溴酸鉀及溴酸鉀添加

?? ? ?過去的幾年中，人們給于溴酸鉀極大關注，對其在面團及面包中作為氧化劑使用的安全問題提出質疑。

?? ? ? 由于若干因素，溴酸鉀在焙烤業被認為是最好的面團調節劑之一。換句話說，溴酸鉀在發酵、醒發及焙烤工藝過程中起到一種緩慢氧化劑的作用，顯著影響了面團的結構及流變性能。溴酸鹽與小麥蛋白的面筋組織發生反應，賦予成功焙烤酵母發酵制品所必需的面筋強度及彈性。因而，許多焙烤商使用溴酸鉀來提高面包的發起并且在最終制品中形成質構，從而給顧客形成良好印象。

?? ? ?1914年隨著Ward焙烤公司與彼斯堡大學共同發起的研究課題生成的美國專利的發行，溴酸鉀被初次用于美國焙烤工業中，從那時起溴酸鉀初次作為氧化劑用于焙烤工業中。1941年五月，美國食品及藥品管理（FDA）正式通過溴酸鹽添加量為每百萬分之75份的面粉的使用，隨后該標準于1952年又被用于面包及面卷中。

?? ? ?德國是第一個在酵母發酵面團中使用溴酸鉀的歐洲國家（1926年）。溴酸鉀開始時是以溶液的形式被噴于面粉上。后來以干粉的形式添加，并且成為普遍使用的方法。

?? ? 早期研究表明，用溴化面包喂養達兩年的的老鼠并未表現出腫瘤或與該處理相關的腫瘤疾病等發病機率提高的跡象。隨著溴化面包的研究，人們發現溴酸鹽在焙烤工藝中轉化成溴化物。因而在最終產品中幾乎沒有溴酸鹽，并且當時的分析設備沒有現在先進。多年來，人們都認為在加工過程中溴酸鹽轉化成了無害的溴化物。

?? 溴酸鉀的致癌性

?? 但是日本的谷物研究發現這是不真實的。焙烤試驗表明大約有10億分之50份（PPb）的溴酸鹽殘留在烤制面包中。1983年，F344公鼠及雌鼠被用于喂養試驗。試驗中的動物被喂以溴酸鉀水溶液，濃度250ppm及500ppm，共11個星期。兩種濃度喂養的試驗動物均出現了高發病率的腎臟細胞瘤（腎細胞瘤），并且以500ppm濃度喂養的公鼠還出現（腹膜間皮瘤），最終結論是溴酸鉀在試驗條件下對老鼠有致癌作用。

?? ? ?該項研究重復了104個星期并且還進行了更低濃度的試驗。（125，60，30，15及0 ppm）。用500ppm濃度喂養的試驗組出現了存活時間縮短及體重增長抑制的癥狀。用500，250，及125ppm處理的老鼠出現了顯著地腎腺炎及腺瘤的綜合癥狀。劑量相關曲線出現了S形趨勢。用濃度高于30ppm的淇酸鉀喂養的組的腎臟突變發病率顯著提高。`

?? ? ?當試驗結果公布時，國際癌證研究機構將該化合物列為致癌物質。

?? 相關法規.

?? ? 從此一場反對使用溴酸鉀的國際運動開始了。英國重復了日本的試驗并且得出了相同的結論。他們的焙烤試驗表明焙烤面包中的殘余物高達300ppb。這次試驗中得出了技術結論，并且歐洲食品統一立法運動致使英國開始禁止使用溴酸鉀，自1990年4月1日開始生效。如今在歐盟的所有成員國中都禁止使用溴酸鉀。

?? 1992年2月，加拿大焙烤委員會建議其成員主動停用溴酸鉀。接受了這個挑戰后加拿大的焙烤工業界肩負起了從其配方中徹底消除溴酸鉀的任務。

?? 全國的焙烤商們共同合作，尋求解決技術問題的方案。1994年6月30號，澳酸鉀被從面粉及面包中允許添加的配料名單中去除。包括進口及加拿大生產的溴酸鹽制品。

?? 一位加拿大的熔烤工業代表說當時不使用溴酸鉀而進行焙烤是一個挑戰，但那個時期成功地渡過了。

?? ? 美國加州于1991年條款65中宣布溴酸鉀為一種致癌毒素。州立法呼吁在加州所有的焙烤制品中取消使用溴酸鉀或者要在所有的焙烤制品包裝上貼上癌癥警告標簽，最后，相比于在包裝上貼上規定的標簽，加州的焙烤商們都寧愿改用了無溴酸鹽工藝，在美國除加州之外的其他州都設有相關立法。

?? 在美國德萊尼修正案中有關食品、藥物及化妝品的條款中規定所有致癌的食品添加劑通常都可以被禁止。然而，由于在德萊尼修正案于1958年生效之前美國食品及藥物管理局已經批準了溴酸鹽的使用，這更加增加了機構禁止使用溴酸鹽的難度。先批準的情況使得要想改變這種現狀FDA必須通過立法說明溴酸鹽具有健康問題。

?? 食品及藥物管理局沒有禁止使用溴酸鹽，而是自1991年起呼吁焙烤商們自動停止使用溴酸鹽，并且取得了部分的勝利。

?? 1991年焙烤業經與食品及藥物管理局磋商后，自動將溴酸鉀添加量從75ppm降至50ppm。

?? FDA已自行對溴酸鉀的危險性進行了調查。并且確定焙烤終制品中溴酸鹽的安全殘余含量應為20ppb。為了達到這個標準1998年3月焙烤業自動將面包及面包卷／饅頭中溴酸鹽的添加量分別降低至30ppm-15ppm。因為研究表明，當溴酸鉀的起始用量適當時，溴酸鹽的殘余物可被降至20ppb或更低，在該引用的指標用量下添加溴酸鉀時，因而得出了以上的使用劑量。90年代中期，據估計焙烤業大約有75％的廠商已轉而使用溴酸鹽替代品。

?? 由于添加劑的價格螺旋形上升，并且小麥的質量很差，有些焙烤商們又開始恢復使用溴酸鹽，但添加量要低很多。雖然溴酸鹽的合法添加量為75ppm，但焙烤商們恢復使用溴酸鹽的添加量也就在20-30ppm的水平。無論如何，大部分的焙烤商已經試用了替代品并且隨時準備根據要求開始轉換，比如食品及藥物管理局發出的指令。

?? 由于美國加州不允許使用溴酸鹽，并且隔離生產非常困難，因而許多美國的大批發商早已不在生產中使用溴酸鹽。

?? 美國焙烤協會認為溴酸鉀可以安全使用并且對于溴酸鹽的殘余量低于20ppb的要求是恰當的。

?? 然而，大約包括20，000家小焙烤商在內的焙烤工業界還沒有表明這一要求可以在整個工業界得到實施及管理。工業界可能需要說服立法機構，即焙烤工業界可以恰當的管理自己并且很可能需要實施HACCP型方案來保證其這一管理。

?? 1998-19999年FDA測試了幾十個焙烤制品并且發現許多產品中的溴酸鹽含量超標。一個測試樣品中溴酸鹽的含量是最低檢出限的1,000倍。

?? 最后消費者倡導組織（公眾科學利益中心，CSPI）于1999年7月發行了一份新聞綜述，質疑溴酸鹽在焙烤中使用的安全性并且遞交了一份民眾請愿書，呼吁FDA禁止溴酸鉀的使用。美國焙烤協會隨即作出回應，于1999年7月19日發表了一篇新聞稿，說明溴酸鉀在焙烤工藝中被轉換成為了無害的溴化鉀。

?? ? ?早在1992年FAS／WHO聯合食品添加劑專業委員會（JECFA）的第39th次報告中說，使用溴酸鉀作為面粉處理劑是不恰當的，并且取消了先前接受的自1989年以來的60ppm的建議添加量，這個添加量是根據殘余物的最低檢出限而決定的。

?? 通過口服的長期毒性做癌性研究表明，溴酸鉀會導致老鼠腎細胞瘤，腹膜間皮瘤，以及甲狀腺小囊泡細胞瘤并且使腮鼠腎細胞瘤發病率輕微上升。由這些研究以及通過活體及實驗室的誘變試驗結果可以得出，溴酸鉀是一種致癌的有害物質。敏感的試驗方法已經證實，當溴酸鉀在以被認為是允許的用量用于面粉的處理時，面包中仍然存在著溴酸鹽。基于以上發現，委員會認為使用溴酸鉀作為面粉處理劑是不當的，并廢棄了先前允許的用量水平。

?? 這份報告發出以后，一些國家自動禁止了溴酸鉀的使用。1995年44th次報告仍持相同立場。未出現新的毒害數據。

?? 自那以后于1999年8月溴酸鹽于澳大利亞被禁止使用，于2000年 11月于馬來西亞得到禁止。同時在南美的大部分國家也被禁止。目前在中國仍然允許以30ppm的用量添加使用，但在終制品中不能檢出。日本有著與中國相同的合法使用量，并且2000年規定在制作終產品之前溴酸鹽必須被分解或去除。

?? 美國焙烤協會（ABA）表示，如果有證據表明在面包中溴酸鉀的殘余量低于5ppb，也即低于目前最先進的檢測技術的最低檢出限的話，他們將愿意重新考慮其立場。

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?? 溴酸鹽的生物活動機理

?? ? ?在日本進行的艾姆斯氏試驗中發現溴酸鉀誘使有機體發生突變并且造成中國產腮鼠纖維原細胞染色體失常。溴酸鹽在消化管道被迅速吸收然后經作用后在2小時內以溴酸鹽及溴化物的形式從尿液中被排出。人們認為溴酸鹽是通過氧化破壞而造成了其毒害效果，這種氧化破壞是由于油脂過氧化物的含量升高而造成的。溴酸鹽形成氧基，而眾所周知氧基會對DNA形成破壞，由隨著氧化破壞的進行8一羥基脫氧鳥苷含量隨之升高可見一斑。溴酸鹽必須通過細胞的新陳代謝才能對DNA造成破壞，因為DAN在與溴酸鹽在實驗混合時是不會被直接破壞的。但這并不能否認溴酸鉀產生毒害的事實。最近一項研究表明活體中的DNA主要是通過第二機理被破壞的，更加證明了溴酸鉀對于DNA產生作用必須有一定的最低檢出量，從而揭示了腎癌與溴酸鹽添加量之間的非直線關系。這大概有助于解釋先前提到的明顯的腎細胞腫瘤發病的S型用量曲線。美國環境保護機構（EPA）于1998年發表了一篇研究結果報告，該研究結果是對先前研究工作的繼續，對更低的溴酸鹽用量及更短的處理時間進行了研究。結果證實了早先日本關于溴酸鹽可導致老鼠腎臟、甲狀腺、間皮產生癌變，以及間皮瘤產生于睪丸及副睪之間附件的葉鞘膜上。同時還發現溴酸鉀會使雄性耗子產生腎癌。溴酸鉀在水中的濃度低達時20ppm仍會使嚙齒動物產生腎癌。

?? 最近一個溴酸鉀引發的F334老鼠間皮癌案例已被提出，在這個案例中，溴酸鉀產生了一個氧化還原信號，從而產生基因氧化壓力以及修復基因的遺傳性活化，造成生長失控，給DNA修復形成缺陷，從而導致癌癥。

?? ? ?美國焙烤協會認為，在農作物質量低，面粉質量普遍很差的年代里在面包中使用溴酸鉀而造成氧化是非常關健的。他們同時也提出了對于特定產品或工藝采取一些替代品，但沒有取得完全成功，尤其在連續混料系統的情況下。

?? ? ?一種單一的產品不能取代溴酸鹽，但是人們已研制出了專門針對于氧化劑需要量低的死面團及發面團以及氧化劑需要量高的連續混料冷凍面團的高效替代品。這些系統通常是抗壞血酸的混合物，可能是其他氧化劑如ADA（偶氮二甲酸胺），以及各類酶制劑，如葡萄糖氧化酶、己糖氧化酶、木聚糖酶以及乳化劑。仍然，替代品的價格更貴，并且焙烤中的加工時間將會增加。

?? 當加州的焙烤商們不得不改成不用溴酸鹽進行焙烤時，他們必須與生產成本的臨時增長作斗爭。在產品一貫性及產品質量方面出現的問題都在對工藝條件及步驟作了一些小小的調整以后得到克服。

?? 結論

?? ? ?過去20年的研究成果證明，溴酸鉀是致癌的有害物質的結論是毋庸置疑的，并且因為這個原因WHO已經宣布將溴酸鉀作為面粉處理劑的做法不當，很多國家也因此禁止了溴酸鉀的使用。盡管如此，在一些國家中溴酸鉀的使用仍然是合法的，只要保證最終焙烤制品中的溴酸鹽殘余物不能檢出。當然我們也看到隨著分析方法的改進，為達到不被檢出量而推薦的添加量也降低了。

?? 溴酸鉀的替代單體并不存在，但是存在著相應的技術解決方案，盡管沒有一個替代品具有同溴酸鉀一樣的全面的生產質量或經濟成本。另外工業界因守舊思想造成的障礙也需要得到克服。 ? ?然而，當食品安全及消費者的健康已岌岌可危時，對于這個問題應有的警惕態度是絕對必要的。