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食材營養一掃即知

2013/04/01 | | 標籤:

行動掃描器將可告訴消費者,哪個水果的維生素最豐富。

撰文/安德伍德(Anne Underwood)

有機食材的營養是否比以傳統方式栽培的食材更豐富?2012年,美國史丹佛大學科學家在一份廣為流傳的報告中對這個觀念提出質疑。不過其中有個小秘密,就是你吃的蘋果和菠菜不論是不是有機栽培,營養價值都可能隨土壤種類和品質、溫度、晴雨天數等栽培條件而有很大的差異。我們消費者沒辦法自行確認是否選到營養豐富的農產品,但如果有一種可查看營養程度的手持掃描器呢?正在籌資研發這類裝置的美國生物營養食品協會執行長基特里奇(Dan Kittredge)表示:「我們可以比較不同的胡蘿蔔,如果這批胡蘿蔔營養價值不高,就不要買。如果下一批還不錯,就買那一批。」

這類基礎技術數十年前就存在了。目前基特里奇致力研究的近紅外線(NIR)光譜學,早已應用在製藥、醫學、農業和天文學等方面。NIR的運作原理是不同分子的震盪方式會有些許差異:紅外線穿透已知樣本或被樣本反射時,某些波長會比其他波長更容易被震盪的化學鍵吸收。測量近紅外線中各種波長的吸收比例,即可得知該樣本的特性。這個結果不僅精確,而且快速。美國食品及藥物管理局(FDA)的食品安全暨應用營養中心的化學家莫索巴(Magdi Mossoba)表示:「氣相層析法可能需要半天的時間,NIR則只要幾秒鐘就能得出結果。」

NIR和各種相關形式的震盪光譜學以往只能運用在實驗室中,因為這類技術需要體積龐大的實驗儀器,只有學有專精的科學家才會操作。這類器材的領導廠商賽默飛科學(Thermo Fisher Scientific)的資深主管派克斯(Maggie Pax)指出,這類儀器微型化之後,將可變身成簡單易用的掌上型裝置,「讓沒有化學博士學位的工人也能在倉庫或工廠運用自如。」製藥公司已經開始使用這類裝置,確認原料成份標示是否正確。另外,目前已有10幾個國家採購這類裝置,協助對抗日漸增加的偽藥。農民也使用這類裝置來測定穀物的蛋白質含量,因為蛋白質含量會影響其市場價格。

不過就超市掃描器而言,NIR仍有個重大限制,就是它無法測出含量低於0.1%的化合物。一般蔬菜中有92%是水,其次是含量較高、NIR能測出的碳水化合物和蛋白質等多量營養素,再其次則是大多無法偵測到的微量營養素,包括維生素、礦物質和抗氧化劑等。要不是某項重要的觀察結果,整個概念將完全失敗。基特里奇表示:「植物會以可預測的順序產生某幾種化合物,各種礦物質、蛋白質和脂質也各有特定的比例。」他與美國俄勒岡州立大學鮑林研究所正在合作,針對重要食材進行數千項檢驗,以建立開發掃描器所需的演算法。他表示:「這項工作一定會成功,只是不知道要花3年還是30年。」(甘錫安 譯)

SA原文:Organic versus Conventional: A Scanner May Say Which Is Healthier.

刊載於《科學人》2013年第134期04月號

關於作者

科學人

《科學人》雜誌-遠流出版公司於2002年3月發行Scientific American中文版,除了翻譯原有文章更致力於本土科學發展與關懷。