮果蔬中作為防腐劑使用。

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