舌尖上的安全(21)——解密面粉增筋剂偶氮甲酰胺
(全文 7500 字)
关键词:小麦,面粉,偶氮甲酰胺,面粉增筋剂,食品安全,食品添加剂。
最近一段时间,几位因新冠疫情被隔离在家的朋友闲得无聊,从不进厨房的他们也购买面粉,学做花样面食改善生活。
他们中有细心者发现,部分小麦面粉的包装袋上标注面粉中添加“偶氮甲酰胺”。
朋友来电问我:“小麦面粉中怎么会添加偶氮甲酰胺?听说这种添加剂有.致.癌.性,在欧盟已经被禁用。是不是所有的小麦面粉中都有这种添加剂,这种小麦面粉能吃吗?”
我当时的回答是:“现在市场出售的小麦面粉中,大部分都添加偶氮甲酰胺。而且绝大部分小麦面粉生厂商不会告诉你。至于小麦面粉中添加偶氮甲酰胺的安全性问题,我8年前就写文章论述过。为了给你解惑,抽空把以前的文章改写成科普,在我的头条号《奇云空间》发表。”
朋友对我的回答比较满意,不过也给我提个意见:“你的长篇连载《舌尖上的安全》好久没有更新了,当初你声称要连载50期、100期,可不能食言啊!”
是啊!最近“移情别恋”,把精力放在其他题材的科普创作上,冷落了《舌尖上的安全》这个专题。好在来日方长,续写近百期应该没有问题(有可能是吹牛,没兴趣就不写了)。
今天发表的是食品安全专题《舌尖上的安全》的第21期连载,主题是:小麦面粉增筋剂“偶氮甲酰胺”的科学解读和文化内涵。这篇文章,即为朋友解了惑,又更新了《舌尖上的安全》连载,两全其美。
上面的这段话算是“前言”吧,下面言归正传!
非偶氮甲酰胺是一种化学物质,它首次进入中国消费者的视野是在2014年。
2014年2月6日,美国媒体CNN曝光美国快餐巨头赛百味(Subway)在北美地区所售食物中含有制造鞋底的化学成分“偶氮二甲酰胺”。消息传出,引发社会的广泛关注。面对舆论压力,赛百味回应称使用该化学物品获得美国政府批准,并宣布停止在食物中添加偶氮甲酰胺。美国有线电视新闻网还指出,除了赛百味,在麦当劳、星巴克、汉堡王和超市里所销售的面包中,绝大多数含有这种偶氮甲酰胺。
当时,北京《新京报》一篇关于《面粉"增筋剂"安全性调查》的报道,更是将“偶氮甲酰胺面粉”推向风口浪尖。其他媒体在相继援引《新京报》的这篇报道时,标题不断翻新,从《美在华企业面粉“增筋剂”分解物毒性超标90倍》、《吃面包就是啃鞋底,洋快餐含有鞋底成分》,到《面粉增筋剂安全性调查:偶氮甲酰胺是致癌物》,这些耸人听闻的报道,使公众原本就恐慌的心更加忐忑不安。
更令不明真相的消费者恐慌的是:小麦面粉中添加一定量的偶氮甲酰胺在中国是合理合法的,大部分小麦中都或明或暗地添加有偶氮甲酰胺。更有甚者,一些不良商家违法在面制品中添加偶氮甲酰胺。
偶氮甲酰胺究竟是什么物质?
为什么要在面粉中添加偶氮甲酰胺?
它究竟对人体有没有危害?
让我们走近偶氮甲酰胺,对其进行客观公正的科学解读。
偶氮甲酰胺,亦称“偶氮二甲酰胺”,英文名Azodicarbonamide,英文缩写ADA,是一种黄色至橘红色结晶性粉末,具有漂白和氧化双重作用。
偶氮甲酰胺是一种速效面粉增筋剂。
在工业制造上,偶氮甲酰胺还是一种泡沫塑料发泡剂,通常用来制作橡胶鞋底或者人工皮革等,以增加产品的弹性。
作为食品添加剂,偶氮甲酰胺自身不与面粉直接发生作用。只有当将其添加于面粉中加水搅拌成面团时,才能快速释放出活性氧。此时,面粉蛋白质中氨基酸的硫氢基(-SH)被氧化成二硫键(-S-S),使蛋白质链相互连结而构成立体网状结构,改善面团的弹性、韧性、均匀性,使生产出的面制品具有较大的体积和较好的组织结构。
比如:
偶氮甲酰胺能够改进面包体积,得到有弹性的组织和精细颗粒,加固了面包边壁,从而改进堆垛性能;
偶氮甲酰胺可以防止面制品的各种营养成分流失,制作出的面条筋道、光滑、柔软、洁白、耐煮、耐泡、不断条。正因为如此,偶氮甲酰胺成为面粉添加剂界的新宠。
有研究表明,偶氮甲酰胺在湿润、酸性条件下能够迅速转变成联二脲(Biurea,BIU),再经过蒸、烤等高温处理后,BIU又能够转变成氨基脲(Semicarbazide,SEM)和尿唑(Urazole),而部分人认为SEM是致癌物。
早在1966年,联合国粮农组织和世界卫生组织的食品添加剂联合专家委员会,就曾对偶氮甲酰胺进行过安全性评估。
联合专家委员会认为,偶氮甲酰胺对动物的经口及经呼吸道的毒性均较低,在体内不易蓄积,可迅速转化为无害的代谢产物并通过尿排泄,且没有发现对实验动物或人群具有生殖发育毒性、遗传毒性和.致.癌.性。
世界卫生组织在1999的一份报告中也明确表明,偶氮甲酰胺初级主要反应产物联二脲的化学性质比较稳定,可迅速通过尿排泄到体外。联二脲对实验动物的急性毒性和慢性毒性均较低,没有发现其具有.致.癌.性.和其他毒性作用。
也有一些研究发现,虽然联二脲在长期高剂量下可诱发实验动物出现泌尿系统结石和肾脏的损害,但是般消费者通过面粉中来源的联二脲是完全不可能达到这样的剂量的,因此不必担心。
到如今,国际上关于ADA能否作为食品添加剂添加到面粉中,一直存在着争议,各国法规迥异。
美国从1962年就开始商业化使用偶氮甲酰胺作为面粉增筋剂,至今已有60年历史,没有发现对人体健康造成威胁。
美国国际AACC(英文名称AACC International)是世界烘焙科学和谷物化学领域最权威的国际学术组织,其科学家们进行了长期的科学研究,为偶氮甲酰胺的安全使用提供了科学数据支撑。
美国国家食品药品监督管理局(FDA)的结论是:在不超过使用限量的情况下,没有发现偶氮甲酰胺有对人体造成健康损害的科学证据。为此,该局于1985年将偶氮甲酰胺列为GRAS物质,即一般认为是安全的物质,可用于食品,面粉中允许的最大使用量是每千克0.045克。
在巴西的食品添加剂标准中,对于偶氮甲酰胺的使用标准也是每千克0.045克。
加拿大也允许使用,标准为每千克0.020克。
目前允许使用偶氮甲酰胺作为添加剂的国家主要包括:美国、加拿大、巴西、韩国及中国。
在英国,将偶氮甲酰胺视为.致.敏.物,认为其在工作场所的存在可能诱发.哮.喘;澳大利亚、日本、新西兰和南非等国家和地区,禁止在面粉中添加偶氮甲酰胺。
在我国,根据国家卫生部颁布的食品安全国家标准《食品添加剂使用标准》(GB2760-2011),偶氮甲酰胺是允许使用的食品添加剂。其功能是面粉处理剂,使用范围是小麦粉(只能在小麦粉中添加),最大使用量为每千克0.045克。
也就是说,如果在小麦粉中添加偶氮甲酰胺,用量不超过每千克0.045克,是符合国家标准的。
值得一提的是,依照GB2760-2011,偶氮甲酰胺只能用于小麦粉,这一类别下涵盖了通用小麦粉和专用小麦粉;并不涵盖小麦粉制品(06.03.02)!后者包括生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧卖皮),生干面制品(如挂面),发酵面制品(如馒头)。当然,也不能直接用于面包。所以,严格地说,制作面包的面包小麦粉里可以加偶氮甲酰胺,但除了用这个专用粉,制作面包面团时就不能再用偶氮甲酰胺了。
为什么不允许在小麦粉制品中添加偶氮甲酰胺?道理也很简单:小麦面粉中已经添加过偶氮甲酰胺了,制作面制品再添加一次的话,偶氮甲酰胺自然会超标,也不便于监管。
但是边缘地带就是,面包改良剂中往往也添加有偶氮甲酰胺,在制作面团前拌粉时加入,这个“擦边球”就是在处理面粉还是制作面包面团,如果是针对适用范围,就可以解释为在处理面粉,如果是提到量的问题,就解释为用于面包改良,因此复合配方的面包改良剂作为中间产品,配料表中常常只写着增筋剂,而隐去偶氮甲酰胺的名称。这是掩耳盗铃、打法律擦边球。
2013年3月,国家卫计委网站公示新版《食品添加剂使用标准》征求意见稿,偶氮甲酰胺仍然允许作为食品添加剂在中国使用,使用范围是小麦粉,最大使用量仍为每千克0.045克。
目前,在我国面制品和烘焙食品行业中,偶氮甲酰胺仍然是最经济实用的商业化食品添加剂。原因如下:
第一,偶氮甲酰胺的使用符合我国原料国情。与国外小麦(如美国小麦和加拿大小麦)相比,我国的小麦原料蛋白质含量较低,筋度较低,需要高效、低成本的添加剂或改良剂。
第二,偶氮甲酰胺的使用符合我国食品工业的发展趋势。偶氮甲酰胺可以改善面团的机械加工性能和发酵烘焙特性,利于生产出高品质的、满足市场需求的食品产品,符合面制品和烘焙食品机械化、工业化加工的发展趋势。
第三,在传统的面粉增筋剂溴酸钾被禁止使用后,没有发现可代替偶氮甲酰胺的、成本低廉的、用作食品工业原料面粉中的化学改良剂。
关于非法食品添加物溴化钾,我曾经在《奇云空间》头条号发文介绍。
点击此处,浏览《舌尖上的安全(连载四)——遗害百年的“老毒物”溴酸钾》。
对于小麦面粉添加偶氮甲酰胺对人体是否安全的问题,国际上确实出现了一些“争议”。
比如,1999年,联合国环境计划署对偶氮甲酰胺的职业暴露评估认为,在职业暴露的条件下(比如生产、运输),偶氮甲酰胺有可能诱发哮喘。
不过,普通消费者具有这些职业接触途径和较大接触量的可能性是很小的,而且,引起这些呼吸道症状是吸入,而不是吃到肚子里,因此,偶氮甲酰胺的食用风险并没有大家担心的那么恐怖。
联合国粮农组织和世界卫生组织的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)早在1966年就曾对偶氮二甲酰胺进行过安全性评估,认为偶氮二甲酰胺对动物的经口及经呼吸道的毒性均较低,在体内不易蓄积,可迅速转化为无害的代谢产物并通过尿排泄,且没有发现对实验动物或人群具有生殖发育毒性、遗传毒性和.致.癌.性。
美国食品药品监督管理局(FDA)于1985年将偶氮甲酰胺定为“GRAS”,即一般认为是安全的物质,所以美国也是允许使用的,并声称,在不超过使用限量的情况下,没有发现偶氮甲酰胺有对人体造成健康损害的科学证据。
欧洲食品安全局(EFSA,2005)指出,虽然联二脲(偶氮甲酰胺水解后的代谢产物)在一定的高温加工条件下所形成的微量次级反应产物氨基脲在很高剂量时对实验动物具有弱.致.癌.性.和生殖发育毒性,但是这种次级产物在面粉中很少,而且没有对人体危害的证据。
总的来说,从全世界对偶氮甲酰胺的安全评估来看,偶氮甲酰胺用于面粉中的安全性还是有保障的,并不会使人得.癌.症。
偶氮甲酰胺与水接触会迅速完全水解为联二脲和氨基脲,其中大部分是联二脲。事实上,国际权威机构JECFA(1966)和世界卫生组织(1999)的报告中均表明,其主要反应产物联二脲的化学性质比较稳定,可迅速通过尿排泄到体外。联二脲对实验动物的急性毒性和慢性毒性均较低,在消化道里不被消化酶破坏,可以很快通过粪便和尿液排出,我们的脏器不会富集它,也没有发现.致.癌、致肿瘤或影响生殖。
至于报道中提到的氨基脲,欧洲食品安全局(2005)的一份评估报告指出,氨基脲在很高剂量时对实验动物具有弱致癌性和生殖发育毒性,但是这种次级产物在面粉中很少,而且没有对人体危害的证据。
偶氮甲酰胺其实本身危害不大,反倒是它的分解产物危害很大。它在一定温度(大概180摄氏度)和湿度条件下,会分解为联二脲,进而转变为氨基脲(SEM)。而氨基脲是明确的致癌物质。还是那句,在国标限量范围内,还是比较安全的。
小麦面粉中添加偶氮甲酰胺是不是绝对安全呢?
也未必!WHO曾将其与呼吸疾病联系在一起过,英国卫生安全局则认为其属于呼吸敏感物,可能诱发哮喘,因此英国、欧盟、澳大利亚等国禁止其使用于食品加工。
各国对偶氮甲酰胺作为面粉增筋剂的态度并不一致。
对于偶氮甲酰胺坚决拒绝的一方代表主要是欧盟国家。这主要是由于欧盟怀疑偶氮甲酰胺对人体.致.癌.的不确定性,而禁止了偶氮甲酰胺在面粉中以及与食品接触的包装物中的使用。偶氮甲酰胺的.致.癌.嫌疑主要来源于水解后产生可能.致.癌.的氨基脲。另外,澳大利亚、新西兰、日本、新加坡、南非也明令禁止其在食品中使用。
必须要解释一下,为什么美国允许使用"偶氮二甲酰胺",而英国、欧盟、澳大利亚等地的食品安全机构却禁止使用?
其实这类情况很常见。对于一种物质的安全评估,实验证据是全世界通用的,但对一种物质带来的好处和风险的权衡,则取决于主观的判断。
有专家认为,欧盟等国不用偶氮甲酰胺作为小麦面粉筋剂,更多是出于工艺必要性的考虑。
首先,欧洲小麦的品质优良,分类精细化,用于生产面包的高筋粉蛋白含量高,筋力足够,不需要人工添加增筋剂来提高筋力。
其次,欧洲面包的口味和类型需求与国内不同。欧洲面包的主流喜好是质地比较“瓷实”的主食面包,对质地特别鲜软、蓬松的面包需求不大。他们对面包的卖相也没有特殊要求,不追求那种挺实方正的吐司外形,也不习惯吃很洁白的面包。
因此,欧洲面包食品业对人工添加增筋剂没有多少市场需求,没有使用的必要性,当然也就没必要承担哪怕千分之一的风险。
另外,禁用面粉增筋剂还有面粉贸易上的动力。
欧洲、澳大利亚、新西兰都是优质小麦粉的生产和输出地,不添加增筋剂,天然优质高筋的欧麦、澳麦就有了更广阔的发展前途。而日本、新加坡则是优质小麦的主要进口国。
我国的情况与前者不同甚至相反。首先,我国的小麦品质不一,分类不精细,专用化不足。用于生产面包的专用高筋粉快速发展就是近十几年的事情,对小麦专用品种的种植、研究、配粉还不成熟,面包用小麦粉的整体品质低。依靠进口优质小麦粉,成本高昂,从原料供应上,具有给面粉人工添加增筋剂的市场需求。
正所谓:政策是人制定的,而有人的地方就有江湖。
一条政策的出台,既与科学事实有关,也与利益集团有关,还和民意有关。
所以我经常说,那些高谈“科学无国界、科学与文化和政治无关”的人,不是傻,就是坏!
以瘦肉精莱克多巴胺为例,在美国,这是合法的增肌药物,但在中国却被全面禁止。
同理,偶氮甲酰胺在英国被禁用,而美国允许使用,并不是说同样的面包,在美国吃就是安全的,而在英国吃是不安全的。
各个国家食品标准或多或少存在一定的差异,但食品安全标准的制定是以一个风险评估结果为依据,并参考国际组织所给出的指导标准,如果按照标准执行一般没有太大问题。
也许有人会说,既然偶氮甲酰胺是安全的,为什么赛百味会突然宣布将其停用?
这说明赛百味承认了它有害。实际上,企业主动选择停用一种原料,跟是否自认为它有害并没有什么关系——因为是否有害,该由监管部门来判断。但企业的经营核心是满足消费者需求——至于消费者的需求是否科学和理性,并不在考虑范围之中。与其说赛百味这是基于公共安全的考虑,不如说这是出于危机公关的考量。
偶氮甲酰胺要何去何从?
现在有两种观点:
第一种观点认为,所有食品当中都存在有毒有害物质,离开剂量谈毒性毫无意义,只要在合适的剂量范围内,都可以使用。卤水点豆腐,中国人已经吃了两千多年。卤水的主要成分是氯化镁,如果把卤水喝了,就会带来生命危险,但豆腐中含有少量的卤水,人们吃了不会有大危害。
第二种观点认为,允许小麦面粉中添加偶氮甲酰胺,某种意义上是违背了《食品安全法》第四十五条。该条明确规定:“食品添加剂应当在技术上确有必要且经过风险评估证明安全可靠,方可列入允许使用的范围”。难道小麦粉必须用这种可疑致癌物来“处理”?难道小麦粉中加入这种可疑致癌物“技术上确有必要”?
在美国,一种食品添加剂或者功能助剂是否可以使用,从其用量标准、如何监测、到后期如何监管,在标准出台前,全部会纳入安全评估制定的决策,是一套完整的评估体系。
中国的食品添加剂行业以及卫生部门,有时并不完全了解食品加工行业,对于添加剂的选择和标准的制定,基本是跟着国外走。
更让人担心的是,尽管国内有标准明确对偶氮甲酰胺使用做出了限制,却没有列出相应的监管环节和检测标准。是否超标使用,几乎有时候全靠企业自律。有很多商家实际上添加了偶氮甲酰胺,但是没有如实标注。而面包、面条生产企业,可能也会在生产过程进行“二次添加”。再加上一些不法商贩刻意隐瞒或虚报偶氮甲酰胺添加量,这种叠加添加是对消费者健康的最大威胁。
更何况,很多曾经被认为对人体无害而被广泛使用的物质,最终都被证明是危险的。
比如溴酸钾,在100年前就开始在美国用于面包烘焙,由于成本低廉,在世界范围内被广泛应用。然而随着检测技术和设备的进步,大量实验表明溴酸钾是一种毒害基因的致癌物质,可导致动物的肾脏、甲状腺及其它组织发生癌变。1992年,联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合专业委员会的第39号报告中指出,使用溴酸钾作为面粉处理剂是不恰当的,并且撤消了先前自1989年以来60ppm的添加限量;2005年7月1日中国全面禁止溴酸钾在面粉中使用。而后偶氮甲酰胺才作为溴酸钾的替代品,而广泛用于面粉行业。
类似这样的事情还有很多,过氧化苯甲酰(BPO)作为面粉增白剂也在全世界范围内被广泛使用,但目前包括中国在内的大部分国家也都禁止使用过氧化苯甲酰。
除此之外,不同添加剂叠加、混合使用的潜在危机也慢慢浮出水面。尽管国家对每种合法食品添加剂的含量都有规定,但这种安全性是基于单一毒理实验得出的,也就是说动物实验中,都是测试某一种单一添加剂,得出是否安全以及安全的临界值。
但是目前几乎在每一种包装食品中,都同时有多种添加剂存在,比如防腐剂、增稠剂、甜味剂、色素等,就算每一种都在安全范围内,但是谁也不知道这么多种添加剂叠加使用,总量会超标多少,谁也不知道这些添加剂相互作用,会有什么后果。添加剂叠加标准目前还是个空白,这方面的具体规定亟待出台。
只要中国消费者继续喜欢弹力十足的面制品,中国的食品工业就需要面粉增筋剂。以前我们淘汰了有毒添加剂溴酸钾,如果现在想淘汰偶氮甲酰胺,那也得找到一个比偶氮甲酰胺更好的“替代者”。好消息是,科学家们正在试验用酶制剂、多糖等新方法改良面制品,相信不久的将来,一定会有更多、更经济实惠的选择。(全文终,7500字)
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[24] 奇云. 从食品添加剂中清理出来的“坏分子”——非法食品添加物“硫氰酸钠”解读[J].城市与减灾,2013(4):42-43.
[25] 奇云. 走下焙烤业神坛的“老臣”——非法食品添加物“溴酸钾”解读[J].城市与减灾,2013(5):42-44.
舌尖上的安全(23)——面粉中,有多少非法添加让人心有余悸?
长篇连载,未完待续。
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