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學起來可以用一輩子!認識每天都在吃的「食品添加物」

衛生福利部食品藥物管理署_96
・2016/08/03 ・2840字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 539 ・八年級

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行

香料
香料可說是最原始且常見的食品添加物種類。 圖/Michael Stern @Flickr

「食品添加物」是什麼?加了有比較好嗎?

不少人聞「食品添加物」就為之色變,現代人流行追求「天然」、「無毒」,為什麼還需要食品添加物?是不是完全沒有添加物的食物就會更健康安全?要討論此問題,我們必須先知道什麼是「食品添加物」。食品添加物的定義,根據食品安全衛生管理法第三條,指的是「為食品著色、調味、防腐、漂白、乳化、增加香味、安定品質、促進發酵、增加稠度、強化營養、防止氧化或其他必要目的,加入、接觸於食品之單方或複方物質。」從字面上來看,使用食品添加物,是為了要讓食品在製造、運送或儲存過程中,能夠更好吃、更安全、且不易變質的方法。主要功能包含以下幾種:

●食品製程中的必要元素,像是製作拉麵、油麵使用的鹼水、豆腐使用的硫酸鈣。

●提升食物的保存性,未經處理的食物久放會導致細菌滋生,腐壞變質。

●降低製作成本與加工時間,像使用膨脹劑製作麵包,可減少製作上的時間。

●提高營養價值或減低熱量,像是添加鐵質的飲品,或是零熱量飲料中的阿斯巴甜。

●增添風味、外觀或香氣,一般常見的色素和味精,都可以讓食物看起來更誘人好吃。

食品添加物有哪些種類與功用?

從人類歷史來看,食品添加物並非現代才有。最初的食品添加物,像是香料鹽巴等,就是用添加物以達到調味、幫助保存的功用。隨著現代科技進步,人們利用化學合成的方法,得以取得許多天然食物中不存在的化學物質作為添加物,來達到一些在食品製程上的特定目的。現行的食品添加物共有十八大類,分類和功能如下表所示:

食品添加物
點擊看大圖。

常見的食品添加物小介紹

防腐劑

防腐劑的功能在於防止食品腐爛變質,可間接預防食品中毒的發生。適當劑量的防腐劑可以抑制微生物、細菌的生長,延長保存期限,讓食物更容易儲存久放,但罐頭類食品依法規定不可添加防腐劑。常見的防腐劑類型有:用於魚肉煉製品、醬菜、果醬的「己二烯酸(山梨酸)」、「苯甲酸(安息香酸)」;用於乾酪、乳酪、奶 油及人造奶油等產品的「去水醋酸類」;香腸、臘肉中用來預防肉毒桿菌滋生的「硝酸鹽、亞硝酸鹽」。不過,「長期過量」攝取防腐劑可能會對身體造成傷害,如:腸胃道疾病。

抗氧化劑

食品在存放或加工過程中,容易被氧化而造成變質,例如油脂,一旦氧化就會變質出現臭油味,因此抗氧化劑是用於阻止氧化,與防腐劑目的不同。抗氧化劑可分為天然或化學合成,「維生素E(生育醇)」及「維生素 C(L–抗壞血酸)」就是常見的天然抗氧化劑,多存在於蔬果中。化學抗氧化劑包含「二丁基羥基甲苯(BHT)」、「丁基羥基甲氧苯(BHA)」主要用來避免食物中的油脂氧化酸敗,常見於洋芋片、植物油、香腸、穀片或餅乾、泡麵等。有些研究顯示抗氧化劑可能具有致癌性,對人體健康有疑慮,但目前仍是眾說紛紜。

著色劑

色素
色彩繽紛的玉米圈。/來源:✿ indecisive @Flickr

著色劑就是一般俗稱的「色素」,可以讓食物變得鮮豔,改善加工過程中食物褪色的狀況,讓食品更鮮豔可口,但著色劑不可添加於生鮮蔬果或魚蝦貝類、肉類、豆類、海 苔、醬油等食品中。著色劑的來源可分為天然或化學,天然的例如:「類胡蘿蔔素、葉綠素、薑黃、胭脂紅」等。化學合成人工合成色素多以煤焦油或石油為主要原料,包含:「紅色 6、7、40 號」及「黃色 4、5 號」及「綠色 3 號」及「藍色 1、2 號」。常添加著色劑的食品像是人造奶油、果凍、甜點和飲料等,但有研究指出,食用黃色 4 號可能與氣喘、過敏及幼童過動有關,但相關性仍有待更多研究證實。

調味劑

調味劑是日常生活中常見且必備的添加物,像是味精等,用來增加或調整食物的味道。其中又可分為鮮味劑、酸味劑等不同種類。鮮味劑例如俗稱的「味精(麩胺酸鈉)」,可以增強食品的鮮味,讓口味更好吃。酸味劑則可增添食物中的酸味,產生清爽的口感,並具有抑制微生物生長的作用,像是「檸檬酸」、「醋酸」等,常被使用於飲料、果汁、御飯糰等食物。不過,如果是高血壓、心臟病、腎臟等疾病的限鈉患者,應遵從醫師指示減少食鹽與味精的攝取,避免食用過量的鈉。

甜味劑

甜味劑可以讓食物產生甜味,可分為天然甜味劑和人工甜味劑。天然甜味劑來源取自動、植物,例如甘草素、甜菊、山梨糖醇…等。其中,「山梨醇(D-Sorbitol)」是從藍莓提煉而得,甜度為蔗糖的一半,常被在口香糖、果醬中。而人工甜味劑,常見的像是糖精、阿斯巴甜。其中「阿斯巴甜(Aspartame)」是被廣泛使用的人工甜味劑,甜度是蔗糖的200倍,只要使用少量即可產生需要的甜度,許多低熱量的無糖的飲料都是使用阿斯巴甜,例如可口可樂Zero。

膨脹劑

膨脹劑可以增加食物的空隙,讓食物蓬鬆柔軟、酥脆。常用在包子、麵包、蛋糕等食物上。常見的膨脹劑主要可分為兩大類,生物膨脹劑和化學膨脹劑。生物膨脹劑依靠能產生二氧化碳的微生物發酵而是麵團膨脹,主成分是酵母。而化學膨脹劑則屬食品添加物,可分為兩類,鹼性膨脹劑和複合膨脹劑。鹼性膨脹劑如「碳酸氫鈉」、「碳酸氫銨」、「碳酸鈉」等。複合膨脹劑主要由碳酸鹽、酸性鹽、澱粉和脂肪酸等組成。膨脹劑中多含有硫酸鋁鉀、硫酸鋁鈉成分,若長期過量使用可能會導致鋁含量超標。

學會看食品標示,幫助判斷吃下了哪些添加物!

食品添加劑

身為消費者該如何簡易判別食品的組成?學會看食品標示是一個最簡單的方法。食品標示是食品生產者與消費者溝通的一種管道,生產者將食品品質及內容物經由正確的標示方式顯示在包裝外觀上,不僅代表對其產品的負責態度,也是食品本質的呈現方式。但過去,食品標示經常出現一些難以理解的化學名詞,像「L–麩酸鈉」其實是俗稱的味精,「碳酸氫鈉(NaHCO3)」則是餅乾經常使用的小蘇打粉,但若非相關領域,一般民眾很難了解。為了改善這種狀況,衛福部食藥署在 105 年度制定了二十六種常見的食品添加物學名俗名對照表,以後這些讓人看了霧煞煞的添加物名稱,將合法使用於食品標示中,讓消費者更容易了解食品的成份。此新制可見公告於 105 年 3 月 4 月發布之「食品添加物之通用名稱」公告。在購買食品時,也要注意避免購買標示不清,或資訊過少的食品。

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衛生福利部食品藥物管理署_96
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衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx


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保留海洋中的絢麗色彩——海科館陳麗淑博士專訪

科學月刊_96
・2021/09/30 ・5120字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文由海洋保育署廣告企劃,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 作者:採訪撰稿 ∕ 謝育哲 ∕ 本刊主編

大海中美麗的珊瑚礁是許多海洋生物的棲地,但由於海洋環境汙染及氣候變遷等問題,珊瑚的生存不斷受到壓迫,珊瑚白化問題更是屢見不鮮。為了讓一般大眾也能保育珊瑚,由海科館陳麗淑博士等人團隊從澳洲引進的「珊瑚觀測」,用簡單色卡上的顏色與觀測珊瑚進行比對,就能評估該珊瑚的健康狀況。此外,海科館及海保署也進行更多的計畫與推廣,讓全民一起守護海底美麗的珊瑚。

圖/Pexels

海中有著形形色色的生物,如果要挑選出一種外觀最令人印象深刻的,肯定是色彩斑斕綺麗的珊瑚了!許多人常會誤認珊瑚是一種植物,但牠其實是不折不扣的動物。事實上,珊瑚是由許許多多的珊瑚蟲(coral polyps)所形成的群體。目前全世界共有 800 多種的珊瑚,而由珊瑚組成的珊瑚礁(coral reef)更是許多海洋魚類生存的家園。

但由於珊瑚生長速度極慢,每年僅增長約 10 公分,且十分脆弱,近年來又因氣候變遷與海洋汙染等問題,造成珊瑚的生存出現危機。因此,保護珊瑚人人有責,但身為一般人的我們又該如何保育這些美麗又珍貴的海洋生物呢?本次《科學月刊》專訪了國立海洋科技博物館(以下簡稱海科館)的研究員陳麗淑博士,看看有哪些保護珊瑚的方式,以及介紹從澳洲引進的珊瑚觀測(coral watch)方法吧!

珊瑚遇到了什麼危機?

關於珊瑚,我們最常聽到的是「珊瑚白化」(coral bleaching)。但珊瑚白化代表什麼?又是什麼造成了珊瑚白化呢?

白化的軸孔珊瑚(Acropora spp.)與背景中的健康軸孔珊瑚形成對比。圖/WIKIPEDIA

由於珊瑚對於生存環境的溫度十分敏感,一般來說,對珊瑚而言最自在的水溫環境為 23~28℃,而生存的極限溫度範圍則為 18~32℃,若超過這個溫度區間,對珊瑚來說即為太冷或太熱的環境。陳麗淑表示,一但海水溫度超過 32℃,珊瑚就會出現白化現象。當然不是所有的珊瑚都會同時白化,各種珊瑚因生長速度不同,白化現象發生的情形也會有所差異。一般來說,生長速度較快的枝狀珊瑚比較容易白化,而團塊狀珊瑚則比較有抵抗力。

不過珊瑚到底是怎麼「變白」的?其實珊瑚白化詳細原因,是因為當環境溫度出現劇烈變化時,珊瑚內部的共生藻數量就會下降。由於共生藻是珊瑚繽紛色彩的來源,因此在珊瑚內部的共生藻數量多時,顏色就會飽滿鮮豔,而當共生藻離開珊瑚後,珊瑚的顏色便會越變越淡,最後白化,若後續沒有適當保護與處置,珊瑚就可能會因而死亡。所幸珊瑚白化並不是不可逆的,只要海水溫度回到適合珊瑚生存的溫度,珊瑚就會逐漸穿上牠美麗的彩衣,恢復原本繽紛的色彩。

過去臺灣周遭海域曾出現過多次珊瑚大量白化的現象,陳麗淑表示,珊瑚大規模的白化的情形主要集中發生在夏季,甚至在去(2020)年夏季就曾發生珊瑚大量白化的現象,由於當時的海水溫度偏高,且維持時間較長,使得臺灣各地出現珊瑚白化的情形。不過好消息是,根據調查,今(2021)年還未發生大規模的珊瑚白化,且時節已進入秋季,海水溫度下降,至少目前珊瑚不會面臨溫度升高的生存壓力。不過,陳麗淑也語重心長地提醒:「近年來海水溫度過高的發生頻率相較以往提高了不少。」令人擔心的是,若海水溫度升高頻繁,將可能嚴重衝擊珊瑚的生存。因此,我們必須想辦法保護珊瑚。

圖/Pexels

一般人該怎麼保護珊瑚?老嫗能解的「珊瑚觀測」

對一般大眾來說,並不是所有人都具備珊瑚的相關知識,對此,陳麗淑一直在思考該用什麼方法,才能讓沒有專業知識背景的大眾能參與保育珊瑚的活動呢?在公民科學領域中,有個名為「珊瑚礁體檢」(reef check)的珊瑚監測計畫。但由於珊瑚礁體檢的入門門檻較高,需要先經過一定時數的課程訓練,且所費不貲,因此這並不是一項適合所有人的方法。

這時陳麗淑想到了「珊瑚觀測」。事實上,珊瑚觀測約莫在 2009 年就已有人引進臺灣,但當時並未受到大量關注。直到 2018 年,陳麗淑帶領的團隊開始重新研究珊瑚觀測的方式,發現其背後的科學大有學問,也可簡化成任何人都能理解並運用的珊瑚監測方式。

珊瑚觀測主要是透過一張卡片,上頭有 4 種由淺至深的色調。陳麗淑表示,這些色調涵蓋了約 70~80% 的珊瑚種類,即使無法囊括其他特殊顏色的珊瑚,但卡片上的設計對普通人來說已是綽綽有餘。而觀測方法也很簡單,任何人只要帶著這張卡片潛水至珊瑚旁,將卡片上的顏色與想觀察的珊瑚顏色進行比對與拍照即可。如果是前往水深 6 公尺以上的區域,則建議觀測時攜帶光源,以避免色差造成的誤判。前文有提到,珊瑚的顏色代表其內部共生藻早的數量,當共生藻數量越多,珊瑚顏色越深,也就代表越健康;反之,若顏色越淡則代表珊瑚的健康可能出現狀況了。

因藻類過度生長而造成的珊瑚白化 。圖/WIKIPEDIA

陳麗淑說明,珊瑚觀測背後的科學基礎十分紮實。這套由澳洲昆士蘭大學(The University of Queensland)學者馬歇爾(Justin Marshall)等人組成的團隊研發設計。團隊將珊瑚搬至實驗室中進行一系列實驗,觀察在各溫度區段中,不同溫度會如何影響珊瑚中的共生藻數量,並記錄珊瑚的顏色變化。在經過嚴謹的科學實驗後,馬歇爾團隊將其簡化並歸納成珊瑚觀測的色卡。陳麗淑表示,這套化繁為簡的觀測方式在經過推廣後,許多保育團體對於珊瑚觀測的接受度都非常高,能進而達到推廣珊瑚保育目的。

海洋公民科學知識報你知

珊瑚觀測

珊瑚觀測是一項由澳洲昆士蘭大學學者所辦理的非營利全球珊瑚礁監測計畫,將珊瑚的顏色變化標準化後,製作成珊瑚健康色卡,提供一種簡單的方法用以評估珊瑚健康,並為 CoralWatch 的全球數據庫做出貢獻。大家可以使用這些色卡協助科學家收及數據,支持珊瑚礁監測工作。

另外,珊瑚觀察也透過與世界各地的志願者合作,包括了潛水中心、科學家、學校團體、遊客參與其中,讓大眾更加了解珊瑚礁白化、氣候變化對於珊瑚礁的影響。

保育珊瑚面臨哪些困境?

雖然保育珊瑚是許多人的共識,但過程中依然面臨到許多的挑戰及困難。目前最常見的是海洋垃圾問題。由於珊瑚本身不會移動,當海洋垃圾在海中漂浮時不慎卡在珊瑚上,若沒有人為協助清理,則非常有可能造成珊瑚死亡。

圖/Pexels

陳麗淑舉例說明,由於今年 5 月起爆發 2019 冠狀病毒疾病(COVID-19)的本土疫情,位於基隆的潮境公園也為了防疫而禁止一般人下水。但當研究人員下水觀察後發現,因為沒人下水協助清理海洋垃圾,許多卡在珊瑚上的垃圾無法被及時移除,發現的當下已有許多珊瑚出現白化現象,這些珊瑚後續花了約一個月才慢慢恢復正常。

對此,陳麗淑曾與中研院學者邵廣昭等人討論,若保育區都沒有人進入可能並不是件好事,尤其當海洋汙染嚴重,垃圾很多的情況下,都還是必須定期有人去協助清理。因此,保育區在人為管理的情況下或許才是保育珊瑚好方法。

你我都可以為珊瑚盡一份心力

我們還有什麼方法可以保護珊瑚呢?陳麗淑表示,如果你是一個會下水觀測的人,使用珊瑚觀測是個好選擇。無須再多帶任何設備,只要準備珊瑚觀測的卡片,攜帶相機與光源,就可以拍攝並記錄珊瑚的健康狀況。不過若是沒有相關潛水經驗或半路出家的遊客,反而可能在潛水的過程中不慎踢到或傷害珊瑚,因此潛水者必須要具備一定的潛水技術。

海洋保育署(以下簡稱海保署)為推廣友善珊瑚礁生態旅遊,提出「珊瑚礁區你該注意的 8 件事」,包含不踩踏、不揚沙、合格玩家、保持適當距離、使用海洋友善防曬、不餵魚、不吃珊瑚礁魚、減塑行動。

即便沒有下水,在岸上也有許多可以保護珊瑚的方法。舉例來說,在我們常用的防曬乳中,多數含有可能傷害珊瑚的成份,因此在選購時可以優先考慮「海洋友善防曬」。此外,由於珊瑚礁魚類可以協助清理珊瑚礁之中的藻類,讓珊瑚順利生長,我們應盡量避免食用珊瑚礁魚類。所以最重要的,是希望大家一起落實節能減碳,全球暖化是影響珊瑚生存的主要原因之一,若減碳能從個人做起,也是保育珊瑚的積極作為。

「海洋友善防曬」 的成分較不會傷害珊瑚。圖/Pexels

出書、展覽、辦活動 海科館邀你一起守護珊瑚

除了上述的個人保育行為外,海科館也辦理了一系列保育珊瑚計畫。陳麗淑表示,海科館的研究人員會定期前往珊瑚礁進行監測,還會前往各地宣傳及教導大家如何使用珊瑚觀測。

至於在珊瑚復育方面,海科館內也有養殖珊瑚,研究人員會把這些珊瑚移植到野外,或是使用不同的材質,測試珊瑚附著生長的情形等。未來希望透過這些方法,協助加速珊瑚的生長。

在教育方面,去年海科館與行政院環境保護署及科技部等單位,共同主辦的「2020 海洋公民科學家行動計畫」中,包含了「珊瑚保育監測」的主題。對此,海科館團隊舉辦了一系列的「針織珊瑚」活動。「針織珊瑚」主要是前往各地的小學,除了教導珊瑚的知識,以及倡導珊瑚保育外,讓小朋友們藉由織毛線的方式,訴說一則關於珊瑚的故事。每所國小的作品都有自己的主題,也讓小朋友在織毛線的過程中,思考珊瑚對於生態的重要性,從小扎根珊瑚保育知識。並在後續收集作品後,舉辦「陸上造礁 針織珊瑚計畫特展」。

此外,海科館也曾於 2019 年出版《珊瑚很有事:珊瑚保育×環境藝術×手作針織×珊瑚教案》一書,並榮獲第 44 屆金鼎獎。今年更在海科館官網建置「海科館悠遊數位海洋行動學堂懶人包」,整合科普電子書、電子繪本、數位課程學習平台、海洋知識、動畫學習、影片等。陳麗淑表示,透過這些教材與教案的持續推廣,希望能讓更多人利用這些資源,一起守護海洋中的美麗珊瑚。

海洋保育署與臺灣珊瑚保育

海保署於今年透過「臺灣珊瑚監測交流網絡建立與保育策略規劃」計畫,建立珊瑚監測與保育示範點,以及珊瑚監測交流網絡,選訂全臺灣共 32 個地點進行水下珊瑚礁調查。調查結果截至今年 9 月底,澎湖、恆春半島、東部、北部珊瑚覆蓋率多呈現穩定狀態,但小琉球珊瑚礁卻多數已衰退,可見除了受到全球暖化影響,不當的遊憩踩踏行為也對珊瑚礁造成嚴重衝擊。

此外,海保署也與行政院農業委員會水產試驗所共同合作,針對澎湖池東淺坪海域的棲地環境現況進行調查及珊瑚復育,增加棲地多樣性。截至今年 9 月底,珊瑚移植面積已達到 100 平方公尺,其中珊瑚礁魚類包含青嘴龍占(Lethrinus nebulosus)、鸚哥魚(Scaridae)、隆頭魚(Labridae)等也逐漸聚集在移植區域,豐富當地生態。

棕吻鸚哥魚。圖/WIKIPEDIA

此外,有鑒於目前許多單位都在進行珊瑚保育及復育相關工作,海保署今年度與海生館合作成立珊瑚保育專案辦公室,除了作為各單位資料蒐集整合中心,提供數據科學家分析資料外,還能進一步轉化為資訊呈現給大眾,使珊瑚礁相關專家學者、單位,以及一般民眾等,都可藉由此互相交流,同時兼具諮詢、推廣功能,協助提供珊瑚保(復)育相關標準作業方式及技術指導。並設立臺灣珊瑚礁水質採樣點及進行水樣分析,了解水質狀態,以作為後續珊瑚復育棲地及規畫保育方式選擇的依據。

為了鼓勵更多在地民間團隊參與,海保署亦透過辦理「海洋保育在地守護計畫」,支持在地團體進行公民科學、清除珊瑚礁覆網及珊瑚復植,希望能夠結合在地生活方式及資源提出具體保育策略,發揮社會影響力,促進在地參與珊瑚保育及復育作業,並提高民眾對海洋保育的參與及投入。

從政策面、科學面,再到行動面,海保署將持續呼籲全民共同守護臺灣珍貴的珊瑚資源。

海洋委員會海洋保育署正在舉辦 海有問題 我來分析 | 第一屆海洋公民科學家數據松!為臺灣周遭的海洋生態盡一份心力吧!

科學月刊_96
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