早在古羅馬時(shí)代，就有了在食品加工中使用亞硫酸鹽的記載，當(dāng)時(shí)人們只是將其用于制造葡萄汁或是對(duì)制酒的器具進(jìn)行消毒。隨著社會(huì)的進(jìn)步，食品加工業(yè)的不斷發(fā)展，亞硫酸鹽逐漸被應(yīng)用到食品加工業(yè)的其他方面。早期，亞硫酸鹽的定義是模糊的，其分類比較籠統(tǒng)，各類鹽也沒有正式的名稱，直到1948年，亞硫酸鹽首次被日本國(guó)制定為食品添加劑。目前，亞硫酸鹽作為食品添加劑，在世界范圍內(nèi)多個(gè)國(guó)家廣泛使用。亞硫酸鹽指的是二氧化硫以及能夠產(chǎn)生二氧化硫的無機(jī)亞硫酸鹽，亞硫酸鹽一般包括二氧化硫、硫磺、亞硫酸、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、焦亞硫酸鹽以及低亞硫酸鹽等。亞硫酸鹽不僅具有漂白作用，還具有防腐作用和抗氧化作用等，因其性能特殊，所以在食品加工業(yè)中被廣泛采用，其中的核心成分是二氧化硫。亞硫酸鹽類食品添加劑與其他的添加劑不同，其他的食品添加劑功能單一，而亞硫酸鹽類添加劑是多種功能聚為一體，使用時(shí)是多種功能共同起作用。
    1·亞硫酸鹽在食品加工中的作用
    1.1防腐保鮮劑
    采摘后的水果或蔬菜其內(nèi)部組織不是馬上停止運(yùn)動(dòng)，通常還能夠進(jìn)行正常的新陳代謝，分解組織中的氧，在受傷的部位會(huì)存在著大量繁衍的微生物，這些微生物能夠分解組織中的營(yíng)養(yǎng)成分，產(chǎn)生有害物質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致了水果和蔬菜的腐爛。目前，我國(guó)作為世界果蔬生產(chǎn)大國(guó)，由于加工水平有限，導(dǎo)致每年有25%～30%的水果蔬菜因保存不當(dāng)，而造成了巨大的損失。因此，如何提高水果、蔬菜的保鮮水平是我國(guó)果蔬加工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
    專家研究表明，亞硫酸鹽能夠?qū)叩母癄€起到良好的抑制作用。采摘后的葡萄用二氧化硫進(jìn)行熏蒸處理，葡萄的呼吸就會(huì)降低，減少了呼吸基質(zhì)，從而使得氧化酶的活性降低，這樣在整個(gè)貯藏期內(nèi)，葡萄的呼吸作用一直處于較低的水平，顯然乙烯的釋放量也比較少。其作用過程是：當(dāng)二氧化硫遇水后進(jìn)行結(jié)合反應(yīng)，生成亞硫酸。該物質(zhì)的抗氧化性很強(qiáng)，能較好地消耗組織中的氧，使微生物的繁殖、呼吸及發(fā)酵等正常的生理過程受到阻礙。亞硫酸鹽在此條件下又發(fā)生分解反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生氫離子，氫離子能夠水解菌體表面的蛋白和核酸，從而殺死大量的微生物。在葡萄的組織中存在著大量的氧化酶，這種酶破壞營(yíng)養(yǎng)成分，會(huì)使組織的顏色發(fā)生變化，而亞硫酸鹽分解氧氣的作用，恰恰能夠抑制這種酶的效果，從而起到了保鮮的作用。
    1.2抗氧化性和漂白作用
    二氧化硫具有較強(qiáng)的抗氧化性，即具有很好的還原性，它能與食品中的有色物質(zhì)發(fā)生結(jié)合反應(yīng)。在食品加工中，其常被作為食品漂白劑使用。亞硫酸鈉之所以具有較強(qiáng)的抗氧化性，是因?yàn)閬喠蛩徕c中，硫的化合價(jià)是+4價(jià)，具有還原性，可以與氧或氧化劑發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸鹽，因此具有抗氧化作用。亞硫酸鈉能夠?qū)ㄇ嘬丈剡M(jìn)行漂白，其漂白的原理是：亞硫酸鈉與花青苷分子發(fā)生加成反應(yīng)，導(dǎo)致花青苷分子中的共軛體系受損，迫使產(chǎn)物的色澤消失，從而產(chǎn)生了漂白的效果。當(dāng)亞硫酸鹽與有色物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，其生成物的穩(wěn)定性較弱，容易發(fā)生分解，分解后產(chǎn)生的物質(zhì)因被氧化而失去了作用，會(huì)引起食品發(fā)生變色。所以在食品加工中常常會(huì)殘留一定量的亞硫酸鹽。
     1.3亞硫酸鹽是防止食品褐變的抑制劑
    首先亞硫酸鹽能夠抑制酶促褐變。發(fā)生酶促褐變需要具備3個(gè)條件：酚類底物、多酚氧化酶以及氧氣，三者缺一不可。酶促褐變一般在新鮮植物性食物中，如新鮮的水果和蔬菜等。亞硫酸鹽能夠抑制酚酶的活性，可以與羰基發(fā)生加成反應(yīng)，從而防止了羰基化合物的聚合反應(yīng)。亞硫酸鹽在偏酸性的環(huán)境中能夠抑制酶促褐變，在食品貯藏的過程中通常是將亞硫酸鹽與檸檬酸、抗壞血酸混合使用，可以長(zhǎng)時(shí)間保持原有物質(zhì)的色澤。此外，鈣離子能夠與氨基酸、果膠一起生成不溶性的物質(zhì)，有利于二氧化硫抑制褐變，因此，該技術(shù)已在馬鈴薯、紅薯等多種食品加工業(yè)中得到廣泛使用。
    亞硫酸鹽除了能夠抑制酶促褐變以外，還能夠抑制非酶褐變。非酶褐變主要有羰氨反應(yīng)、焦糖化和抗壞血酸的自動(dòng)氧化。因?yàn)閬喠蛩猁}自身具有較好的還原性，能夠與氧化物質(zhì)結(jié)合，可以在一定程度上減弱抗壞血酸的氧化。
    亞硫酸鹽除了在上述幾個(gè)方面的作用以外，還在葡萄酒、啤酒的生產(chǎn)中以及淀粉類食品加工中都起著舉足輕重的作用。
    2·亞硫酸鹽在食品加工中的危害及限量
    2.1亞硫酸鹽的食品安全性
    亞硫酸鹽在食品加工生產(chǎn)中應(yīng)用的歷史悠久，使用范圍也在不斷的擴(kuò)展。而早期的研究表明亞硫酸沒有危害。隨著研究的深入，人們?cè)絹碓疥P(guān)注到亞硫酸鹽的危害性。亞硫酸鹽的毒性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
    1）如果亞硫酸鹽類的食品添加劑使用過量，將會(huì)嚴(yán)重破壞食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。亞硫酸鹽能夠與氨基酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)反應(yīng)生成雙硫鍵的化合物，它還能與多種維生素結(jié)合，特別是與維生素B1發(fā)生不可逆的親核反應(yīng)，會(huì)造成維生素B1發(fā)生裂解，裂解為其它產(chǎn)物，維生素B1就此全部被損失掉了。因此，有關(guān)部門作了如下規(guī)定：亞硫酸鹽嚴(yán)禁用于含有維生素B1的食品中。此外，亞硫酸鹽還會(huì)促使細(xì)胞發(fā)生變異，誘導(dǎo)不飽和脂肪酸的氧化等危害。
    2）如果人類食用過量的亞硫酸鹽，將會(huì)出現(xiàn)頭痛、惡心、暈眩以及氣喘等不良的反應(yīng)。尤其是患哮喘的病人對(duì)亞硫酸鹽有特強(qiáng)的反應(yīng)，因?yàn)橄叩姆尾恳呀?jīng)失去了代謝亞硫酸鹽的功能。
    3）如果是動(dòng)物長(zhǎng)期吃含有亞硫酸鹽的食物，會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)發(fā)炎、骨髓萎縮等不良的癥狀，這會(huì)對(duì)動(dòng)物的成長(zhǎng)帶來障礙。經(jīng)相關(guān)人員研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果給大白鼠使用含有1‰的亞硫酸鹽的飼料，一兩年后，大白鼠將會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)炎、骨髓萎縮以及生長(zhǎng)發(fā)育緩慢等癥狀。從相關(guān)實(shí)驗(yàn)獲知，二氧化硫可以引起老鼠的肺、大腦、肝臟、脾、腎以及心臟等組織氧化功能的損傷。
    2.2亞硫酸鹽在食品加工中的限量標(biāo)準(zhǔn)
            
    由于亞硫酸鹽存在著毒性，一些發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛制定各種法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)來限制亞硫酸鹽的使用。我國(guó)的食品加工業(yè)中，已對(duì)糖類、蜜餞、竹筍、蘑菇以及蘑菇罐頭等食品加工過程中使用二氧化硫做了相關(guān)的限量規(guī)定，如表1所示。CAC對(duì)冷凍蝦中怎樣使用以及使用多少二氧化硫也做出了相關(guān)的規(guī)定。具體的要求是：在速凍小蝦、對(duì)蝦以及龍蝦的過程中，亞硫酸鹽可以作為保鮮劑加入；其殘留限量為：以SO2計(jì)，在鮮生產(chǎn)品中，可食部分的含量不大于100 mg/kg，熟產(chǎn)品中的含量不大于30 mg/kg。眾所周知，亞硫酸鹽對(duì)啤酒的釀制起著舉足輕重的作用，是啤酒生產(chǎn)必不可缺的環(huán)節(jié)。主要是亞硫酸鹽中的二氧化硫能夠延遲啤酒風(fēng)味的老化和走味，提高啤酒的穩(wěn)定性。而啤酒中二氧化硫的使用量是最為關(guān)鍵的，太低起不到相應(yīng)的作用，太高則影響啤酒口感，令人產(chǎn)生不愉快的硫味。針對(duì)二氧化硫的殘留量，目前，世界許多國(guó)家都做了相關(guān)的規(guī)定。
    3·結(jié)語
    隨著社會(huì)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，人們?cè)絹碓阶⒅厣钯|(zhì)量，對(duì)食品的養(yǎng)分和安全性要求也越來越高，加之當(dāng)前倡導(dǎo)的綠色消費(fèi)，使得消費(fèi)者對(duì)食品的生產(chǎn)提出了更高的要求。現(xiàn)代的生物技術(shù)在食品領(lǐng)域的作用是傳統(tǒng)技術(shù)不可比擬的，在食品加工業(yè)中的重要性越來越明顯。21世紀(jì)海洋食品逐漸興起，亞硫酸鹽能否在這些食品中使用，以及如何使用，怎樣處理殘留限量等問題，都是當(dāng)前我們亟待解決的。因此，如何安全評(píng)價(jià)亞硫酸鹽在水產(chǎn)品中的應(yīng)用，如何限制亞硫酸鹽在水產(chǎn)品中的使用都是當(dāng)前的重要課題。