揭秘：可乐中“致癌物”4-甲基咪唑

美国消费者倡导组织公共利益科学中心（Center for Science in the Public Interest）5日发布报告称，在可口可乐、百事可乐、健怡可乐和百事轻怡中发现了化学物质4-甲基咪唑，这种物质包含在用于这些饮料的焦糖色素中，能导致动物长肿瘤，有可能会对人体造成致癌风险。（具体请见：“两乐”再被曝存致癌物4-甲基咪唑）
焦糖色素是一种允许使用的着色剂，在GB 2760-2011 食品安全国家标准食品添加剂使用标准中被允许的适用范围包括调制炼乳、冷冻饮品、果酱、可可制品、巧克力、巧克力制品及糖果、面糊、裹粉、煎炸粉、粉圆、即食谷物、饼干、调味糖浆、醋、酱油、酱及酱制品、复合调味料、果蔬汁（肉）饮料、含乳饮料、风味饮料、白兰地、威士忌、朗姆酒、配制酒、调香葡萄酒、黄酒、啤酒、果冻、膨化食品等等，不同方法生产的焦糖色素的适用范围也不一样。我国对焦糖色使用量的规定除个别产品外均为按生产需要适量使用。其中规定仅有亚硫酸铵法生产地焦糖色允许使用在碳酸饮料中。
Ⅰ类普通焦糖。用DE值70以上的葡萄糖浆，在160℃左右的温度下，添加1%(干基)的氢氧化钠作催化剂。不采用含铵化物或亚硫酸盐作为催化剂。它的色率较低, 但红色指数可达6 以上, 氮硫含量均较低, 在75%的酒精中也能稳定。
Ⅱ类碱性亚硫酸盐焦糖。制造方法与普通焦糖相似, 但必须用亚硫酸盐作催化剂, 催化剂的用量较高, 亦能在酒精中稳定。一般采用葡萄糖与亚硫酸钠控制加热制作, 使用范围很小, 只用于一些特殊要求的食品或药品。我国不允许使用。
Ⅲ类氨法焦糖。这类焦糖色素指没有用含亚硫酸盐作为催化剂, 而只采用氨作催化剂生产的焦糖色素, 常采用高当量的葡萄糖或转化糖与氨在高温下制成。这类焦糖耐盐性较好, 主要用于酱油着色。它是我国目前生产量最大的一类焦糖。
Ⅳ类亚硫酸铵法焦糖。这类焦糖色素是采用亚硫酸铵盐作为催化剂, 葡萄糖和蔗糖作为原料，在酸性条件下催化而成。在软饮料中, 这类焦糖色素的使用量最大, 它不仅着色力强, 而且在酸性饮料中十分稳定。
根据研究[C I Chappel, J C Howell. Caramel Colours - A Historical Introduction[J]. Food Chem Toxic, 1992, 30:351～357.]，加氨或其铵盐制成的焦糖（Ⅲ类氨法焦糖和Ⅳ类亚硫酸铵法焦糖）含4-甲基咪唑。
美国FDA监管的焦糖色素共有4种，其中有两种使用氨制成。CSPI希望使用氨制成的焦糖色素被禁用，这一要求得到5位著名癌症专家的支持。
人造焦糖色素生产与家庭烹饪中将糖煮成焦糖不同。作为着色剂在酱油中加入的着色剂绝大多数是氨法生产的，一般用麦芽糖或蔗糖的液状物经煮沸加入一定量铵盐以增加色度，缩短焦化时间，在煮熬一定时间（14小时左右）焦糖色基本形成，再加入纯碱中和而成。在熬制的过程中一系列的反应条件（温度、pH、催化剂及反应浓度等）比较适合4-甲基咪唑的生成[1] 。焦糖的生产技术是困难的，在国外也被视为高科技产品。美国可口可乐耐酸焦糖技术被严格保密。
4-甲基咪唑是一种重要的有机中间体。主要用于合成大宗胃药西咪替丁，也可用作环氧树脂固化剂和金属表面防护剂等。
国外曾经有几项研究关于4-甲基咪唑，主要都是集中在啮齿类动物身上。TOX-67试验中，2-甲基咪唑、4-甲基咪唑会对老鼠的骨髓、血液微核产生负面影响[2]；2011年，美国加州公布4-甲基咪唑会对老鼠致癌[3]，而且加州据此计算了4-甲基咪唑对人体的“无显著风险水平”值为16 μg/天。而且目前并无任何研究显示这种物质能导致人类患上癌症。