本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行
撰文/李允誠 │ 自由寫手
- 編按:標題採用教育部閩南語常用詞辭典「的」的音讀為「ê」,因此此處採用「ê」而非常用的「ㄟ」。
「多吃天然食物,不要吃加工過的食品」、「這幾種加工食品添加劑,對健康傷很大」,這樣的新聞標題你一定不陌生,但是,食品加工到底「加工」了什麼?如果真的如此萬分邪惡,為什麼人類還是離不開加工食品?食安系列講座第三場「PanSci TALK:我們為什麼需要食品加工?」,我們邀請到臺大食科所的丁俞文老師,與大家分享食品加工技術的功能與目的,以及一般民眾甚至媒體,對加工食品常有的誤解。
「回歸最基本的定義,只要你改變食材的原貌,就是食品加工。」丁俞文老師在分享一開始便簡明扼要地說明。
好比在家裡切洋蔥,就是一種基本的食品加工;只是這個動作放到食品工業中會較為複雜,使用如切丁機、切片機、粉碎機等機具,到了研究上甚至會使用「奈米濕磨機」,將食品磨製成奈米顆粒的大小。簡而言之,只要改變了食品的原本樣貌,就是食品加工,「它不是什麼可怕的步驟,而是人們為了某種目的,例如增加營養價值、保存或方便食用,而針對食材所做的改變。」丁俞文老師說明。
「食品加工」這件事,可以從人類的祖先原始人說起。在食物盛產的季節要獲得食材很容易,然而一旦進入冬季,動物紛紛冬眠,原始人就會遇到缺少食材的情況,因此他們發明出日曬法,將食材進行乾燥,藉此保存更久的時間,這就是一種非常簡單、傳統的加工。隨著時代演進,人類又研發出醃漬、高溫、冷凍等加工方式,造就了現在市面上常見的加工食品。
為什麼要加工,天然ㄟ食物不是尚好嗎?
食品加工的目的為何呢?丁俞文老師說,首先便是改善食品保存性。以鮮奶為例,一般鮮奶只能保存 13 天左右,且剛擠出來的鮮乳還需要經過層層殺菌步驟才適合食用;若是保久乳,經過超高溫殺菌處理,內部幾乎是無菌狀態,在常溫下可保存 6 個月;奶粉則與前兩者不同,在保留營養價值的前提下,去除了水分,因此能夠保存高達 18 個月。
第二個目的則是提高可食性。比如未加工過的稻子難以食用,在經過了不同程度的加工後,能夠得到糙米、玄米、胚芽米及白米,一般我們說的「白飯」是僅剩下胚乳部分的精白米,胚芽米則還保留胚乳及胚芽。「白米的營養價值雖然較低,但是軟硬度較適中,可食性高,對於咀嚼有困難、或是偏好這樣口感的人來說,白米就是比較好的選擇。因此,生產者也可能是為了讓消費者更願意購買這項食品,而進行加工。」
目的三,是增加營養價值。像黃豆經發酵後成為納豆,會增加維生素 K2 的含量,同時提高蛋白質的消化吸收率,「黃豆的發酵過程中,微生物就會先消化一部分的蛋白,讓人類食用後的整體吸收比率提高,營養素的可利用率也會增加。」丁俞文老師說道。
「第四個目的是提高便利性。較容易腐敗的食物例如魚肉,難以在長途旅行中妥善保存,此時若將這類食材製成罐頭,能夠在有需求時方便使用,增加便利性。」丁俞文老師舉漢堡為例,漢堡將肉類、蔬菜等食材整合在一起,對於消費者來說,是一種能夠同時攝取多項營養素的選擇。
最後一項目的則是符合生理需求。「乳糖不耐症患者缺乏代謝乳糖的能力,但又需要獲得其中營養如鈣質、蛋白質時,就可以利用酵素作用將乳糖去除,讓這個原本不能喝牛奶的族群,在經過食品加工後,便能獲取所需的營養素。」
大家有沒有發現,食品加工在整個人類演化、提高生活品質的過程中,其實帶來的更多是正向影響。那麼,為何現在食品加工常常被講得像壞事,全都只是商人為了降低成本的陰謀呢?丁俞文老師說,造成此現象的原因或許是「食品添加物」。事實上,食品添加物是加工食品存在的必要條件,許多食材無法自然混和在一起,便需要利用添加物的方式去調配、結合。值得一提的是,食品添加物在臺灣屬於正面表列,根據「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」,目前合法的添加物可依功能性分為 17 種。
那麼,什麼是食品添加物?
依據食品衛生管理法第 3 條對「食品添加物」之定義,係指食品之製造、加工、調配、包裝、運送、貯存等過程中用以著色、調味、防腐、漂白、乳化、增加香味、安定品質、促進發酵、增加稠度、增加營養、防止氧化或其他用途而添加或接觸於食品之物質。
丁俞文老師強調,食品添加物雖然有「添加」兩個字,但有時不見得是刻意添加進去的。她將添加物分成兩種,第一種屬於「添加型」,是人們刻意為了某種功能性而使用某些物質,如麵包的膨脹劑、零熱量飲料的代糖等;另一種則為「接觸型」,是某些無法被避免的成分在與食物接觸時附著混入。兩種添加物在食品檢驗時都會一併檢查,包括殘留農藥、汙染物質等。接著,她也介紹了幾種常見的食品添加物:
1.著色劑
合法著色劑有紅色、黃色、綠色及藍色幾種,功用在於讓食品的視覺感受變得可口,例如馬卡龍、冰淇淋等。丁俞文老師說明:「人們對某些食品會有既定印象,這些調色便是為了滿足一般消費者對食物視覺上的想像,讓他們更能接受與想要購買。」一個常見的例子是豆乾,大家對豆乾的印象是黃褐色,無添加的白色豆乾銷量反而較差,從而促使著色劑的使用。
2.抗氧化劑
抗氧化劑最主要的目的就是減緩或防止氧化變質,可以分為天然與人工兩種,天然抗氧化劑有維生素 E 與維生素 C,人工的則是 BHT、BHA 等等,主要用於富含脂質的食品中,像是乳酪、奶油、馬鈴薯片等。而油脂氧化除了會產生「油耗味」外,更會影響食品的可食用性,因此利用抗氧化劑,在抗氧化的同時也能增加保存期限。
3.防腐劑
有一個歷久不衰的都市傳說是這樣的:「防腐劑吃多了會變木乃伊。」
「現在許多食品業者都知道民眾不喜歡防腐劑,紛紛開始利用其他加工製程來取代。」但是以超商販售的飯糰為例,其中的金黃色葡萄球菌 ── 在沒有添加防腐劑的情況下 ── 約 60 小時就會超過可能中毒致病的量,倘若添加了 0.2% 的己二烯酸(防腐劑的一種),則可以維持住菌數的數量,不讓其成長。「防腐劑的目的主要在於抑制有害菌種的生長,避免食物中毒,是個重要的存在。」丁俞文老師說。
4.乳化劑
它的功能非常簡單:混合油和水!大家都知道油水會分離,這時候便需要乳化劑的協助,形成穩定乳濁液,讓兩者平均分散在液體中;另外也能達到人們想要的口感,增加食用意願。添加乳化劑的經典實例是牛奶,乳化不完全的牛奶,油脂與水分就會分離。丁俞文老師也說明,現在有很多天然乳化劑像是卵磷脂、蛋白,都具備親油親水的兩親性。
新聞案例解剖!
食安新聞層出不窮,加工食品更是榜上的常客,但我們到底該如何判讀這些新聞、網路文章、傳言的正確性呢?這裡,丁俞文老師整理了幾個近期、或反覆受到討論的新聞案例,帶著大家一起分析,遇到這種資訊時能從哪裡下手檢驗。
案例一、舊石器時代飲食
近幾年出現一種「舊石器時代飲食」,其主要論述是加工食品太不健康,應該要盡量吃得跟原始人一樣,如烤過的肉、煮過的蔬菜,盡量避免穀物、豆類及奶類與其他精緻加工食品。但是,「舊石器時代」是沒有穀物、豆類、奶類的,這樣的飲食聽來天然,對不方便咀嚼肉類的老年人而言卻缺少攝取澱粉與鈣質的管道,容易骨質疏鬆;同時,此飲食法由於攝取大量蛋白質,會有過多飽足感,造成食慾下降、整體熱量攝取不足;兒童、青少年也會有熱量、鈣質不足的問題;素食者方面更是幾乎沒有優質蛋白質的來源。
丁俞文老師指出,除了不同族群可能會有營養不均衡的問題外,若沒有現代保鮮設備像是冰箱等,食品中的微生物將難以抑制,得多加留心。
案例二、泡麵與木乃伊
前面提到的都市傳說還有個變形版本:「泡麵吃多了會變木乃伊!」
「這樣的說法源於許多人都認為泡麵中添加了大量防腐劑,以達到長期保存的效果。」丁俞文老師說明,「不過食藥署早已解釋過,泡麵內是規定不能加防腐劑的。之所以能長期保存,是因為麵體利用蒸煮及油炸方式高溫殺菌,同時使泡麵脫水、減少其麵體水分含量,讓微生物便無法繁殖,達到延長保存期限的目的。泡麵不需要也不能添加防腐劑的。」
對於泡麵,她說自己更介意的其實是其他面向。「泡麵多用油炸的方式去除水分,加上內附調理包、調味品,可能會讓消費者食入過多的油脂、鹽分,而且沒什麼蔬菜,長期食用泡麵,會造成營養不均衡的問題。」
案例三、香腸為何要添加亞硝酸鹽?
這則絕對是年復一年 ── 尤其烤肉節中秋節又快要到了 ── 每年都會捲土重來的食安新聞,除了再次重申亞硝酸鹽本身並沒有被列為致癌物、是它和二級胺(不常出現在食品中)作用產生的硝酸胺才有之外,我們也來弄清楚,亞硝酸鹽到底為什麼要出現在香腸裡。
丁俞文老師分析,在香腸中亞硝酸鹽的目的主要有三種:
- 保色:能夠讓香腸保持鮮紅,在視覺上看起來較為可口
- 保持醃漬肉味:同樣是為了滿足消費者對食品的想像,丁俞文老師就曾在研討會中遇過業者表示一旦缺少醃漬味,消費者便會對該香腸製品產生質疑,降低購買意願(跟白色豆干同病相憐啊……)
- 抑菌:最重要的一點,能夠有效的抑制肉毒桿菌。肉毒桿菌喜好生長於無氧的環境如真空包裝的食品。其危害不在細菌本身,而是肉毒桿菌毒素,只要 70 微克毒素就可致死。添加亞硝酸鹽,可以避免肉製品的肉毒桿菌中毒問題
丁俞文老師強調,亞硝酸鹽在食品規範中都會嚴格控管添加量,只要消費者不過量食用這些醃漬食品,整體來說對於健康都是沒有大礙的。
- 延伸閱讀:香腸與亞硝酸鹽的那些事
案例四、市售柳橙果汁糖分標示與實際檢測不同
今年七月,消基會以「手持式糖度計」檢測市售果汁的糖度含量,卻發現糖分標示與實際測試糖度不同,超出誤差值 20%。若要瞭解此則新聞的背景,就得先了解何謂濃縮果汁。市售果汁多為濃縮還原果汁,廠商將原果汁經過加熱、冷凍或過濾,去除一定比例的水分後,得到濃縮果汁,如此一來果汁的體積變小、重量變輕,能方便儲存、運送,到了需要加工時,再將去除的水分加進去,便稱為「還原果汁」,此時為了讓每罐果汁有一樣的風味,可能會添加糖、水、酸進行調味。
回到該則新聞,新聞中所使用的手持糖度計,檢測的是「可溶性固形物含量」,包含可溶於水的物質,像是糖、酸、維生素等,甚至果肉的纖維也可能影響折射率。「由此可見,這個果汁的案例中,糖度並不等於糖分。」一般而言,此儀器可以檢測的是同一種溶液的相對甜度,例如拿來比較兩顆同一品種的葡萄,但不能比較一顆葡萄與一顆蘋果。
案例五、焦糖色素可能致癌
2011 年,美國公眾利益科學研究中心(Center for Science in the Public Interest,CSPI)向美國食品藥物管理局(FDA)提出,可樂類飲品中所添加的「焦糖色素」在高壓、高溫下可產生致癌物質「4-甲基咪唑(4-methylimidazole,4-MEI)」,要求禁止使用;至 2012 年 3 月,CSPI 又再度聲稱,在動物實驗中發現焦糖色素的致癌物質令小鼠患上多種癌症,美國人恐面臨患癌風險。
丁俞文老師說明,焦糖可分為天然及人工兩種,天然焦糖就是把糖放在鍋內加熱,烤成黑褐色的焦糖;若要大量產生焦糖,無法費時地用鍋內加熱,此時就需要人工焦糖 ── 將砂糖、阿摩尼亞、亞硫酸鹽等原料,在高壓高溫下處理而成的焦糖色素。而焦糖色素又可分為四種:普通焦糖、亞硫酸鹽焦糖、銨鹽焦糖與亞硫酸 – 銨鹽焦糖。不同種類的焦糖有不同用途,第一類及第二類焦糖可用於各類食品,而第三類則適用於醬油、烏醋、咖啡,第四類適用於飲料(如可樂)、醬油、咖啡。
焦糖的致癌風險為何?主要被討論的是第三類及第四類焦糖色素,會產生可能導致老鼠罹癌的「甲基咪唑」。「但有一點要列入考量,這類實驗有時在研究計畫預算或時程的限制下,可能會為了加速成果的產生過量施打實驗物質,以便提早得知結果,再從短期推測長期的致癌劑量。雖然經過計算,但往往會與正常使用有所差別。」丁俞文老師解釋。而美國食品藥物管理局也指出,飲料(可樂)中的焦糖色素非常微量,須每日飲用達千瓶才可能攝取 4-MEI 達到致癌劑量,因此適量飲用並不會對人體造成危害。
一一解剖完這些新聞案例之後,為大家做個小結,在看到加工食品的食安新聞時,我們可以先問自己幾個問題:
- 為什麼需要這個加工過程、這種添加物(別忘了添加物也是成本啊)?
- 它能帶來什麼功能,是增添風味還是避免中毒?
- 聽到某種添加物可能致癌時,嘗試思考是它本身被列為致癌物,還是它與別種物質的作用產物有致癌性?致癌情境是否容易觸發?
- 若為致癌物,要吃多少才會到達危險劑量?
如此一來,就不會人云亦云、或者對什麼都感到恐慌了。
食品加工的未來:以製程改良取代添加物
分享後的問答時間,一位聽眾提問到:「經過老師講解,我們明白了食品添加物有存在的必要,那麼一般人能怎麼辨別其中好壞?哪些是比較好的加工食品,哪些是比較差的呢?」
丁俞文老師回答,這得先定義所謂「比較好的加工食品」為何。有些人認為好的食品是營養價值比較高,加工過程中營養價值流失少;有些人覺得越天然、越沒有添加就越好。
「以我們自己的『功能性加工食品實驗室』為例,主要探討功能性食品的實驗,會去試驗如何在不影響食品功能性的情況下去做加工。例如高溫可能使某些營養素降解,因此發展出常溫殺菌技術,保留營養素不被破壞,也更符合我們定義的高品質食品。所以這一題,最終還是要看消費者自身的偏好選擇。」丁俞文老師表示,這樣以食品加工製程的改良,減少或取代食品添加物,也是目前食品科技、食品科學領域努力的方向之一;而這對於廠商來說也是一大利多,若能在製程上改善進而減少添加物的使用,也就可以減少生產成本。
至於如何面對食品添加物、加工食品的食安資訊,丁俞文老師建議不妨參考這次分享中提到的方式,檢驗資訊中的關鍵字,甚至追根究柢地去翻找學術性文章、實驗數據,了解實際情形與風險,別再誤會食品添加物就一定是十惡不赦的壞東西啦。