关于在鲜、冻禽肉中引进使用“光触媒”的调研报告

“光触媒”是一种纳米级的金属氧化物材料（二氧化钛比较常用），它涂布于基材表面，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污等功能。目前，“光触媒”未在鲜冻禽肉产品中公开使用，为了解“光触媒”在鲜冻禽肉产品中使用的效果，技术中心对“光触媒”的相关材料进行收集资料，结合肉鸡加工公司品管部进行的在在鲜、冻禽肉中使用“光触媒”的实验结果，情况分析如下：
一、“光触媒”概述
“光触媒”是光+触媒（催化剂）的合成词，是一类以二氧化钛为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称。
“光触媒”顾名思义是以光的能量来作为化学反应的能量来源，利用二氧化钛（TiO2 ）作为催化剂，加速氧化还原反应，使吸附在表面的氧气及水分子激发成极具活性的OH ― 及O 2 ― 自由基，这些氧化力极强的自由基几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质，使其迅速氧化分解为稳定且无害的物质（水、二氧化碳），以达到净化空气、杀菌、防臭的功用。
二、“光触媒”应用原理
“光触媒”二氧化钛见光会产生正、负电子，正电子与空气当中的水分子结合产生氢氧自由基，实践证明，氢氧自由基具有强大的氧化分解能力，它能分解几乎所有的有机化合物和一部分的无机物的无机物，将他们分解成无毒的二氧化碳和水，而负电子与空气中的氧结合产生活性氧，即超级氧化离子，超级氧化离子也具有很强的氧化分解能力，它可以破坏细菌这些有机物的细胞膜，固化病毒的蛋白质，在杀菌的同时分解细菌尸体上释放出的有害复合物。此外，“光触媒”二氧化钛的超亲水性，能在光和水的作用下将物体表面的灰尘、油污去除，达到自洁的功能。
三、“光触媒”的功能
1、净化空气 ：因“光触媒”二氧化钛所产生的氢氧自由基会先行破坏有机气体分子的能量键，使有机气体成为单一的气体分子，加快有机物质、气体的分解， 将空气中的甲醛、苯等各种有机物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化，还原成为无害物质。它可将人体臭,动物臭及烟味去除，净化空气。光触媒氧化钛在接触光时，能发挥消臭、抗菌、防污等优良性能，尤其是在解决大气环境恶化、新型建筑材料及家具中的化学物质对室内环境的影响、汽车尾气产生的大气污染等问题时，受到了人们的欢迎。
2、除臭：“光触媒”二氧化钛比臭氧负离子，有更强的氧化能力；比活性碳有更强的吸附力，亦具有活性碳所没有的分解功效（分解细菌）。“光触媒”二氧化钛脱臭能力根据欧美国家权威实验室测试，每一平方厘米的二氧化钛与每一平方厘米的高效能纤维活性碳比较，二氧化钛的脱臭能力为高效能纤维活性碳的150倍，相当于500个活碳冰箱除臭剂。
3、防污：防止香烟焦油，一般油污的附着及厕所马桶发黄；防止金属生锈，防止被涂物体的褪色。　
4、杀菌
a、 以二氧化钛的超氧化能力破坏细胞的细胞膜使细胞质流失导致细菌死亡；
b、凝固病毒的蛋白质，抑制病毒的活性，并且捕捉、杀除空气中的浮游细菌，其能力高达99.96%；
c、可杀除大肠杆菌、绿脓菌、金黄色葡萄球菌、黑曲菌等；
d、 可分解空气中的过敏原、减少过敏性疾病及气喘，亦可分解细菌，改善脚气情形，且不伤皮肤。
5、防霉抗菌：防止发霉及藻类的生成，防止水垢的附着。
6、保鲜：在保存水果和粮食时,如果其中少量发生变质,则其他的部分将很快变质。这是由于已变质的部分会释放出能促进水果和蔬菜等成熟老化的乙炔气体，促进其他部分成熟、老化而加速腐败。如果使用光触媒，能将乙炔气体分解为二氧化碳和水，使水果和粮食能长时间保存，提高商品的市场价格。在草莓箱子里放入“光触媒”片使草莓保鲜或在食品仓库等地方使用使水果和粮食可以长期保鲜的装置也已商品化。使用光触媒不仅分解乙炔气体，同时还能防止仓库内细菌和霉菌等的繁殖以及除臭等，使产品品质稳定的同时还能舒缓作业环境，并使各种农作物的掺混存放成为可能。同时还可用于种菌、根茎球的保存，防止菠菜、大蒜等的变黄。利用光触媒的这种效果，防止食品腐败、抑制垃圾的排放，从解决粮食问题和废弃物问题的观点来看也令人注目。
四、“二氧化钛”在食品中使用范围与标准
《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》GB2760-2011中规定：二氧化钛属于着色剂，使用标准如下：
食品分类号 食品名称 最大使用量（g/kg） 备注
04.01.02.05 果酱 5.0
04.01.02.08.02 凉果类 10.0
04.01.02.08.04 话化类（甘草制品） 10.0
04.02.02.02 干制蔬菜（仅限脱水马铃薯） 0.5
04.05.02.01 熟制坚果与籽类（仅限油炸坚果与籽类） 10.0
05.0 可可制品、巧克力和巧克力制品（包括代可可脂巧克力及制品）以及糖果 2.0
05.02.01 胶基糖果 5.0
05.02.02 除胶基糖果以外的其他糖果 10.0
05.03 糖果和巧克力制品包衣 按生产需要适量使
用
05.04 装饰糖果(如工艺造型，或用于蛋糕装饰)、顶饰(非水果材料)和甜汁 5.0
11.05 调味糖浆 5.0
12.10.02.01 蛋黄酱、沙拉酱 0.5
14.06 固体饮料类 按生产需要适量使用
16.01 果冻 10.0 如用于果冻粉，按冲调倍数增加使用量
16.06 膨化食品 10.0
16.07 其他（饮料浑浊剂） 10.0g/L
16.07 其他（仅限魔芋凝胶制品） 2.5
五、“光触媒”在鲜、冻禽肉中应用情况
由于国家标准没有允许二氧化钛在鲜、冻禽肉产品使用，目前在国内同行厂家没有公开使用的信息。
六、“光触媒”在鲜、冻禽肉中实验情况
为了解鲜冻、禽肉中使用光触媒的保鲜效果，肉鸡加工公司品管部在汤阴屠宰厂进行了试用实验。本次实验对“光触媒”材料按照千分之五配置实验液，分为冻品使用、鲜品使用、配置液放置4小时后在鲜品使用三个项目分别进行实验。每项实验为大胸、翅中两个品种，每个品种分为对照组和实验组，每组内分为产品接受光照和不接受光照的实验条件进行实验。
实验结果显示：
1、使用光触媒的冻品禽肉产品与不使用光触媒的冻品禽肉产品色泽、气味、手感无明显差异；
2、在接受光照的条件下，使用光触媒的鲜品禽肉产品在色泽上好于不使用光触媒的鲜品禽肉产品；
3、在不接受光照的条件下，使用光触媒的鲜品禽肉产品与不使用光触媒的鲜品禽肉产品色泽、气味、手感无明显差异。
4、使用光触媒的鲜品、冻品禽肉产品整体失水率大于不使用光触媒的鲜品、冻品禽肉产品。
实验情况具体如下：

试验记录
序号 类别 产品名称 试验 组别 试验条件 产品标识 实验数量(KG) 操作前 产品 温度 预冷 (速冻) 前重量 预冷 (速冻) 时间 预冷 (速冻)后产品温度 预冷 (速冻)后 感官判定 冻品解冻后感官判定 存放4小时感官判定 产品重量 存放8小时感官判定 产品重量 存放12小时感官判定 产品重量 总失水率
1 冻品 大胸 实验组 光 1 2 12 2 17：25—22：40 -20.2 由于装袋后入库速冻及时，包括袋内冰水无差异；色泽见照片 1、色泽见照片。2、手感无差异。3、气味无明显差异（实验组加试剂原因，气味仔细闻存在差异） 　 　 1、见光组：在阳光下（温度27.7—31.9），产品解冻后，色泽、手感、气味、两组对比无差异。 1836 1、见光组：在10个小时开始，已产生明显变质性异味，不适宜食用；（从色泽、气味、手感两组对照无明显差异）。2、不见光组：到12小时产生异味，与见光组对比异味较小，两组（从色泽、气味、手感两组对照无明显差异）。 1698 15.10%
不 2 2 12.2 2 17：25—22：40 -20.5 　 　 1782 1730 13.50%
对照组 光 3 2 11.9 2 17：25—22：40 -20.2 　 　 1946 1812 9.40%
不 4 2 12.1 2 17：25—22：40 -20.3 　 　 1824 1778 11.10%
2 翅中 实验组 光 5 2 10.8 2 17：25—22：40 -20.7 　 　 1968 1920 4%
不 6 2 11 2 17：25—22：40 -20.9 　 　 1916 1888 5.60%
对照组 光 7 2 11.3 2 17：25—20：30 -20.8 　 　 1994 1944 2.80%
不 8 2 11.2 2 17：25—20：30 -21.1 　 　 1986 1938 3.10%
3 鲜品 大胸 实验组 光 9 2 12.3 2 17：25—20：30 -1.3 由于装袋后入库速冻及时，包括袋内冰水无差异；色泽见照片 　 1、见光组：4小时后，大胸、翅中色泽开始发轻微灰暗色、苍白、表皮干燥无亮泽度。且手感有轻微发蔫感。2、不见光组：无差异。 1876 1、见光组：到6小时开始有轻微异味，到7小时时，已产生明显变质性异味，不适宜食用；大胸色泽实验组好于对照组，翅中手感实验组好于对照组，对照组明显发蔫。 　 1、不见光组：到12小时产生异味，不适宜食用；（从色泽、气味、手感两组对照无明显差异）。 　 6.20%
不 10 2 12.1 2 17：25—20：30 -1.5 　 1856 1826 1790 10.50%
对照组 光 11 2 11.8 2 17：25—20：30 -0.7 　 1912 　 　 4.40%
不 12 2 12.1 2 17：25—20：30 -0.9 　 1922 1876 1846 7.70%
4 翅中 实验组 光 13 2 10.5 2 17：25—20：30 -1.1 　 1936 　 　 3.20%
不 14 2 11.1 2 17：25—20：30 -1.3 　 1976 1940 1922 3.90%
对照组 光 15 2 11.2 2 17：25—20：30 -1.2 　 1968 　 　 1.60%
不 16 2 11 2 17：25—20：30 -1 　 1976 1962 1950 2.50%
5 保鲜剂配制4小时后使用(鲜品) 大胸 实验组 光 17 2 13.3 2 20：00—22：50 -1.1 由于装袋后入库速冻及时，包括袋内冰水无差异；色泽见照片 　 同上 1988 同上 　 同上 　 0.60%
不 18 2 13.2 2 20：00—22：50 -1 　 1888 1828 1816 9.20%
对照组 光 19 2 13 2 20：00—22：50 -1.3 　 1956 　 　 2.20%
不 20 2 13.1 2 20：00—22：50 -1.2 　 1968 1936 1914 4.30%
6 翅中 实验组 光 21 2 12.8 2 20：00—22：50 -0.9 　 1980 　 　 1%
不 22 2 12.5 2 20：00—22：50 -1.2 　 1964 1946 1928 3.60%
对照组 光 23 2 11.9 2 20：00—22：50 -0.8 　 1944 　 　 2.80%
不 24 2 12.1 2 20：00—22：50 -0.9 　 2002 1996 1984 0.80%
　

实验人：刘玉军、索海军 实验日期：2011年6月4日-6月6日

七、对在鲜、冻禽肉中引进使用“光触媒”的分析建议
由以上收集材料和实验情况可知：
1、国家标准规定“光触媒”主要材料二氧化钛作为食品添加剂不允许在鲜、冻禽肉使用，如使用则违反国家食品安全标准。
2、在鲜、冻禽肉中引进使用“光触媒”将造成人体直接摄入“光触媒”材料，现在没有关于人体摄入“光触媒”的实验数据，无法判定在鲜、冻禽肉中引进使用“光触媒”对人体危害情况。
3、公司使用“光触媒”做试用试验，结果显示只有在鲜禽肉使用“光触媒”接收光照的条件下有一定效果，“光触媒”适用范围较小。
4、使用“光触媒”需投入生产成本，但不一定能带来明显效益。
根据我公司现有技术条件，还不具备了解其在鲜、冻禽肉保鲜中的实际应用能力及效果，需要联合国家大型实验机构进行深入实验和验证，即使能应用，还需要报批国家有关部门批准使用，另外目前广大消费者对添加剂添加普遍存在误解。鉴于以上情况，建议此项技术暂不引进。

技术中心
2011年6月17