1.   偶氮甲酰胺的安全性争议：

随着社会经济的发展、人民生活水平的提高，公众越来越关注食物的品质和安全，从吃得饱向吃得好、吃得健康发展。食品添加剂在食品加工过程中起着非常重要的作用。一方面恰当使用有助于改善食物品质，另一方面不恰当使用则可能带来安全隐患。近年，偶氮甲酰胺的安全性引起人们的热议。此话题最初引起公众的关注是在2014 年 2 月，美国有线电视新闻网  ( Cable News Network，CNN)  报道赛百味( Subway)  公司承认其在北美地区出售的面包中含有偶氮甲酰胺。它既是一种食品添加剂，又是一种工业用品，为工业中常用的发泡剂，主要用于改善橡塑制品如瑜伽垫、橡胶鞋底的弹性，因此，某些媒体将添加了偶氮甲酰胺的面包解读为“鞋底面包”。研究发现，偶氮甲酰胺及其部分代谢产物对实验动物有一定的毒性作用［1-2］；生产制作偶氮甲酰胺的职业人群暴露于偶氮甲酰胺可引起呼吸系统症状、皮炎和哮喘［3-5］。因此，偶氮甲酰胺作为一种食品添加剂的安全性也引起了民众的广泛担忧。

2.偶氮甲酰胺的理化性质

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 子式为 C2 H4 N4 O2 ，摩尔质量为 116． 08 g / mol，相对密度为65，在室温下偶氮二甲酰胺为黄色至橙红色的结晶性粉末，无臭，分解温度约为 180℃； 偶氮甲酰胺是一种人工合成的化学物质，微溶于热水，不溶于大多数的有机溶剂，但溶于 N-N 二甲基甲酰胺和二甲基亚砜; 受热易分解，分解产物主要为 N2 、CO 和联二脲等［6］。

偶氮甲酰胺与湿面粉作用时，通过将面粉蛋白质中的硫氢基氧化成二硫键而快速且完全地转化为联二脲［7］。联二脲与氨基脲结构相近，在干热或酸性条件下联二脲极易转化为氨基脲［8］（与前面序号不连续）。Joiner 等［9］发现，偶氮甲酰胺在干燥的面粉中很稳定，但在与水作用时，则会转化成联二脲，在室温下，当面团与水作用 40 min 后，在面团中未检测到偶氮甲酰胺( 检出限为 0． 1 mg / kg) 。联二脲在高温的环境下可以继续分解为氨基脲［10］，而偶氮甲酰胺在高温热解的条件下也能直接产生氨基脲［11］，前者在高温高湿的环境下和后者在高温干燥条件下分解形成的氨基脲在量上相近［10］。此外，Stadler 等［12］也发现，联二脲通过高温热解生成氨基脲的量≤0．01% ，绝大多数联二脲并未转变为氨基脲。氨基甲酸乙酯是偶氮甲酰胺的另一种 代谢物，但其形成机制尚未被阐明，有研究认为偶 氮甲酰胺与乙醇作用可以产生氨基甲酸乙酯［13］， 也有研究认为氨基甲酸乙酯的增加量通常与面包的烤制的程度［14］，所采用的酵母菌的种类、用量和发酵时间等［15］有关。Caas 等［15］发现面粉中添加 45 mg / kg 的偶氮甲酰胺，烤面包中氨基甲酸乙酯的增加量为 1 ～ 3 μg / kg。目前，对人体健康危害的讨论焦点主要集中在偶氮甲酰胺和上述三种代 谢产物。

由于ADA具有一定的毒性，如果在食品中超量使用，会损害呼吸系统并导致皮肤过敏以及对肠胃和肝脏造成损害。偶氮甲酰胺作为面粉改良剂使用于面粉中，在面团的揉搓与发酵时会与面粉中的蛋白质反应生成联二脲，在面团的烘焙过程中会生成氨基脲(SEM) ［16-18］。妊娠妇女和婴儿对SEM较为敏感，在生产妊娠妇女和婴儿的食物应尤为注意SEM的残留。我国GB2760-2011《食品添加剂使用卫生标准》规定小麦粉中ADA最大使用量为45 mg/kg，但澳大利亚和欧盟规定禁止在面粉中添加ADA，新加坡更是对这种行为处以15年监禁和45万美元的严厉处罚。

3.偶氮甲酰胺作用

在工业制造上，是一种泡沫塑料发泡剂，作为食品添加剂则是一种速效面粉增筋剂。偶氮甲酰胺自身不与面粉直接发生作用，只有当将其添加面粉中和水搅拌成面团时，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被氧化成二硫键，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，另外加固了面包边壁，从而改进面包持气性能； 偶氮甲酰胺用于面条粉制品中，可以防止面条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；在馒头制品，可以使馒头制品挺立度好，口感Q弹，组织细腻，白度好。正因为偶氮甲酰胺使用效果明显，所以，尽管对偶氮甲酰胺的安全性存在争议，但很多专用粉企业仍继续使用偶氮甲酰胺，为追求食品加工效果，甚至存在过量使用的现象。对面粉中微量偶氮甲酰胺（使用浓度）的检测，需昂贵的仪器和专业操作人员，成本高且检测过程繁琐，耗时费力，难以对大量的面粉产品实现频繁持续的检测而成为食品安全监管的盲点，形成公众食品安全隐患。

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，简称GOD，EC1.1.3.4)的系统名称为B-D-葡萄糖氧化还原酶，最先于1928年在黑曲霉和灰绿青霉中发现。葡萄糖氧化酶具有高度专一性，且酶活力稳定，在较宽的温度范围及pH 范围内都具有活性。例如，在pH为3.5~7.0，温度为 33~42℃范围之间活性最强，且可耐受 50℃以上高温。由于其天然、无毒、无副作用，因而近几年在食品工业中得到了广泛的应用。

4.2 葡萄糖氧化酶的作用机理：

葡萄糖氧化酶添加到面粉中，在有氧参与的条件下，能将面粉中葡萄糖氧化成δ-D-葡萄糖酸内酯，同时产生过氧化氢(H₂O2)。生成的H₂Oz在过氧化氢酶的作用下，分解成 H,O和[0]，[O]可将面筋蛋白中的巯基(-SH)氧化形成二硫键(-S-S-)，增强面团的网络结构，使面团具有良好的弹性和耐机械搅拌特性，从而达到改善面团特性的目的。此外，H，Oz作用于两个相邻的阿拉伯木聚糖残基而形成凝胶，可以改善面包品质。

葡萄糖氧化酶能氧化面筋蛋白中的一SH 键，形成二硫键，从而加强面筋蛋白中空间的网架结构，即有助于强化面筋。葡萄糖氧化酶可显著改善面团的强度和弹性。后，面团洁白有光泽，组织细腻，提高人炉急胀性和面包的体积和烘焙质量。焙烤后积膨大、气孔均匀、有韧性、不粘牙。同时随着葡萄糖氧化酶添加量的增加，面包抗老效果也随之增加。葡萄糖氧化酶在相当多的烘焙产品配方和制作工艺中能成功替代溴酷钾。有实验表明，在面包品质改良方面，无论从面包比体积还是从面包内部结构方面，萄糖氧化酶明显优于溴酸钾。对于某些面筋较弱的小麦粉，如我国大部分地区的国产麦，其作用更为明显。葡萄糖氧化酶还能有效提高面条嚼劲，改善面条外观。［19］

4.3使用效果举例

根据面粉的品质质量，添加不同量的葡萄糖氧化酶，达到替换效果。

在广东面包粉中的替代方案：

选用广东某面粉厂家的高档面包基础粉（F1）和现用含ADA的改良剂，与去掉ADA加葡萄糖氧化酶改良剂做梯度对比5PPM，10PPM,20PPM;试验方法用直接发酵法，结果如下：

从图中可以看出，图1是加了ADA的面包配方，图二，三，四，分别是去掉ADA，加了5ppm，10ppm，20ppm葡萄糖氧化酶的实验结果；结果表明随着葡萄氧化酶的量增加，面包体积高度增加，并达到含ADA的效果，但是加到20ppm的时候，效果变差了，这是因为当面粉增加一定量的葡糖酶，达到一定量，在往里加，起到相反的效果（面粉面筋无发承受过年的葡萄糖氧化酶）。

5总结

葡萄糖氧化酶是天然、健康、安全的生物酶制剂，它符合现代人们的消费理念，顺应时代发展潮流；经过面包烘焙品质试验直接法验证使用效果，葡萄糖氧化酶在面包改良剂完全可以替代掉偶氮甲酰胺，达到原来面包粉的效果；偶氮甲酰胺

终究会像淘汰溴酸钾、过氧化苯甲酰一样最终淘汰偶氮甲酰胺。