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香腸與亞硝酸鹽的那些事

Still Life With Cat" by Sebastiano Lazzari, 18th century

Still Life With Cat" by Sebastiano Lazzari, 18th century

文 / 艾俠(自由文字工作者)
編 / PanSci Y編

香腸應該是台灣跨文化特性的最佳代表。

高粱酒香腸、山豬肉香腸還是起手式,大腸包小腸、墨魚香腸仍耳熟能詳,就算是草莓香腸、玉荷包香腸也沒什麼稀奇。其他文化融合的代表還有飛魚卵香腸、馬告香腸、桂花香腸、咖啡香腸、泡菜香腸。

要說台灣的民族包容性何以展現?原來都灌進香腸裡了。

不只是各種口味的材料,灌進香腸的還有亞硝酸鹽。要談亞硝酸鹽為何進到香腸,讓我們先從一次中毒事件說起。

18世紀末,由於戰爭造成的貧困與衛生水準下降,使得德國南部的Württemberg邦國經常發生嚴重的食物中毒;由於這個時期的歐洲人已經能夠清楚地紀錄觀察到的症狀,一些流行病學知識卻因此顯著提升。1793年,Wildbad村發生的一場中毒事件造成了 13人中有6人死亡,在短暫的調查後,其肇因被追朔到這些人共食的一批香腸,並且暫稱為「香腸毒」(sausage poisoning)[1]。這就是人們發現和研究肉毒的序幕。

肉毒桿菌

我們現在知道當年的香腸毒,就是肉毒桿菌所分泌的毒素。肉毒桿菌的芽胞廣泛分布在世界各地的土壤中(多半你家地板上的灰塵裡也有一 些),只要環境適當就能萌發成活菌,而且它適合在缺氧的環境下生長,未經適當滅菌處理的罐頭、真空包、醃漬物中都可能大量繁殖。雖然一般家庭中的烹調方式 很難完全消滅芽胞,但由於這些毒素很不耐熱,因此在食用之前充分加熱過可以免於中毒。肉毒桿菌的特性整理如下:

  • 只在缺氧的環境生長,
  • 只在 pH4.6 以上的環境存活,
  • 可在 3~48℃ 間活動,加熱至 60℃ 數分鐘後死亡,
  • 氯化鈉濃度 10% 以上可完全抑制其活動,
  • 芽胞非常耐熱,在 121℃ 下需加熱 3 分鐘以達到食品所需的無菌標準(12-D),
  • 毒素不耐熱,例如在番茄湯中,以 74℃ 加熱 25 分鐘可使毒素濃度降為原本的 1/1000(3-D)[2, p. 2]

我們很難真正均勻加熱食物,因此這些方法在不同環境下會有不同的操作標準。例如商業上使用的 botulism cook 就有好幾種不同的規格,而我國疾病管制署建議家庭中破壞肉毒桿菌毒素的方法是食用前以 100℃ 加熱 10 分鐘[3, p. 41]。在 19 世紀到 20 世紀初,商業罐頭製品在西方國家曾經是肉毒中毒的主要成因之一;但在滅菌標準已經普及的現代,大部分中毒都和自製加工食品(如醃菜)或餐廳有關[4]。在台灣,食用前不需要加熱的真空袋裝產品(主要是豆類製品)近年開始成為問題[3, pp. 37-39]。少數廠商雖然能真空包裝,卻沒有完整的滅菌設備,而多少人拆開豆乾會煮過再吃?

香腸與硝石之路

故事來到香腸。香腸是歷史悠久的加工食品,而它造成食物中毒的歷史也非常久。其影響大至拜占庭羅馬帝國的利奧六世將製作與買賣香腸定為重罪,被捕者所有財產會被充公並受流放[1][5]。一直到19世紀,能最有效地抑制醃製肉品中肉毒桿菌生長的方法是添加硝石(正是作火藥的那種東西,硝酸鉀)——後來我們知道它的效果來自於自然分解產生的亞硝酸鹽,所以現在都直接加亞硝酸鹽。香腸文化和亞硝酸鹽於是結下不解的關係。

在德國,食品材料行堆滿香腸是理所當然的事

在德國,食品材料行堆滿香腸是理所當然的事

這裡雖然無法考證人們從什麼時候開始用硝石醃肉,不過明朝韓奕《易牙遺意》中,用以醃漬「火肉」的稻柴灰應該就含有不少硝酸鉀;清朝有許多直接用硝的紀 錄,如李化楠《醒園錄》中的醃豬肉、風板鴨在製作時都加了硝,而趙學敏《本草綱目拾遺》中有:「藥鑒云︰家鄉肉,金華屬邑俱有之,秋即腌,給客販入省城市 賣。其肉皮白,肉紅鮮,氣香美,不似他處腌豬肉色少鮮澤也。但一入杭城店,便加消鹵投缸中浸透,然後出售;蓋不爾,則肉味淡,反不美」,接著提及「消鹵」 的使用也和防腐有關。硝石能夠保持肉品顏色鮮豔、產生特殊風味、並且抑制好幾種細菌生長,但前兩種功能特別引人注意,而最後一個常受忽略。在西方,羅馬帝 國晚期首次有文獻記載硝石的定色功能[6, p. 2-3],但羅馬人似乎不普遍知道硝石可以防腐。直到 19 世紀,硝酸鹽(以及 20 世紀初,亞硝酸鹽)的抗菌能力才因為對肉毒的研究而被確切紀錄下來。

近代一些研究表明亞硝酸鹽會在特定環境中生成有強致癌性的亞硝胺,為了降低這種風險,食物中亞硝酸鹽的含量開始受到規範。但在既不明瞭亞硝酸鹽的防腐功 能、又不清楚它副作用的古代,香腸很可能是比今天危險得多的食物。現在,美國規範肉類製品中亞硝酸鹽不可殘留高於 200ppm(依品項而異,有些較低),在台灣則為 70ppm;然而在還使用硝石當添加物而且沒有相關規範的 20 世紀初期,香腸最高竟檢出含有 1400ppm 的亞硝酸鹽[7, para. 3]

所謂的「依古法精製」並不見得是好事。

亞硝酸鹽抑制肉毒桿菌的效果也受許多因素影響而變動,這些因素可以是:鹽分、酸性、冷藏保存…等。有趣的是:本身就能夠抑制其他細菌生長的乳酸菌,發酵時產生的酸也同樣有效[8, p. 2][9, p. 6]。寫到這裡,剛好有人送了我幾片 salami,這種典型的發酵香腸有著特殊的芳香,而一入口就會迸發活躍、帶刺激性的酸味。

我收到的材料剛好足以拼成漢堡

我收到的材料剛好足以拼成漢堡

雖然現代的中式香腸都是能夠儲藏的醃漬物,但在其他一些文化中不見得如此,北魏賈思勰《齊民要術》中提到的灌腸似乎是種現做美食的方法:「取羊盤腸,淨 洗治。細剉羊肉,令如籠肉,細切蔥白,鹽、豉汁、薑、椒末調和,令鹹淡適口,以灌腸。兩條夾而炙之。割食甚香美」;英文所說的「fresh sausage」也同樣只是把調味過的碎肉塞進腸衣烹調,在沒有冷藏技術的時代必須很快就煮起來吃。其中具有代表性的巴伐利亞白香腸 Weisswurst(Weißwurst)很容易壞,傳統認為早上做好中午前就要吃完。Fresh sausage 多數不加硝石而且一向不煙燻(煙燻的溫暖缺氧環境很適合肉毒桿菌生長),吃之前又必須充分煮透,這些規矩可以說是跨越了知識鴻溝,在實踐中建立的安全規範。

然而,老規矩能幫人們避開的陷阱有限。在最初提到的 Wildbad 中毒事件中,村民吃了一種叫做 saumagen 的香腸[1],saumagen 的做法是把肉和其他餡料(例如馬鈴薯)調味後塞進豬肚;為了避免煮的時候爆開,要在溫度略低於沸騰的水中燉煮兩三個小時[11]。而事發當時,煮飯的太太可能怕爆開而更縮短了時間——在廚房裡,這或許是很合常理的一種便宜行事。現在我們還能推測當時的香腸很可能沒有加入足以抑制肉毒的硝石,而肉料又不新鮮。

Weisswurst 的故事

有個故事繪聲繪影地描述了 Weisswurst 的由來:它是 1857 年 2 月 22 日,在慕尼黑一家叫做「Zum Ewigen Licht」的餐廳發明出來的。當時正是早餐時間,廚師 Sepp Moser 在客人點了香腸之後發現羊腸已經用盡,助手急忙出門卻拿了豬腸回來。廚師無可奈何地把肉餡塞進了腸衣,但他擔心豬腸不耐煎烤,因此改用水煮。意外地受好評 的這種新香腸從此變成慕尼黑的特產。

這個廣為流傳的故事如果是真的,或許也沒有包含全部事實,曾有慕尼黑當地的研究者指出有種更早期的香腸和它做法幾乎相同[10]。且不管這些爭論,我們從這個故事可以看出當時現作現吃的油煎白香腸 bratwurst 也已經是普遍的食物——其實最早可以追朔到 14 世紀的文字紀錄。

現代 Weisswurst 的做法可能和故事中的時代沒有太大差異。它的餡料包括小牛肉、豬培根、洋蔥、檸檬、香芹(巴西利)、荳蔻、鹽、胡椒;肉絞得極細可能是呈現雪白的原因。這 些材料灌進豬腸後水煮 8 到 10 分鐘。餡料有時候會混入豬肉,但比例應該要少於小牛肉。在德國以外的地方,我們能買到的白香腸不管標示油煎或水煮,很多並沒有照慣例分別豬腸或羊腸。

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不同於一般香腸,Weisswurst 的標準吃法是先剝皮再沾甜芥末醬食用;或許對我們來說這更像一種長條形的貢丸也說不定。不過我猜故事中的客人沒有剝皮吧?

變革的現代香腸

我們正處於一個香腸前所未有地安全的時代。
古老的食譜中潛藏的種種作用逐漸被解明。亞硝酸鹽的副作用仍是人們在意的問題。就一般的標準來說,遵循安全劑量或許是可接受的;不過我們合理懷疑它對身 體的影響會累積,而香腸也還被歸類為需要相當節制的食物。為了因應健康飲食(和自由自在地吃香腸)的需求,更進一步減少副作用就成了現代香腸與醃製肉品發 展的一大方向。

一種想法是去抑制亞硝酸鹽產生致癌物亞硝胺的反應。例如原本用途是抗氧化和促進發色的抗壞血酸(即維生素 C),很快又被發現能夠抑制亞硝胺產生[12, p. 69],美國食品安全檢驗局(FSIS)基於這個功能,建議了抗壞血酸或有相同效果的異抗壞血酸在一些醃製肉品中的使用量[13, p. 27]。維生素 E 和大蒜也被發現有類似的功能。在一般大眾的印象中總對健康有害的添加物,有時候卻能用來抑制真正的副作用。

另一方面,要找到能替代亞硝酸鹽所有功能的物質十分困難(更別提還要更少的副作用),因此尋求替代品的努力被依功能拆分開來,這種想法稱為 「nitrite-free meat-curing system」。其中定色是最容易的,只要用色素代替就行了。二亞硝基亞鐵血紅素(DNFH)這種色素的概念特別有趣,雖然名字聽來嚇人,但它其實只是預 先用亞硝酸鹽或一氧化氮去處理血紅素,以獲得和普通醃肉裡的紅色完全相同的成分。在台灣,近年來則流行以紅麴作為天然的染色原料。就我個人來說,香腸的紅 色似乎不是那麼必要,白色的鮮肉丸子有什麼不好呢?對紅香腸的喜好,更像是反映了人們從傳統中獲得的刻板印象,甚或是傳統從歷史中獲得的,辨識安全食品的 方式。

台灣特產,不過這條白色的腸不在這次討論範圍

台灣特產,不過這條白色的腸不在這次討論範圍

我們對亞硝酸鹽造成特殊風味的作用還不完全了解,我要跳過味覺這個細瑣的問題,再度回到肉毒。目前已知有好幾種安全的添加物能抑制肉毒桿菌生長[9, p. 6], 然而它們要麼不夠強效,要麼還沒有足夠的研究背書,一般不會真的拿來取代亞硝酸鹽。為我們熟知的冷凍還是目前最通用的方法。然而為了避免生產過程中的污 染,市面上的冷凍香腸即使不用亞硝酸鹽保色和調味,還是經常加入各種抗菌物質以策安全;國內某大廠牌生產的不含亞硝酸鹽冷凍熟香腸可能是採用高溫高壓殺 菌,所以香腸都熟了。

其他事

● 亞硝酸鹽在血液中會氧化血紅素,使血液失去輸氧能力。雖然人體能藉由正常代謝機制來還原血紅素,但一時攝入過多就會發生缺氧窒息的症狀,這種急性中毒症狀稱為「變性血紅素血症」。一般要引發這種問題需要很大的劑量(LDLo:71mg/kg [14]),通常只發生在代謝能力還不健全的嬰兒或者誤食亞硝酸鹽(例如,把它當成了食鹽)的人身上。

● 亞硝酸鹽致癌的風險有其根據,然而它其實普遍存在蔬菜水果中,是我們日常飲食的一部分。希望加工產品裡完全沒有似乎是奇怪的事。亞硝酸鹽在人體的正常運作中或許也扮演著重要角色,例如消化道裡的亞硝酸鹽能夠抑制有害細菌生長,而攝取亞硝酸鹽也可能有助於降低血壓[15]。儘管如此,相關研究大部分還沒有定論,為了安全起見,目前我們仍然只把亞硝酸鹽視為一種需要減少攝取的物質。

● 一般肉類中能和亞硝酸鹽反應產生亞硝胺的二級胺很少;雖然含亞硝酸鹽的肉製品加熱到130℃以上能顯著加速亞硝胺的產生[12, p. 75],而普通的煎炒就能達到此溫度,然而大部分食品即使在此條件下,也不會產生多到值得注意的亞硝胺。根據 1997 年一份針對德國市面產品的抽樣調查,只有披薩和啤酒檢驗出亞硝胺的存在[12, p. 75];披薩含有較高亞硝胺的原因可能是焦的乳酪或培根、香腸。

● 就加工產品來說,「有機食品」意味著所有或大部分原料都是有機食品,不過當我們在講香腸時問題就特別複雜。包括台灣在內的許多國家,都不認可直接添加亞硝 酸鹽或硝酸鹽的產品為有機食品(哪怕那是像岩鹽一樣從哪裡開採來的),一些市面上的「有機香腸」產品於是代之以富含硝酸鹽的植物原料。最常見的就是芹菜汁[16]

參考資料

  1. Historical notes on botulism, Clostridium botulinum, botulinum toxin, and the idea of the therapeutic use of the toxin [PDF]
  2. THE ORGANISM/TOXIN – Clostridium Botulinum Neurotoxins Produced. [PDF]
  3. 肉毒桿菌中毒[PDF]
  4. Foodborne Botulism in the United States, 1990–2000
  5. (Blood) Sausages Banned!
  6. The Health effects of nitrate, nitrite, and N- nitroso compounds
  7. The epidemiological enigma of gastric cancer rates in the US: was grandmother’s sausage the cause?
  8. 醃製肉中亞硝酸鹽抑菌機理的研究進展
  9. Botulism in the United States, 1899 – 1996 [PDF]
  10. Weißwurst – Wikipedia
  11. Cookbook:Saumagen – Wikibooks
  12. The use and control of nitrate and nitrite for the processing of meat products
  13. Processing inspectors’ calculations handbook [PDF]
  14. Sodium Nitrite – ANACHEMIA MSDS [PDF]
  15. Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic context for potential health benefits
  16. Cured meat products without direct addition of nitrate or nitrite: what are the issues? [PDF]

定義

在台灣,「香腸」通常統稱所有將肉類灌進腸衣製成的食品,不過也有一些不同的用法,例如有人把風乾的中式香腸稱做臘腸,其餘的都叫做香腸,也有人稱所有(無論中外)風乾香腸為臘腸。在本文中,「香腸」包含所有在英文中可以叫做 sausage 的肉製品。

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本文原發表於中立之丘

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活躍星系核

活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。