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葡萄酒酿造过程中风险因素的分析研究(二)

发布时间:2020-12-20 21:23 编辑者:夏德婷

1.6食品添加剂

CAC定义食品添加剂是有意加入到食品中,在食品的生产、加工、制作、处理、包装、运输和保存过程中具有一定的功能作用,其本身或其副产品成为食品的一部分或影响食品的特性其本身不作为食品消费,无论其是否具有营养价值都不作为传统的食品成分的物质。若长期食用超剂量食品添加剂的食物则会对人体健康造成危害,GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》对各类添加剂的使用均有明确规定。

1.6.1防腐剂

二氧化硫长期以来都是葡萄酒中允许使用的防腐剂,传统认为二氧化硫对葡萄酒具有抗菌和抗氧化作用,此外还有一些辅助作用,如溶解、澄清、增酸等作用。

二氧化硫过多的加入会对葡萄酒自身产生副作用。如具有刺激性的“硫味”影响葡萄酒的风味品质;会影响苹果酸-乳酸发酵;在酒精发酵中二氧化硫与乙醛生成相对稳定的乙醛亚硫酸不利于酒精发酵;与花色素苷结合生成无色的不稳定亚硫酸色素化合物;与酒中其他香味成分结合生成结合态二氧化硫影响葡萄酒质量;增加葡萄酒的耗氧量等降低葡萄酒的品质等。

高剂量的二氧化硫除了会影响葡萄酒的品质外,还会对人体产生不利影响。许多消费者尤其是哮喘病患者都有硫不耐受症和高敏症。为此,世界卫生组织一直要求降低食品中的二氧化硫浓度。美国食品药物管理局和世界卫生组织联合食品添加剂专家委员会制定每天二氧化硫的安全摄入限量是0.7 mg/kg体重。美国食品药品管理局把二氧化硫从美国FDA评价食品添加剂安全性指标(Generally Recognized as Safe,GRAS认证)一类中去除,并规定如果产品中游离二氧化硫含量超过10 mg/L,必须在标签上注明二氧化硫的含量。欧盟根据含糖量不同规定,红葡萄酒含糖量小于5 g/L和大于5 g/L最高限量分别为150 mg/L和200 mg/L,白/桃红葡萄酒分别为200 mg/L和250 mg/L。OIV对葡萄酒中的总硫进行了限量规定,其范围为150~400 mg/L。澳大利亚、新西兰和美国分别规定二氧化硫限量为250~300 mg/L、250~400 mg/L和350 mg/L;中国规定非甜型葡萄酒为250 mg/L,对于甜型葡萄酒或果酒则放宽到400 mg/L。

除二氧化硫外,山梨酸因毒性低,抑菌效果好,在GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》和GB 15037—2006《葡萄酒》中明确规定其限量值为0.2 g/kg。除此之外,GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定在发酵酒中允许使用的防腐剂如纳他霉素、溶菌酶在葡萄酒中均不得使用。实际检验中由于葡萄酒中苯甲酸存在本底值常有少量检出,GB 15037—2006《葡萄酒》中规定苯甲酸限量为50 mg/L。欧盟限量规定葡萄酒中山梨酸含量为200 mg/L,苯甲酸不得使用。

1.6.2合成着色剂

着色剂又称食品色素,是以食品着色为主要目的,使食品赋予色泽和改善食品色泽的物质。工业生产普遍使用化学合成着色剂,但长期食用将严重危害人体健康。我国允许使用的合成着色剂有主要包括苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝等。对于葡萄酒GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中明确规定禁止添加合成着色剂。

1.6.3甜味剂

甜味剂按照化学结构和性质分为糖类和非糖类,其中糖类物质作为重要的营养素,在中国不作为食品添加剂。非糖类甜味剂按照来源分为天然甜味剂和人工合成甜味剂。天然甜味剂主要包括甜菊糖、甘草、甘草酸二钠、甘草酸三钾和甘草酸三钠等,人工合成甜味剂主要包括糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜、三氯蔗糖、纽甜、阿力甜等。大量动物实验证实少量食用甜味剂对人体不会产生任何危害,但长期过量摄入也会对身体健康造成一定损害。GB2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中明确规定葡萄酒中禁用使用任何种类的甜味剂。

2葡萄酒质量安全的内源性风险因素

葡萄酒的酿造是一个微生物代谢的过程,存在一定的不可控性。发酵过程中可能会产生一些有害的因素,如一些微生物的污染及氨基甲酸乙酯、生物胺、高级醇、甲醇等微生物代谢副产物,如果控制不当超过相应的限量标准要求,可能会危害人体健康。

2.1微生物

作为发酵食品,微生物在葡萄酒的酿造过程中起着关键作用,葡萄酒的酿造是在一个相对密闭、纯种菌株的发酵环境下进行。但葡萄汁作为一种天然培养基,适宜大多数微生物的生长繁殖,如果环境条件控制不好,可能存在杂菌污染的风险,对于酿造过程甚至于人体健康带来威胁。

根据食品中常见的微生物污染情况,通常的微生物检验项目包括细菌总数、大肠菌群、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、霉菌和酵母菌等。自2005年10月1日起,GB 2758—2005《发酵酒卫生标准》对葡萄酒中微生物限量进行规定,菌落总数≤50 cfu/mL,大肠菌群≤3 MPN/100 mL,
肠道致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)不得检出。2013年2月1日GB 2758—2012《食品安全国家标准发酵酒及其配制酒》代替了GB 2758—2005《发酵酒卫生标准》,删掉了菌落总数、大肠菌群和志贺氏菌的限量要求,而沙门氏菌和金黄色葡萄球菌则规定不得检出。2014年7月1日国家卫计委发布GB 29921—2013《食品安全国家标准食品中致病菌限量》删除了对葡萄酒微生物限量要求。欧盟和OIV标准中暂未考虑微生物限量规定。

2.2微生物代谢物

2.2.1氨基甲酸乙酯

氨基甲酸乙酯(Ethyl Carbamate,EC)存在于多数发酵食品中,具有基因毒性和致癌性,主要是由发酵过程中含氮化合物的不完全代谢导致,其前体物质众多,有氰化物、尿素、瓜氨酸、N-氨基甲酰类化合物。EC对人类具有潜在的致癌风险,被国际癌症研究署归为2A类致癌物。国际粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会在第64次会议中规定EC的基准剂量为每天0.3 mg/kg BW,并保守估计如果饮用酒精饮料,每天摄入EC含量可达80 ng/kg BW,酒精饮料是人体摄入EC的主要来源。

1971年首先在葡萄酒中检出EC,此后世界各国研究人员又在不同发酵饮料中检出了EC。1985年,加拿大卫生与预防部门制定了葡萄酒中的EC限量,佐餐葡萄酒为30μg/L,加强葡萄酒为100μg/L。随后美国也对葡萄酒EC含量进行了规定,佐餐葡萄酒限定为15μg/L,餐后甜葡萄酒为60μg/L。2002年联合国粮农组织制定了国际标准,食品中EC含量不得超过20μg/L。2008年韩国食药局制定葡萄酒中EC限量标准为30μg/L。目前中国还未对葡萄酒中EC含量进行限量规定。但根据Schlatter和Lutz计算的“真正安全的剂量”,葡萄酒中EC含量低于10μg/L是安全的。

2.2.2生物胺

生物胺是一类低分子量的含氮有机化合物的总称,广泛存在于各类发酵食品中。根据结构可分为3类:脂肪族(腐胺、尸胺、精胺、亚精胺等);芳香族(酪胺、苯乙胺等);杂环胺(组胺、色胺等)。大量研究表明,葡萄酒中的生物胺的产生主要由几方面因素构成,包括苹果酸-乳酸发酵阶段微生物的作用、原料中氨基酸含量组成及发酵过程中的温度、果皮的浸渍时间及陈酿方式等。

生物胺中以组胺对人体健康影响最大,其次是酪胺。研究者认为,酒精性饮料中组胺的有毒界限为2~10 mg/L,酪胺的有毒界限为10~80 mg/L。针对毒性较高的组胺,许多国家已经对葡萄酒中的组胺制定了限量范围。澳大利亚、匈牙利和瑞士不得高于10 mg/L,法国不得高于8 mg/L,荷兰不得高于3.5 mg/L,比利时不得高于5~6 mg/L,德国不得高于2 mg/L,我国尚缺乏相关限量要求。

2.2.3高级醇

高级醇是3个碳以上的一元醇类物质的总称,是酒类饮料的重要风味物质之一,也是葡萄酒酿造过程的主要副产物。在酒精发酵过程中,高级醇的形成主要来源于降解代谢和合成代谢两条途径。在降解代谢途径中,高级醇由氨基酸形成,包括氨基酸被转氨为α-酮酸,酮酸脱羧成醛,醛被还原成为高级醇。在合成代谢途径中,由糖类提供生物合成氨基酸的碳骨架,在其合成中间阶段形成α-酮酸中间体,由此脱羧和还原就可形成相应的高级醇。

高级醇含量过高或过低会影响葡萄酒的口感。更重要的是高级醇含量过多会对人体有麻醉作用甚至使饮用者中毒。高级醇的毒性随分子量增大而增加,其中以异戊醇和异丁醇毒性较大。异戊醇含量过高会使人恶心、头痛;异丁醇含量过高会对人眼睛、鼻子产生刺激。研究证明高级醇对人体的肝脏有毒害作用,若酒中高级醇含量超过3000 mg/L则不能饮用。

2.2.4甲醇

葡萄酒中的甲醇主要是由于原料中果胶物质水解、氨基酸脱氨和发酵原料霉变,或是生产过程中浸渍发酵时间过长产生,发酵过程中添加果胶酶也会增加甲醇的产生量。因为白葡萄酒是用果汁进行发酵,所以白葡萄酒中甲醇含量一般比红葡萄酒的低。甲醇含量超标会影响视觉神经,重度中毒甚至会导致失明,所以在酿造过程中对甲醇含量要严格控制。GB 15037—2006《葡萄酒》中对葡萄酒甲醇含量进行了明确规定,红葡萄酒≤400 mg/L,白葡萄酒≤250 mg/L。

声明:本文所用图片、文字来源《酿酒科技》2020年第8期,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系

相关链接:食品添加剂防腐剂着色剂微生物

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