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商品名稱:

亞硫酸鈉

詳細介紹:

亞硫酸鈉(Sodium Sulfite)
是一種漂白劑,屬亞硫酸鹽類之物質,於加熱後會以二氧化硫形態揮發,為食品加工上使用已久的合法添加物,一般使用於食品的漂白、保色、微生物的控制等,廣泛用於脫水蔬菜、脫水水果、動物膠、糖蜜、糖飴、水果酒、澱粉、糖漬果實、蝦類及貝類等等。

亞硫酸鈉(化學式:Na2SO3)是一個無機化合物。它在室溫下為白色顆粒粉末,可溶於水,具還原性,加熱時分解為硫化鈉和硫酸鈉,放置於空氣中時逐漸氧化為硫酸鈉。它可以以無水物、七水物和十水物三種形式存在,其中以無水物最不易被氧化[1]。其水溶液因水解而呈鹼性,酸化時放出有毒的二氧化硫氣體。亞硫酸鈉可通過二氧化硫通入氫氧化鈉溶液中製得,當二氧化硫過量時,則生成亞硫酸氫鈉。
 
亞硫酸鈉可用作顯影劑、乾果和肉類的防腐劑、印染工業中的脫氧劑,以及用作還原性的化學試劑,應用在化工和實驗室的生產與合成中。

 

 
亞硫酸鈉在食品工業的用途為何?
 
    亞硫酸鈉可作為抗氧化劑、還原劑、漂白劑、防腐劑以及麵糰調整劑。亞硫酸鹽可抑制酵素性及非酵素性褐變,防止蔬果的變色,抑制微生物的繁殖,水果酒釀造時的微生物控制,食用澱粉之漂白,餅乾製造中麵粉蛋白質雙硫鍵之切斷等。
 
哪類食品會含亞硫酸鈉?

    根據衛生署藥物食品檢驗局、衛生局及消基會抽驗發現市售瓜子、開心果、冬瓜糖、竹筍、竹笙、金針、蝦仁、香菇、酸菜、柿餅、辣橄欖、芒果乾及芭樂乾有檢出殘留,且部分有殘留過量的情形。另免洗筷、竹籤、水果叉等食品器具,亦可能有殘留的情形。

 

亞硫酸鈉對人體健康有什麼影響?

    一般人吃下亞硫酸鹽後,在體內可轉變為硫酸鹽,隨尿液排出體外,若食入過量的亞硫酸鹽則可能會造成呼吸困難、腹瀉、嘔吐等症狀,且硫酸鹽會與人體的鈣結合而流失,不免有造成骨質流失的虞慮。對於體內缺乏亞硫酸鹽氧化酶的人而言,尤其是氣喘病的患者,食用含有超量亞硫酸鹽的食物,因無法將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽而排出體外,可能會產生不同程度之過敏反應,引發哮喘與呼吸困難。
 
亞硫酸鈉的代謝途徑為何?

    當亞硫酸鹽進入人體後,一些游離態的亞硫酸鹽會經由亞硫酸鹽氧化酶的催化作用,使其氧化變成硫酸鹽,再經由尿液排出體外,不會蓄積在人體內。亞硫酸鹽氧化酶多存在於哺乳動物,所以人類在正常情況下,體內也會有亞硫酸鹽氧化酶,可將含硫必需胺基酸如:胱胺酸、甲硫胺酸轉化成硫酸鹽,而將過量的含硫必需胺基酸藉由尿液排出體外。但若先天性缺乏亞硫酸鹽氧化酶的嬰兒,其尿液中的亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、半胱胺酸及硫代磺酸鹽等含量特別高,通常會有水晶體異位及嚴重的神經性異常,而導致身心發展遲緩及壽命縮短。
 
亞硫酸鈉的安全性評估為何?

    根據聯合國糧農組織與世界衛生組織(FAO/WHO)的規定,亞硫酸鹽可允許之每日容許攝取量為0.7 mg / kg body weight(以SO2計);對於一個體重60公斤的成人而言,其每日容許攝取量為42 mg(以SO2計)。
 
食品中亞硫酸鈉的相關法規為何?
 
    依行政院衛生署「食品添加物使用範圍及用量標準」中規定,漂白劑亞硫酸鈉使用範圍及其用量標準(用量以SO2殘留量計):(1)金針乾製品 4.0 g / kg 以下。(2)杏乾 2.0 g / kg 以下。(3)白葡萄乾1.5 g / kg 以下。(4)動物膠、脫水蔬菜及其他脫水水果(包括糖、鹽或其他調味料醃漬、脫水、乾燥或熬煮等加工方法製成之水果加工品) 0.5 g / kg 以下。(5)糖蜜及糖飴0.3 g / kg 以下。(6)水果酒類之製造時使用0.25 g /kg 以下。(7)樹薯澱粉0.15 g / kg 以下。(8)糖漬果實類、蝦類及貝類0.1 g / kg 以下。(9)其他加工食品0.03 g / kg 以下。但飲料(不包括果汁)、麵粉及其製品(不包括烘焙食品)不得使用。
 
如何避免攝取到亞硫酸鈉?

消費者在購買醃漬蔬菜時,應儘量避免購買漂白劑使用過量而顏色過白的商品,另外有不良氣味的商品也應排除。因亞硫酸鹽可溶於水中,故建議消費者在食用前,最好先將醃漬蔬菜以清水沖洗浸泡,可以降低漂白劑的含量。

應避免購買「太白」的免洗筷。如果萬不得已要使用免洗筷時,不要購買太白的免洗筷,木頭或是竹材都有原來的顏色,太白的免洗筷反而有過度漂白的風險存在。

免洗筷拿起來聞一聞,如果有一股酸酸的味道,就可能含有二氧化硫;由於二氧化硫會溶於水中,消費者使用前可以先將筷子浸泡於溫或熱水中數秒,以減少筷子中二氧化硫的殘量。
對於有氣喘病的患者,則應避免食用可能過量使用漂白劑的食品。


酸性亞硫酸鈉(Sodium Bisulfite NaHSO3)-漂白劑 
酸性亞硫酸鈉(Sodium Bisulfite NaHSO3) 亦稱為重亞硫酸鈉,以白色結晶性粉末或無色至淡黃色(72~76°TW)液狀行銷。但漂白用者大多使用液狀品。黃色的酸性亞硫酸鈉,含有鐵鹽及少許的硫酸與硫酸鈉。
在純鹼〔Soda ash〕或氫氧化鈉〔Caust-ic Soda〕的濃溶液中,通入亞硫酸氣體所製成的。
Na2CO3+2SO2+H2O=2NaOHSO3+CO2
NaOH+SO2=NaHSO3
水溶液呈酸性,自然分解後易失去效力。添加酸或暴露在空氣中時,會發生亞硫酸氣體,行漂白作用。還原力和漂白力都很強,由於容易氧化(若放在空氣中會逐漸氧化變成硫酸鈉而失去漂白力),所以必須貯藏在陰涼的密閉
處。
其有效率以亞硫酸氣體的含有量來表示。
35°Be′…34.7% NaHSO3…21.4% SO2
37°Be′…38.0% NaHSO3…23.4% SO2
40°Be′…42.0% NaHSO3…26.8% SO2
被作為蠶絲、羊毛等纖維用漂白劑、拔色劑、還元劑使用。但在羊毛漂白時,因有亞硫酸氣體,所以被損害的程度較少,纖維硬化及粗糙的傾向也較少。

羊毛漂白例:
NaHSO3 32°Be′ 20~30%
硫酸 66°Be′ 3~5%的溶液浴比 1:20
室溫下浸漬 6~12小時後進行水洗。水洗後,再使用稀過氧化氫、氨水等溶液加以處理,將殘存的亞硫酸成分除去。

 
亞硫酸鈉 (亞硫酸鈉)是一種可溶解化合物 鈉. 它的化學式是 Na2SO3. 它有分子量126.04。 它是產品 SO2 洗刷,部分的 廢氣 脫硫 過程。 它也使用作為a 防腐劑 防止 乾果 從褪色和為保存肉,和使用,以與相似的方式 鈉thiosulfate 轉換自然力 鹵化物 對他們的各自酸, 攝影 并且為減少 氯 水平在水池。


應用
亞硫酸鈉主要用於黏漿狀物質和紙產業。 用於水處理作為一個去氧劑代理,在攝影產業保護顯影液免受氧化作用和(作為低亞硫酸鈉明白解答)洗滌定形劑(鈉thiosulfate)從影片和相片紙乳化液,在紡織工業作為漂白, desulfurizing和除氯代理和在皮革貿易為曬黑的萃取物的sulfitization。 用於TNT的洗淨為軍隊使用。 用於化工製造業作為硫酸鹽和sulfomethylation代理。 用於生產 鈉thiosulfate. 用於其他應用,包括礦石漂浮,油補救,食品防腐劑,做染料和洗滌劑。 它形成亞硫酸氫鹽 加合物 與 醋醛和與 酮 形成a 磺酸. 它用於淨化或隔绝醋醛和酮。


描寫化學
亞硫酸鈉由甚而微弱的酸分解,放棄 二氧化硫 氣體。

Na2如此3 + 2 H+ → 2 Na+ + H2O +如此2
飽和的水溶液有酸碱度~9。 解答被暴露在空氣最終被氧化 硫酸鈉. 如果亞硫酸鈉允許從水溶液結晶在室溫或下面,它做至於heptahydrate。 heptahydrate水晶 effloresce 在溫暖的乾燥的空氣。 Heptahydrate水晶在空氣也氧化形成硫酸鹽。 無水形式是更多槽櫪反對氧化作用通過航空。

 
        亞硫酸鹽 (Sulfites或Sulfiting Agents) 為使用多年之合法食品添加物,不僅是非常有效的酵素抑制劑、漂白劑、抗氧化劑、還原劑及防腐劑,且價格便宜。亞硫酸鹽最早被使用之紀錄是在羅馬帝國時代,當時是被用於葡萄酒容器之消毒殺菌。此外,許多食品均含有天然存在之亞硫酸鹽,尤其是在各種醱酵食品中。亞硫酸鹽具有殺菌功效及強還原力,可將食品的著色物還原漂白,並可抑制氧化作用,防止酵素與非酵素褐變反應。合法添加於食品之亞硫酸鹽包括:亞硫酸鈉 (Sodium Sulfite, Na2SO3)、亞硫酸鉀 (Potassium Sulfite,K2SO3)、亞硫酸氫鈉 (Sodium Bisulfite, NaHSO3)、亞硫酸氫鉀 (Potassium Bisulfite, KHSO3)、偏重亞硫酸氫鈉 (Sodium Metabisulfite, Na2S2O5)、偏重亞硫酸氫鉀 (Potassium Metabisulfite, K2S2O5)、低亞硫酸鈉 (Sodium Hydrosulfite, Na2S2O4)。亞硫酸鹽廣泛使用於脫水蔬菜、脫水水果、動物膠、糖蜜、糖飴、糖漬果實、蝦類、貝類、水果酒、澱粉等產品中,常見市售添加亞硫酸鹽的產品則包括:金棗、鳳梨乾、脫水香蕉、葡萄乾、杏乾、柿餅、脫水金針、洋菇、筍乾、榨菜、綠豆芽、枸杞..等。

        二氧化硫是酚氧化酉每的化學性抑制劑,同時也會與羰基化合物作用,所以當此類化合物存在時,必須加入過量之二氧化硫與其作用,方能將酚氧化酉每之活性去除 (張鈺驩,1990)。以二氧化硫抑制酚氧化酉每為一不可逆反應,將過量之二氧化硫去除時 (如:漂水過程),酚氧化酉每之活性亦無法恢復。但採用漂水過程時,應特別注意可溶性物質之流失,以免影響成品率。

        產品內部若有空氣存在,少量之氧氣亦可造成褐變。因此,使用二氧化硫作為抑制劑時,必須考量二氧化硫之滲透。游離態 (自由態) 之二氧化硫 (Free Sulfite) 較亞硫酸鹽溶劑所形成之二氧化硫溶液更具有滲透性,亦可使用真空所產生之內外壓差將二氧化硫強制滲透進入產品內部。

        二氧化硫易溶於水而生成H2SO3,且一旦與鹼作用則會轉變為SO32-、HSO3-、S2O52-。這些無機亞硫酸鹽離子在水溶液中會形成平衡狀態,其個別存在之濃度則視pH值而定 (Green, 1976; Joslyn and Braverman, 1954)。

 

        一般食品之pH範圍在3~7左右,大部份之亞硫酸鹽是以HSO3-狀態存在。唯有在很低之pH值下,SO2才會生成。pH值會影響食品內游離態與結合態 (Combined Sulfites) 之亞硫酸鹽之比例變化,游離態之亞硫酸鹽隨pH值降低而增加,若能控制pH值就可以控制食品內之亞硫酸鹽殘存量 (張炳揚,1988)。

        亞硫酸鹽經氧化後會形成無毒之硫酸鹽,而在pH值小於4之食品,其所添加之亞硫酸鹽會以SO2形態揮發而散失,尤其是在加熱情況下。在許多食品中,僅有一小部份所添加之亞硫酸鹽是以游離態之無機亞硫酸鹽形態存在。

        將亞硫酸鹽添加於食品中,其變化之情況係與食品之化學特性、加工方法與程度、儲存狀態與時間、包裝材料之滲透性及亞硫酸鹽之添加量等因素相關。亞硫酸鹽能與食品中許多成份 (還原糖、醛類化合物、酮類化合物及蛋白質等) 進行穩定反應,而形成各種型式的結合態亞硫酸鹽。此外,在加工處理及貯存過程中,亞硫酸鹽非常容易與食品中其他成份產生反應,而形成各種亞硫酸鹽之有機化合物,一旦亞硫酸鹽與其他有機成份結合後,就失去其特定作用,而使得亞硫酸鹽之用量隨產品種類而異。

        二氧化硫在酸性情況下才會產生漂白及殺菌功效,其二氧化硫含量須在4,000 ppm以上才具有防腐效果 (洪美芳,1990)。二氧化硫濃度過低時,則無法抑制微生物生長;而當二氧化硫濃度過高時,則果膠質之分解速度加快,致使組織軟化,且具有刺激性氣味。

        亞硫酸鹽殘留量明顯受到食品種類 (成份特性)、加工方法及貯存條件 (溫度、時間..等) 之影響,因此亞硫酸鹽在加工過程之用

量與成品之殘留量亦非常難訂定一合理標準。一般蜜餞業者相信漂水過程可以大幅降低亞硫酸鹽殘留量,甚至完全除去亞硫酸鹽。實際上,漂水過程僅能去除游離態之亞硫酸鹽 (Wedzicha, 1984)。

        食品中添加之亞硫酸鹽因僅有一小部份是以游離態之無機亞硫酸鹽形態存在。以草莓果漿為例,所添加之亞硫酸鹽有98.5% 會在蒸煮過程中以SO2形態揮發,或是與果漿之成份反應結合,僅有少於1.5% 的游離態之無機亞硫酸鹽形態存在 (McWeeny et al., 1980)。

McBean (1967) 發現以亞硫酸鹽處理後之脫水水果中,絕大部份之二氧化硫在乾燥過程中已散失,而其餘80~90% 之亞硫酸鹽則以結合態存在,且在貯存過程中亞硫酸鹽亦會進一步散失。

        一般針農採用偏重亞硫酸鈉 (Na2S2O5, 又稱焦亞硫酸氫鈉,Sodium Metabisulfite或Sodium Pyro-bisulfite) 配製亞硫酸鹽溶液,其分子量為190,一分子之偏重亞硫酸鈉加水溶解後會游離產生兩個亞硫酸離子 (SO3-2)。因此,1% 濃度之偏重亞硫酸鈉若完全游離,僅能測得6,737-ppm之二氧化硫。亞硫酸氫鈉 (NaHSO3, Sodium Bisulfite) 亦可用來配製亞硫酸鹽溶液,但其分子量為104,一分子之亞硫酸氫鈉加水溶解後僅能游離產生一個亞硫酸離子。因此,1% 濃度之亞硫酸氫鈉僅能測得6,154-ppm之二氧化硫。

        聯合國糧農組織與世界衛生組織的食品添加物聯合專家委員會 (The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) 依據動物試驗結果,並設定100倍之安全係數估算,建議對亞硫酸鹽每日可接受攝取量 (ADI) 為0.7-mg/kg body weight/day,故成人每日攝取容許量約為42-mg (以60-kg體重計)。一般認為引起過敏性氣喘的因子是游離態之無機性亞硫酸鹽,而非結合態之有機性亞硫酸鹽,且無機性亞硫酸鹽之毒性較高。除非經常性大量攝食,否則偶而超過每日攝取容許量亦不會對人體造成傷害。一般人食用亞硫酸鹽後,在體內亞硫酸鹽會轉變為硫酸鹽,然後隨著尿液排出體外,而通常成人每日可經由尿液排出2.5-g之硫酸鹽。但是對於體內缺乏亞硫酸鹽氧化酵素(Sulfite Oxidase) 的人而言,食用含有超量亞硫酸鹽的食物,因無法將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽而排出體外,可能會產生不同程度之過敏反應,引發哮喘與呼吸困難。在美國約有0.05% 人口缺乏亞硫酸鹽氧化酵素,且以女性居多。因此美國食品藥物管理局 (FDA) 規定,食品二氧化硫殘留量在10-ppm以上者須明確標示註明,且禁止使用於生鮮蔬果 (例如:沙拉) 產品。

        行政院衛生署於八十六年七月至十二月期間抽檢花東地區之金針生鮮與乾製品,檢驗結果顯示生鮮金針並未檢出二氧化硫殘留,但是乾製品部份計有84%檢測樣品之二氧化硫殘留量超過500-ppm標準 (大部份檢測樣品在2,000-ppm以上,最高含量達20,300-ppm)。中華民國消費者文教基金會於八十七年九月出版之「消費者報導」報導金針乾製品之二氧化硫殘留問題,消基會檢測之十四件市售金針乾製品皆超過500-ppm標準 (大部份檢測樣品在10,000~20,000-ppm,最高含量達30,000-ppm以上)。楊瑞森等 (1989) 檢測市售產品時發現金針乾製品及枸杞之二氧化硫殘留量分別為5,000-ppm及7,500-ppm,皆超過500-ppm標準。

 

金針乾製品復水浸泡處理
        由於金針乾製品須經復水浸泡處理後方能進行烹調處理,而在復水浸泡過程中其含水率及二氧化硫殘留量有極大之變化。金針乾製品在復水浸泡過程中,其吸水量隨浸泡溫度與時間增加而增加,而浸泡液之顏色逐漸變為黃色,顯示金針所含花青素類、黃色素類、胡蘿蔔素類等色素有溶出現象 (陳憶雯,1997)。

        依據質量平衡原理,假設復水浸泡過程中二氧化硫未流失 (實際上二氧化硫會在復水浸泡過程中部份溶出而流失),而金針乾製品二氧化硫殘留量若為4,000-ppm,含水率為10%。經復水浸泡後其含水率增加至90%,而二氧化硫殘留量則可降至 444-ppm。因此若考慮在復水浸泡過程中部份溶出之二氧化硫,則復水浸泡後金針之二氧化硫殘留量則可降至更低。

        然而,在金針乾燥過程中其含水率及二氧化硫殘留量亦有極大之變化。生鮮金針含水率約為87~90%,而金針乾製品含水率約為8~20%。針農在進行金針加工作業時,經常質疑為何以亞硫酸鹽浸泡後之金針二氧化硫殘留量僅1,000~2,000-ppm,但乾燥後其二氧化硫含量卻急遽升高。雖然二氧化硫會在金針乾燥過程散失,且乾燥溫度越高,其散失量越多,但是乾燥過程中二氧化硫卻未隨水份蒸散流失。假設在金針乾燥過程中二氧化硫未流失,而浸泡亞硫酸鹽後之金針二氧化硫殘留量為1,000-ppm,含水率為90%。經乾燥後其含水率降至10%,而二氧化硫殘留量則增加為9,000-ppm。若考慮乾燥過程中流失之二氧化硫,則金針乾製品之二氧化硫殘留量會低於9,000-ppm。

        金針經浸泡處理後可去除大部份之二氧化硫殘留量,相關之研究報告甚多。李善忱以市售金針乾製品 (二氧化硫含量為4,749-ppm)浸泡30分鐘後,其二氧化硫殘留量可降至為500-ppm以下。徐錦豐等 (1994) 建議將金針乾製品浸於45℃ 溫水中至少20分鐘,或在25℃ 冷水中至少60分鐘,可去除70% 之二氧化硫殘留量。陳憶雯 (1997) 分別針對高 (>10,000-ppm)、中 (1,500~10,000-ppm)、低 (<1,500-ppm)二氧化硫殘留量之金針乾製品進行浸泡試驗,以25、80、100℃ 溫度浸泡結果顯示,在30分鐘內中、低殘留量之金針乾製品皆可將二氧化硫殘留量降至500-ppm以下,但是高殘留量之金針乾製品則無法降至500-ppm以下。林頎生和陳景川 (1989) 亦發現金針乾製品之二氧化硫殘留量過高時,浸泡處理仍無法有效降低二氧化硫殘留量。

        目前部份農民為解決金針二氧化硫殘留量過高之問題,而將金針乾製品復水,再經漂水及乾燥過程以去除二氧化硫殘留量。雖然此法可確實去除二氧化硫殘留量至500-ppm以下,金針顏色稍差。但如此不僅會增加加工成本,且在復水及漂水過程中因固形物之流失,而降低成品率,影響金針之口感與脆度。