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
「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。
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。
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：
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。」
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：
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。
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。
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：
如此一來，就不會人云亦云、或者對什麼都感到恐慌了。
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。
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