食品安全省思 食品添加剂的好与坏?如何选择健康食材

▲现在食物大多添加调味料及食品添加剂,但却有好有坏。(图/东森新闻) 文/朱中亮、苏正德

走进超市或便利商店,琳瑯满目的各式食品,从生鲜蔬果、冷冻鱼虾,到生菜沙拉、冷冻虾仁炒饭、养生奶粉,带给我们饮食很大的方便性,也改变了现代人的生活型态。

展示架上来自世界各地的食品,让消费者能够不受时间及距离的限制,随时有机会吃到来自世界各地的美食佳肴。北欧的鲑鱼、巴西的柳橙汁、日本的甜点等丰富了我们的饮食内容,带来生活上的许多欢乐。便利多变化的食品已经成为现代文明中一项很重要的特征,食品科技的贡献功不可没。

食品科技如何把容易腐败变质的食品原料加工色香味俱全,又保存良好的各类食品?

让食品安全又美味地送到消费者的餐桌上,是过去一个世纪以来食品科学家持续研发的重要课题。蔬果鱼肉这些食材都是有生命的材料,一旦调理加工之后,许多原本透过生理控制不会发生的变化一一浮现,唯有控制这些变化才能保持住良好的食品品质,加热、冷冻或干燥是食品工业常用的保存与调理技术

但是在很多情况下,单独采用加热、冷冻这些方法无法奏效,或这些加工方法反而衍生出对食材不利的变化,例如加热过度的鲑鱼肉质变老或牛肉有焦味等。从先人的经验或一些自然现象中,食品科学家发现有些物质会抑制这些变化的进行,只要把它加入食品中就可以增进品质。甚至把这些添加物与加热、冷冻等加工方法并用,可以更有效提高产品的安全与品质。食品添加物也因此广泛应用在各种食品中。

适量即可

依据我国食品安全卫生管理法的定义,食品添加物是指食品的制造、加工、调配、包装、运送、贮存等过程中,用以着色、调味、防腐、漂白、乳化、增加香味、安定品质、促进发酵、增加稠度、增加营养、防止氧化或其他用途而添加或接触于食品的物质。因此,这些物质与平常当作食品原料的食材或香辛料不同。

应用食材或添加物改进食品品质在日常生活中有许多例子,切好的水果例如苹果放置一段时间后表面会产生暗黑的色泽,若把切好的苹果泡一下食盐水或滴上柠檬汁都可以延缓变色。究其原因,切开的动作对苹果来说等同受到了外伤,因而会引发酵素反应以保护伤口。

柠檬汁中含有柠檬酸,会抑制这种「酵素性褐变反应」的进行,因此可以延缓变色。但是如果想要使切好的水果保存在冰箱中2、3天,甚至更长不褐变,就必须使用较多的食盐或柠檬汁,水果味道便会变得太咸或太酸。

因此科学家寻找不会影响风味,又能抑制变色的成分,发现维他命C、含硫胺基酸例如半胱胺酸、4-hexyl resorcinol,在较低的用量下或与低量的柠檬酸一起添加,对风味与色泽的保存效果更好。

豆腐是另外一个有趣的例子。豆腐是传统的加工食品,古代渔夫发现在豆浆中滴进鱼篓中的盐卤会凝结变成软软的嫩豆腐。盐卤中使豆腐凝固的主要成分是氯化钙,由于盐卤中还含有氯化镁,具有苦味,使用高纯度的氯化钙或硫酸钙做为凝固剂,就可以避免产生苦味。

然而做好的豆腐在室温下放半天就会腐败,必须迅速降温冷藏包装才能储放。但是柔软的豆腐要装到包装盒中,在大量生产作业上可要大费周章,如果能够控制豆浆的凝固在装盒后再发生,豆腐的生产就会简单许多,而且可以避免豆腐在分切、装盒过程中遭受细菌的污染。

一种酸化剂葡萄糖酸-δ内酯就有这样的功能,把它加到冷豆浆中一起装入包装盒时并不产生酸性,只有加热到温度超过摄氏90度,葡萄糖酸-δ内酯会变成一种弱酸–葡萄糖酸,豆浆在弱酸的条件下也会凝固成豆腐,这就是市面上常见盒装豆腐的制作方法。因此添加物的使用可以突破一些加工技术上的限制,让产品更容易制造,品质及安全性也可以获得保障。

这一系列的物质固然可以增进色香味、保存食物避免腐败损耗、保留或强化营养价值,或使加工更简便,但是添加到食品中的这些物质安全吗?这是消费大众与科学家都十分关心的问题。基于确保饮食的安全,食品法规对于食品添加物的使用有严格的规范,必须在食用安全性确认无虞,而且经过卫生机关核准后,才能成为合法的添加物。

规范用量

食品添加物可以有效地提升食品的色香味,以至于引发社会大众产生例如没有爱玉的爱玉冻,或是不用牛肉熬的牛肉汤之类的质疑。有鉴于此,食品标示法规近来也日益严格,以减少鱼目混珠、搀伪作假事件的发生,维护消费者饮食的权益。

食品添加物的安全性与国民健康息息相关,我国与世界各国都是透过法令来规范添加物的使用。

「食品安全卫生管理法」及「食品添加物使用范围及限量规格标准」规范了食品中添加物的使用,而且立法采正面表列的方式,也就是说只有法规列出的添加物才准许使用,除此之外都不得添加。同时对于添加物可以使用在哪些食品中、添加的限量、规格(例如重金属含量)都有明确的规范。

国内主管机关在制定这些使用范围及用量标准时,都会参考国际间的规范,例如联合国下设食品卫生法典委员会的规范,并考虑国内的情形,委由专家组成的「食品卫生安全咨议委员会」逐案充分讨论通过后才明令公告。

食品添加物不论是由天然原料精制或化学合成方式制得,食用量过高都可能伤及健康。尤其是不当使用,对身体健康的危害更是不可忽视。

因此添加物的使用必须非常谨慎小心,例如亚硝酸盐在肉制品中容许的限量是0.07 g/kg以下,过量时会与二级胺作用产生致癌性的亚硝胺。化学合成的抗氧化剂二丁基羟基甲苯在脱水马铃薯片允许的添加量是0.05 g/kg以下,在一些实验中发现它具有致突变性,过量可能对人体产生不良生理作用。由于存在危害的风险,许多人对食品添加物一直无法抱持肯定的态度。

政府部门及学者专家在决定一个添加物是否可使用在食品中时,必须权衡添加物的风险和利益。添加之后是利大于弊,还是弊大于利?就像生病吃药,有些药吃了可能有副作用,但是当利大于弊时仍然值得使用。以咸菜为例,传统加工必须加入高量的盐来抑制微生物的生长,如果要降低盐分会面临产品容易发霉的问题。这时添加防腐剂可以避免吃到发霉的食物,并且可以降低长期食用高钠食物带来的心血管疾病的风险,这些利益远大于防腐剂潜在安全的风险,就会允许在咸菜中添加防腐剂。

国内在制定食品添加物标准时,会考虑国人饮食习惯。从国民营养调查的资料,推算各种食物在不同年龄层会吃多少;也会参考与我们饮食习惯比较接近的国家,例如日本的规定,综合判断一个食品添加物在这样的食用量下对健康的影响有多大。在有些情况下,我们的饮食习惯与日本不同,例如酱油,日本人通常用来沾食物吃,国人则较常用来卤肉或红烧,吃进体内的总量就会比日本人高,因此国内酱油中防腐剂允许的限量就订得比日本低。

在比较极端的情况下,如果有些民众非常偏好某一项产品,饮食习惯跟一般人不一样,因为食品添加物的安全性是根据全民食用量的平均数订定的,严重偏食的人吃进去的某些添加物的量就可能过高,对于健康的风险就比较高。

整体来说,在现行的食品添加物法规下,食品厂商必须尽责自我管理,使用合乎规格标准的添加物,且添加的对象与用量都合于法规,民众饮食安全才会受到保障。

由于正确使用是添加物安全性的重要因素,西谚说「Trust is good but control is better」,因此食品添加物的稽查也是管理上重要的一环。中央及各县市政府主管机关也因此会定期抽验食品,对于常发生违规使用的防腐剂、漂白剂、人工合成甜味剂等逐项检验,避免过量或违法使用的情形发生。

然而稽查管理面临一项很大的问题,法规表列之外的违法添加物不胜枚举,在接获检举通报,或有过查获纪录的成分,例如硼砂,卫生机关可以检测。但是在商业利益的诱使下,少数厂商添加廉价非法的化学药品,在没有线索下,要对一个不知道的成分做检验,须耗费庞大的时间和人力,仅依日常的稽查检测,查获的困难度很高,而且到发现时可能已对消费者安全造成很大的危害。

近来重大的食品安全事件,奶粉中添加三聚氰胺或淀粉使用顺丁烯二酸都暴露出管理与检测上的困境。发展一种可以快速地验出食品中不明添加物的新检测技术,是食品科学家很大的挑战。

最少量添加

消费大众看到食品包装的标示上写着氢化植物油、脂肪酸蔗糖酯、安定剂、胺基乙酸、糊精、膨胀剂、鹿角菜胶、丙二醇等,多数人的心里会问,干嘛用这么多添加物?安全吗?纵然这些添加物都是合法使用,消费大众心理的疑虑促使厂商在研发产品时更加谨慎,开始发展使用最少量添加物或无添加的新产品。

添加物减量或取代可以从加工程序改变着手,例如在蔬果产品杀菌过程中会因过度受热,破坏了产品的风味或营养成分,近年来食品科学家发展出一系列非热加工技术,透过物理的方法,不添加防腐剂并且取代加热杀菌来保存食物。目前薄膜过滤除菌技术和高压杀菌技术的发展相当成功,在啤酒、果汁、肉品上已经有许多实际的应用,生产的食品冷藏保存期限可以延长14到60天以上。

有些产品添加防腐剂是为了延长保存性,避免到期销售不完回收销毁的损失。结合资讯及物流技术,让厂商有足够的资讯,计算好产品的仓储、配送和架售时间,并且预估产品的销售量,搭配末端通路的作业,做好产销的管理,使过期品的数量降低,就可以避免产品中防腐剂的添加。

研发更安全的添加物也是取代现有添加物的一种方法。例如溴酸钾在二十几年前是合法的面粉改良剂,用在烘焙制品中可以增加面筋的强度及弹性;但是动物研究发现,溴酸钾有引发肾脏癌的风险,目前的食品法规已经禁用。取代的方法是改为添加维生素C或半纤维酵素、麸胱苷肽氧化酵素来处理面团,不但安全,同样可以维持面包良好的口感。

以往曾发生在油面中非法添加硼砂,硼砂可以增加面条的弹性及咀嚼感,但是硼砂会对人体产生妨害消化和抑制营养素吸收的危害。国内的学者已经研发成功,在制面时使用合法的添加物磷酸盐或黄豆蛋白、小麦蛋白,都可以替代硼砂,并且保持面团的稳定度及面条良好的咀嚼感。

食品科技带给我们饮食的便利及丰富的口味,也大幅减少食品腐败中毒事件的发生,食品添加物的应用在其中扮演重要的角色。随着对健康意识的重视,消费大众期盼加工食品能更天然、新鲜、尽量少用添加物。食品科学家及厂商必须紧密合作,持续开发新技术,提升检测技术能力,建构完整食品履历追溯制度,让我们的饮食更安全健康和美味。

作者朱中亮,财团法人食品工业发展研究所&苏正德, 东海大学食品科学系。本文刊登于《科学发展》2014年12月,504期,以及《科技大观园-科技部》网站,经作者同意授权全文转载。