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我家豆干很乖的,都是皂黃帶壞它:好豆干應該是什麼顏色?

行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
・2017/10/02 ・2517字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 566 ・九年級

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行

撰文/陳亭瑋、陳衍方 │自由寫手

2013 年 6 月,臺北市查獲某百年老店豆干中含有工業染料「皂黃」,時值食安風雲的高峰,再度激起一陣對於加工食品的不安全感。

討論「皂黃」這種工業染料怎麼會用在豆干上,要先從過去的豆干製程談起。

豆干是台灣家常小菜之一。圖/Tan S.L.@Wikimedia Commons., CC BY 3.0

白白的豆干不是個「好豆干」?

作為黃豆加工產品大家族的一員,想要安靜地做個好豆干,前半部分的製作流程跟豆腐相同。將黃豆泡水壓碎、烹煮過濾後就可獲得豆漿;在豆漿內加入凝固劑鹽滷或石膏,凝出豆腐花,再放入模具中加壓就是豆腐。而將豆腐切塊再度加壓,就可以完成豆干啦!

過去傳統的豆干在加壓完成之後,通常還會有烘乾、使用「糖烏」滷製上色這個步驟。這是由於豆製品的水分跟蛋白質含量都相當高、容易腐敗,所以會將豆干烘乾、滷製以延長保存期限。因此我們印象中的豆干大多數是有上色的,白色的豆干較不易保存,在市面上相對少見。而豆干這種價格便宜、又有既定印象的傳統加工製品,與防腐劑、著色劑等食品添加物非常容易「糾纏不清」。

時至今日,許多豆干都不再以滷製上色,取而代之透過冷藏、真空包裝,或是添加防腐劑等方式延長其保存期限,可是白白的豆干看來實在不太可口,那該怎麼辦呢?那就來染個色吧!

豆干為什麼會要染色?因為消費者覺得豆干就應該是有顏色的。

這裡要替染色的豆干稍稍平反一下。臺灣的食品添加物是採取正面表列,也就是「列表上沒有名列的添加物,就不能加到食品中」。可用於食品添加的著色劑共有 35 種,豆干中常見的黃色染料包括食用色素四號(Tartrazine)或食用色素五號(Sunset Yellow),此二者都是經過合法認可食用色素,實在不需要對染色豆干聞之色變。染色並沒有錯(商家也是為了消費者的喜好),有錯的是使用了違法的染料。

要有黃色,便有了皂黃

那為什麼近幾年我們對於「染黃」的豆干聞之色變呢?正是因為有人用了不該用的東西來染色。曾出現在豆干的黑名單包括了二甲基黃、二乙基黃、皂黃等,它們的危害之處並不在於來自人工合成或工業染料,而是經過風險評估後,科學證實不應該做為食品用途。

皂黃的結構圖。圖片來源:PubChem

以皂黃來說,這種工業用黃色染料,常應用於皮革及油漆等製品,使其呈現鮮黃色。相較於前述適用於豆干的食用色素四號與五號,皂黃大約便宜一半,且染色效率較好,為黑心豆干廠商的愛用品(?)。但皂黃在大量食入後會引起在過敏或哮喘反應;甚至可能破壞細胞中的 DNA,是種潛在的致癌物,故在大多數國家中並未被列為許可的食品添加劑[1]。

印度也曾爆出「食品中添加皂黃」的事件,差別是印度人吃的是咖哩。在咖哩必備的香料「薑黃粉」中加入皂黃,可以展現更漂亮的色澤,獲得消費者的青睞。大家有沒有發現此事件跟臺灣的皂黃豆干有個共通點?當消費者不明食品的原始樣貌,只直覺選擇了長得「漂亮」又便宜的加工食品,不肖業者就有了使用不法添加物的動機 ── 消費者想要白色,便出現含漂白水的麵條與豆腐;要黃色時,就有了皂黃染出的豆干。

無可避免的,若消費者不夠熟悉產品的原始風貌、或是加工的步驟較多,黑心業者就容易找到上下其手、違法添加牟利的空間。行文自此,我們終於要來面對一個最龐大的問題:如果加工食品這麼容易走偏,難道我們就一直賭運氣不會吃到太多黑心商品?

有的,環保署於 106 年 9 月 26 日公告了 13 種具食安疑慮物質為「第四類毒化物」,其中就包括了皂黃。這 13 種化學物質是多曾出現在食品中的非法添加物,而未來要使用與販賣皆須有經控管的執照與紀錄,換句話說,未來要買皂黃或二甲基黃的染料,都必須明確紀錄其用途。目的便是從「源頭控管」,減少這類化學物質有流入食品的機會。

想要安全的吃豆干?動手實驗看看吧!

我們可以怎麼做,好吃得安心點呢?除了挑選加工食品時多留一份心思,選擇可靠的廠商、不要挑選太不自然的產品(太白、太黃的),也可以考慮自己動手做點實驗喔!

豆干常見違法添加的工業染料(二甲基黃、二乙基黃、皂黃)與防腐劑過氧化氫(雙氧水)現在都有快速試劑可供檢驗,而二甲基黃、二乙基黃、皂黃遭遇強酸皆會變色,可做為酸鹼指示劑。現在各縣市政府常不定時免費發送相關試劑,如果將試劑與豆干放在一起出現了紫紅色溶液,那恭喜(?)你可能破獲了一樁違法添加著色劑的案例!

臺南市衛生局的檢驗案例。圖片來源:臺南市衛生局

註解

  1. 實驗顯示相當量的皂黃會增加老鼠罹患肝硬化的機率,造成其生育組織退化,並影響腦部發育。人體大量食入皂黃將損害肝臟細胞,增加罹患肝癌的機率。急性中毒的部分,成人若食入 0.25 公克的皂黃將有噁心嘔吐的現象。

參考資料

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行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
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行政院環境保護署毒物及化學物質局,落實毒物及化學物質之源頭管理及勾稽查核,從源頭預防管控食安風險,追蹤有害化學物質,維護國民健康。 網站:https://www.tcsb.gov.tw/

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最理想的元素週期表?其實元素週期表有很多種!——《元素週期表:複雜宇宙的簡潔圖表》
日出出版
・2023/06/10 ・2017字 ・閱讀時間約 4 分鐘

前面幾章都在談元素週期表,但還有一個重要面向沒有提到。為什麼有這麼多元素週期表出版,而且為什麼現在的教科書、文章、網路,提供這麼多種元素週期表?有沒有「最理想的」元素週期表?追求最理想的元素週期表有意義嗎?如果有,我們在找出一份最佳週期表的過程中取得那些進展?

種類數量可觀的元素週期表

愛德華.馬蘇爾斯(Edward Mazurs)關於週期表歷史的經典著作中,收錄自一八六○年代首張元素週期表繪出以來,大約七百張的元素週期表。

馬蘇爾斯的書本出版已過了四十五年左右;之後,期間至少又有三百張週期表問世,如果再加上網路上發表的就更多了。為什麼會有這麼多元素週期表,這件事情需要好好解釋。當然,這些元素週期表中,許多並沒有新的資訊,有些從科學的觀點來看甚至前後矛盾。但即使刪除這些具有誤導性的表,留下的數量還是非常可觀。

元素週期表的變體:有圓形的還有立體的?

我們在第一章看過元素週期表的三個基本形式:短元素週期表中長元素週期表長元素週期表。這三類基本上都傳達差不多的訊息,但相同原子價(編按:原子的價數,金屬為正價、非金屬為負價)的元素,在這些表中有不同的分族。

此外,有些週期表不像我們一般認識的表格那樣四四方方。這種變體包括圓形橢圓的週期系統,比起長方形的元素週期表,更能強調元素的連續性。不像在長方形的表上,在圓形或橢圓形的系統中,週期的結尾不會中斷,例如氖和鈉、氬和鉀。

但是,不像時鐘上的週期,元素週期表的週期長度不同,因此圓形元素週期表的設計者需要想辦法容納過渡元素的週期。例如本菲(Benfey)的元素週期表(圖 37),過渡金屬排列的地方從主要的圓形突出來。也有三維的元素週期表,例如來自加拿大蒙特簍的費爾南多.杜福爾(Fernando Dufour)所設計的(圖 38)。

圖 37/本菲(Benfey)的圓形元素週期表。圖/《元素週期表:複雜宇宙的簡潔圖表
圖 38/費爾南多.杜福爾(Fernando Dufour)的三維元素週期表。圖/《元素週期表:複雜宇宙的簡潔圖表

但我認為,這些變體都只是改變週期系統的描繪形式,它們之間並無根本上的差異。稱得上重要變體的,是將一個或多個元素放在和傳統元素週期表中不同的族。討論這點之前,我先談談元素週期表一般的設計。

元素週期表的概念好像很簡單,至少表面上是,因此吸引業餘的科學家大展身手,發展新的版本,也常宣稱新的版本某些地方比過去發表的更好。

當然,過去有過幾次,化學或物理學的業餘愛好者或外行人做出重大貢獻。例如第六章提過的安東.范登.布魯克,他是經濟學家,也是首先想到原子序的人,他在《自然》等期刊發展這個想法。另一個人是法國工程師夏爾.雅內(Charles Janet),他在一九二九年發表「左階式元素週期表」(Left-step periodic table),後來持續受到週期表的專家和業餘愛好者的關注(圖 39)。

圖 39/夏爾.雅內(Charles Janet)的左階式元素週期表。圖/《元素週期表:複雜宇宙的簡潔圖表

「理想」的追求

那麼,追求最理想的元素週期表真的有意義嗎?我認為,這個問題的答案取決於個人對週期系統的哲學態度。一方面,如果一個人相信,元素性質近似重複的現象是自然世界的客觀事實,那麼他採取的態度是實在論。對這樣的人而言,追求最理想的元素週期表非常合理。最能代表化學週期性事實的就是最理想的元素週期表,即便這樣的表還沒制訂出來。

另一方面,工具論者或反實在論者看待元素週期表,可能會認為元素的週期性是人類強加給自然的性質。若是如此,就不必熱切尋找最理想的元素週期表,畢竟這種東西根本不存在。對約定俗成論者或反實在論者來說,元素究竟如何呈現並不重要,因為他們相信我們處理的,不是元素之間的自然關係,而是人造關係。

——本文摘自《【牛津通識課10】元素週期表:複雜宇宙的簡潔圖表》,2023 年 4 月,日出出版,未經同意請勿轉載。

日出出版
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寫在起司工廠邀請函背面的曠世巨作:元素週期表出現的這一天——《元素週期表:複雜宇宙的簡潔圖表》
日出出版
・2023/06/09 ・1127字 ・閱讀時間約 2 分鐘

雖然門得列夫一直思考著元素、原子量、分類,但是足足想了十年之久,才終於迎來「我發現了!」這個時刻,就是一八六九年二月十七日這一天,也許可以訂為「我發現了!」紀念日。這一天,他取消了以顧問身分視察起司工廠的行程,決定投入研究他日後最膾炙人口的代表作——元素週期表

真正的發現

首先,他在起司工廠邀請函的背後,把幾個元素的符號列成兩行:

接著,他列出一個稍微更大的陣列,包括十六個元素:

當天晚上,門得列夫就把整個元素週期表都畫了出來,包括六十三個已知元素。此外,這張表還留了幾個空格給當時未知的元素,甚至預測這些未知元素的原子量。

他將這張表複印兩百份,寄給整個歐洲的化學家。同年三月六日,門得列夫的同事在俄羅斯化學學會一場會議上宣布這項發現。一個月內,這個新成立的學會就在期刊上刊登了一篇文章,另一篇更長的則在德國發表。

多數關於門得列夫的大眾讀物和紀錄片會說他在夢中想到他的元素週期表,或在玩紙牌接龍時把牌當成一個個元素。這兩個故事,尤其後者,現在已經被許多門得列夫的傳記作者視為是杜撰的,例如科學史家麥克.戈爾丁(Michael Gordin)。

原則的堅持

還是回來討論門得列夫的科學方法吧。他和對手洛塔爾.邁耶爾很大的不同是,他不相信所有物質的統一性,也不支持普洛特關於元素具有複合性質的假說。門得列夫也刻意與三元素組的想法保持距離。例如,他提出氟應該和氯、溴、碘放在一起,形成一個至少四個元素的族。

洛塔爾.邁耶爾專注於物理原則,主要關注元素的物理性質,而門得列夫則非常熟悉元素的化學性質。然而,說到分類元素最重要的標準時,門得列夫堅持以原子量排序,不容許有任何例外。當然,許多在門得列夫之前的人,例如尚古多、紐蘭茲、奧德林,以及洛塔爾.邁耶爾都承認原子量的重要性,儘管程度不一。但是門得列夫對原子量與元素的本質有更深層的哲學理解,得以一探尚未被人發現的元素,進入這個未知領域

——本文摘自《【牛津通識課10】元素週期表:複雜宇宙的簡潔圖表》,2023 年 4 月,日出出版,未經同意請勿轉載。

日出出版
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狗用來標記地盤,老鼠用來求偶,但人類很可能沒有?神奇的化學分子費洛蒙——《完美歐姆蛋的化學》
日出出版
・2023/01/01 ・1841字 ・閱讀時間約 3 分鐘

可以傳染的「興奮感」:費洛蒙

費洛蒙是一種非常大的分子,會從動物體內散發出來並影響其他動物身體的行為。

這種物質當初是在 1959 年由德國生物化學家阿道夫.布特南特(Adolf Butenandt)發現, 這位科學家在二十年前就因為首次合成出性激素而獲得諾貝爾化學獎,說他是化學界的搖滾巨星都還不足以形容他的貢獻。

阿道夫.布特南特首次合成出性激素。圖/wikipedia

他的研究發現,費洛蒙的功能和激素一樣,但是只對附近的相同物種個體有效。

舉例來說,如果動物 A 在動物 B 附近釋放出性費洛蒙,動物 B 的身體會吸收這些分子,整體行為也會受到影響。這其實代表動物 A 具有像丘比特的能力,只不過用的不是箭,而是分子。

基於以上的原因,費洛蒙有時會被稱為「環境激素」(eco-hormone),因為這類分子的運作方式就像是體外的激素。

和激素相同的是,費洛蒙有各式各樣的結構。有些分子非常小,有些則相當大,不過全都是揮發性分子,這表示分子在特定條件下會輕易蒸發。揮發性物種通常很好辨識,因為會帶有強烈的氣味(像是汽油或去光水)。

汽油帶有強烈的氣味。圖/pixabay

研究人員決定把這種分子命名為費洛蒙(pheromone),是因為字面上的意思是「轉移興奮感」,而這正是費洛蒙的功能。

動物間的費洛蒙功用

強大的費洛蒙分子可以傳送幾種不同主題的訊號給附近的同類,例如食物、安全狀況或者性。舉例來說,螞蟻會在巢穴和食物之間的路徑散發費洛蒙,來通知彼此食物來源在哪裡。

狗在散步時對消防栓撒尿是為了標示自己的領域,這時釋放的就是領域費洛蒙。就連雄鼠也會散發出性相關的費洛蒙來吸引雌鼠,同時也會導致附近的雄鼠變得更有攻擊性。

狗在散步時對消防栓撒尿是為了標示自己的領域,這時釋放的就是領域費洛蒙。圖/pixabay

那麼人類呢?

人也會散發出任何一種類型的性費洛蒙嗎?

出乎意料的,人類不會散發任何一種形式的性費洛蒙。不過我們自以為有費洛蒙的原因在這裡:1986年,溫尼弗雷德.卡特勒(Winnifred Cutler)發表的研究宣稱,她成功分離出第一種人類性費洛蒙。

在這項研究計畫中,她蒐集、冷凍並解凍來自幾位不同對象的性費洛蒙。一年之後,她將這些分子塗在許多女性受試者的上唇,接著便宣稱她觀察到和大自然的動物類似的結果。

事實上,卡特勒的研究完全是一派胡言。她根本沒有分離出人類性費洛蒙;而只是把奇怪的氣味塗在隨機受試對象的上唇,其中包括——請做好心理準備——腋下的汗水。

與其說是分離出純費洛蒙,不如說她蒐集的是人流汗時排出的電解質,而且還抹在別人的臉上。

與其說是分離出純費洛蒙,不如說她蒐集的是人流汗時排出的電解質,而且還抹在別人的臉上。圖/pixabay

直到今天,卡特勒的噁心科學研究還流傳在網路上的各個角落,這表示如果有人在 Google 上搜尋「人類性費洛蒙」,就會和得到一堆錯誤資訊。有些研究人員堅信我們總有一天會發現性費洛蒙,不過在這本書出版的當下,科學界尚未找到任何人類性費洛蒙。

一直以來有不少相關研究在執行和重複進行,也盡可能針對各種變數進行調整,而所有的研究團隊都得出相同的結論:二十一世紀的人類大概沒有性費洛蒙。

但人類有史以來就是這樣嗎?如果大多數的其他哺乳類都有性費洛蒙,包括兔子和山羊,為什麼我們沒有?

答案其實意外簡單:人類學會了溝通。

我們可以用語言(和蠟燭……還有性感內衣……)告訴伴侶我們有興趣滾床單,而雪貂則必須往理想交配對象的方向散發性分子。

——本文摘自《完美歐姆蛋的化學》,2022 年 12 月,日出出版出版,未經同意請勿轉載。

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