概述^[1]

亞硫酸鹽是亞硫酸H2SO3的鹽類。有正鹽和酸式鹽兩類，一般指正鹽。除堿金屬和銨的亞硫酸鹽易溶于水外，其余都不溶于水。亞硫酸鹽很容易被空氣氧化成硫酸鹽，因此，在與空氣接觸的亞硫酸鹽或其溶液中，總會含有硫酸鹽。亞硫酸鹽具有相當(dāng)強(qiáng)的還原性，它還可和很多有色有機(jī)物發(fā)生加成反應(yīng)，生成無色化合物，因此常用作印染工業(yè)的還原劑、照相顯影液或定影液的保護(hù)劑，以及羊毛或蠶絲織物的漂白劑和有機(jī)化合物的加成劑。

應(yīng)用^[2-3]

亞硫酸鹽具有相當(dāng)強(qiáng)的還原性，還可和很多有色有機(jī)物發(fā)生加成反應(yīng)，生成無色化合物，常用做印染工業(yè)的還原劑、照相顯影液或定影液的保護(hù)劑，以及羊毛或蠶絲織物的漂白劑和有機(jī)化合物的加成劑。

1. 防止食品褐變的抑制劑

1)抑制酶促褐變：酶促褐變一般發(fā)生在水果、蔬菜等新鮮植物性食物中，它的發(fā)生需要三個條件：適當(dāng)?shù)亩喾宇惖孜?、酚氧化酶和氧，三者中缺少任何一個，酶促褐變都不會發(fā)生。亞硫酸鹽可以抑制酚酶的活性；能把醌類物質(zhì)還原成酚；與羰基加成而防止羰基化合物的聚合作用。亞硫酸鹽抑制酶促褐變時需偏酸性環(huán)境，因此，在食品加工貯藏過程中應(yīng)用亞硫酸鹽進(jìn)行護(hù)色處理時常把它與檸檬酸和抗壞血酸合用，以達(dá)到長期保持原料原有色澤的目的。另外，鈣離子可同氨基酸和果膠結(jié)合生成不溶性化合物，有助于二氧化硫抑制褐變的作用，因此，在馬鈴薯和紅薯等多種食品加工中已經(jīng)得到應(yīng)用。

2. 防腐保鮮劑：果蔬采后其組織仍進(jìn)行正常的新陳代謝，分解組織中的氧，同時受傷組織部位微生物大量繁衍，分解組織中的營養(yǎng)成分，產(chǎn)生有害物質(zhì)，導(dǎo)致果蔬腐爛。

3. 漂白劑：二氧化硫具有還原性，能與食品中含有的有色物質(zhì)結(jié)合，常作為漂白劑應(yīng)用在食品生產(chǎn)中。亞硫酸鹽與有色物質(zhì)生成的化合物不穩(wěn)定，容易分解，分解產(chǎn)生的SO32-因氧化而失效，導(dǎo)致食品又發(fā)生變色。所以在食品加工中通常殘留一定的亞硫酸鹽。

4. 在其他方面的作用

1）在葡萄酒生產(chǎn)中的作用二氧化硫在葡萄酒的釀制過程中起著舉足輕重的作用，是葡萄酒釀造不可缺少的添加劑。它是亞硫酸鹽多種功能的綜合利用，在葡萄酒的釀制過程中起到了其它物質(zhì)不可替代的作用。主要是：(1)殺菌作用，二氧化硫是一種殺菌劑，濃度一定時，可殺死各種微生物。未離解狀態(tài)(SO2·H2O)是最有效的抑菌劑，HSO3ˉ處于游離狀態(tài)時也能有效抑菌。(2)澄清作用，二氧化硫能抑制發(fā)酵微生物的活動，推遲發(fā)酵開始的時間，從而有利于發(fā)酵基質(zhì)中懸浮物的沉淀，這一點(diǎn)在白葡萄酒及淡紅葡萄酒的釀造中尤其具有重要意義。(3)抗氧化作用，二氧化硫可以預(yù)防葡萄酒氧化，能有效防止葡萄汁、酒中某些香味成分的氧化。

2）在啤酒生產(chǎn)中的作用：啤酒中的亞硫酸鹽主要來自以下幾個方面：酵母的新陳代謝、亞硫酸鹽的添加，或作為澄清劑及活化劑的一種成分。它的主要作用是：(1)作為抗氧化劑，它對于維持啤酒的新鮮風(fēng)味非常重要。(2)掩蓋老化風(fēng)味。二氧化硫可與啤酒中的老化羰基化合物進(jìn)行可逆反應(yīng)，形成羰基磺酸鹽。這種物質(zhì)是非揮發(fā)性的，它的風(fēng)味閾值比游離的羰基化合物高。(3)抑菌性。亞硫酸鹽的殺菌一般有如下順序：革蘭氏陰性菌＞霉菌＞酵母。

3）在淀粉類食品加工中的作用：在淀粉類食品的加工過程中，亞硫酸鹽可起到調(diào)節(jié)面團(tuán)粘性的作用。在餅干的生產(chǎn)過程中，面團(tuán)調(diào)制是關(guān)鍵。淀粉含有含硫氨基酸，面團(tuán)調(diào)制時，這些含硫氨基酸間依靠二硫鍵相互連接，使不同蛋白質(zhì)分子間相互結(jié)合形成網(wǎng)絡(luò)，面團(tuán)的粘度提高，面筋大量形成，不利于下一步操作。此時，添加的亞硫酸鹽可以切斷分子間的二硫鍵，使面團(tuán)容易調(diào)制且成型性好。

食品安全性與限量^[3]

1. 亞硫酸鹽的食品安全性

食品工業(yè)中應(yīng)用亞硫酸鹽歷史悠久，其使用也日益廣泛。早期的資料研究顯示亞硫酸鹽是無害的。然而，隨著研究的逐步深入，亞硫酸鹽的毒性日益受到人們的關(guān)注。(1)大量使用亞硫酸鹽類食品添加劑會破壞食品的營養(yǎng)素。亞硫酸鹽能與氨基酸、蛋白質(zhì)等反應(yīng)生成雙硫鍵化合物；能與多種維生素如B1、B12、C、K結(jié)合，特別是與B1的反應(yīng)為不可逆親核反應(yīng)，結(jié)果使維生素B1裂解為其它產(chǎn)物而損失，由此，F(xiàn)DA規(guī)定亞硫酸鹽不得用于作為維生素B1源的食品；亞硫酸鹽能夠使細(xì)胞產(chǎn)生變異；亞硫酸鹽會誘導(dǎo)不飽和脂肪酸的氧化。(2)人類食用過量的亞硫酸鹽會導(dǎo)致頭痛、惡心、暈眩、氣喘等過敏反應(yīng)。哮喘者對亞硫酸鹽更是格外敏感，因其肺部不具有代謝亞硫酸鹽的能力。(3)動物長期食用含亞硫酸鹽的飼料會出現(xiàn)神經(jīng)炎、骨髓萎縮等癥狀并對成長有障礙。人們研究發(fā)現(xiàn)，大白鼠經(jīng)1～2年服用含0.1%的亞硫酸鹽飼料后，出現(xiàn)神經(jīng)炎、骨髓萎縮癥狀，生長發(fā)育緩慢。二氧化硫的吸入可引起小鼠肺、腦、肝、心、脾、腎六種組織及生殖系統(tǒng)的氧化損傷作用。

2. 亞硫酸鹽的限量標(biāo)準(zhǔn)

鑒于亞硫酸鹽的毒性，英美等發(fā)達(dá)國家紛紛出臺各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)來限制亞硫酸鹽的使用。我國已經(jīng)對糖類、蜜餞、竹筍、蘑菇及蘑菇罐頭等食品中使用二氧化硫做出了限量規(guī)定，見表：

CAC對冷凍蝦中使用二氧化硫做出了限量規(guī)定。要求是：在速凍小蝦或?qū)ξr、速凍龍蝦中，亞硫酸鹽可以作為保鮮劑加入，殘留限量分別為：以SO2計，在生品可食性部分≤100mg/kg，熟產(chǎn)品的可食性部分≤30mg/kg。鑒于亞硫酸鹽在啤酒中的使用，世界上許多國家對啤酒中的二氧化硫殘留限量也做出了規(guī)定。

主要參考資料

[1] 中國成人教育百科全書·化學(xué)·化工

[2] 中國中學(xué)教學(xué)百科全書·化學(xué)卷

[3] 亞硫酸鹽在食品加工中的作用及其應(yīng)用