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紫色一號「芐基紫」:如此豔麗的紫色,真的能吃嗎?

行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
・2017/12/25 ・2544字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 488 ・五年級

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/張蓉安│自由寫手

今年(2017)四月,環保署於記者會公布 13 種最具食安風險的「第四類毒性化學物質」。其中有幾種大家應該不陌生,例如每年都會重新出現在食安新聞中的三聚氰胺、皂黃、玫瑰紅 B 等;但是定睛一看,名單中還有一位不太熟的朋友 ──「紫色一號(芐基紫)」,咦,它又是何方神聖呢?

首先,從物質名稱上應該能看出來,「紫色一號」是一種著色劑。

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根據食藥署最新公告的《食品添加物標準草案》,臺灣的食品添加物依照「功能性」分成 28 個種類,其中第 9 種「著色劑」、第 10 種「保色劑」、第13種「調味劑」與第 25 種「甜味劑」,都是為了增添食品的外觀與風味,讓身為消費者的我們更有購買與吃下肚的意願。

其中,食品的著色劑更是一個有趣的議題,你所見的紅是不是紅,黃是不是真的黃呢?食物的顏色從何而來?怎麼樣才能安全、健康,但是「看起來」好吃呢?

顏色好看的食物,是不是更讓你有食用的意願呢? 圖 / Max Pixel, CC0 Public Domain

浪漫的紫色,真的適合出現在食物中嗎?

紫色一號,原名芐基紫(Benzyl Violet 4B, Acid violet 6B),外觀是黑色的細微粉末,會溶於水與乙醇。化學式為 C39H40N3NaO6S2,分子量為 733.874 g/mol,相當地有份量。

它的「合法」用途是為羊毛、絲綢或錦綸等織品原料染色。然而,隨著食品工業需求變大,開始有製造者看上紫色一號的低廉成本,動起商業腦筋。於是,顏色浪漫的馬卡龍、蛋糕上漂亮的假花、看起來濃郁可口的芋泥捲等糕點食品中,開始出現原為「工業染料」的紫色一號的身影。但是,這種物質真的適合出現在食物中嗎?

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紫色一號(芐基紫)的化學結構長這樣,是不是很有份量(誤)!圖/PubChem

染色劑的歷史:從天然到合成

過去,人類多使用大自然給予的鮮豔天然原料,例如植物的根莖葉、花、果實甚至礦物與昆蟲等,從中萃取不同顏色,並再利用;然而隨著科技演進,我們開始學習如何藉由蒸餾硫化硝化焦油來創造並且製作顏色,使用更便利而能夠大量製造的方式,取代過往必須倚賴自然的途徑。

20 世紀初,人工染劑已多達約 700 種,但相較於今日用量甚少,因此尚未受到管制。直至 1938 年,美國食品藥物管理局(FDA)才開始規範食用色素,當時核准使用的食用色素 15 種,其中 6 種沿用至今;而經過各種實驗與檢測之後,FDA 又於 1976 年公布一份需管制的食用色素名單,其中就包含了我們的主角:紫色一號。

到了 1987 年,IARC 也正式將紫色一號列入「對人體可能致癌的物質(possibly carcinogenic to humans)」的 2B 類致癌物;而雖然 2B 類致癌物的定義是:僅在動物實驗上發現致癌性、於人類流行病學以及致癌機制都未有定論,但紫色一號在加熱分解時會釋放出有毒的氮氧化物、氨、氧化鈉和硫氧化物,實在不適合添加進糕餅糖果中。

幸好如開頭所述,臺灣行政院環保署的毒物與化學物質局也將它列入最具食安風險的「優先 13 種化學物質」中,日後無論製造、輸入、使用及販賣等都須申請核可才可以運作,且必須定期申報運作情形。此外,容器包裝上也應標示「禁止用於食品」,以降低誤流用的可能。

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挑選有明確成分標示、不過份鮮豔的紫色食物!

那麼,在紫色一號被禁止使用於食品後,大家是不是就吃不到帶有漂亮紫色外觀的食物了呢?別擔心,我們仍然可以使用紫薯或紫色花草萃取物,作為紫色染色的添加物。

而當然,天然健康的紫色食物遠比想像中多樣,包括常見的茄子、山藥、芋頭、紫色莓果類,以及紫花椰菜、紫蘆筍、紫番薯、紫玉米、黑米等,都是喜愛紫色的你可以參考的選擇。

紫色花草與紫薯也可以萃取出紫色著色劑成分喔。紫花圖 / Lynn Greyling @Publicdomainpictures BY CC3.0;紫薯圖 / Donovan Govan@Wikimedia BY CC3.0

至於該如何挑選紫色食物,我們要注意光是被鮮豔的色彩迷惑,記得考慮該食材的「原始顏色」,例如:芋頭的紫色是灰紫色、而不是鮮豔的紫色;另外也多注意完整的成分標示,如此一來,不僅滿足視覺感官,也可以成功照顧好自己的胃!

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
52 篇文章 ・ 10 位粉絲
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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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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料理系動畫頂級湯底素材!——海鮮乾貨超濃郁鮮味從何而來?
Evelyn 食品技師_96
・2022/02/19 ・3346字 ・閱讀時間約 6 分鐘

  • 文/Evelyn 食品技師

每年農曆春節,到以辦年貨聞名的迪化街走一遭,可見南北雜貨行裡琳瑯滿目的海鮮乾貨,如魷魚乾、干貝、魚翅、乾鮑魚、昆布、魚乾或蝦米等,都是年節珍饈少不了的海味。

而說到乾貨,不禁聯想到動畫《中華一番》小當家為了拯救中毒的及第師父和嘟嘟,與下毒者面具廚師李嚴進行了一場攸關生死的料理對決──龍蝦三爭霸,第三回合比的便是龍蝦砂鍋料理。

李嚴用放了 16 年堪稱鮮味超濃縮的「頂級乾貨」作為湯底素材,包括鮑魚、魚翅、扇貝和海膽等做出海龍鍋,對上小當家用山菜做的四川家鄉味寶山飛龍鍋,然而李嚴終究還是不敵主角光環而不幸落敗。

為何用乾貨做料理,鮮味會如此濃郁呢?在這鮮美的乾貨背後,還隱藏了什麼危機?

動畫《中華一番》海報,左上方戴面具的即為廚師李嚴。圖/IMDb

連小當家都驚呼的高級素材「海鮮乾貨」濃郁鮮味怎麼來?

海鮮乾貨的鮮味之所以如此濃郁,是因為水產品原本擁有的呈味物質眾多,尤其游離胺基酸的含量非常豐富。一般親水性胺基酸提供食品良好風味,如甜味、鮮味及肉味等;不良風味係由疏水性胺基酸所提供,如苦味。

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麩胺酸(glutamic acid)為水產品的主要鮮味來源,以鈉鹽的形式存在,就是具有強烈鮮味的物質,即所謂的「味精」。其次為肌苷酸(inosine 5 ́-monophosphate; IMP),不但可提供鮮味,亦可使味道帶有圓潤感,並抑制酸味及苦味,具有緩衝風味的效果。這兩者共存還具有加乘作用,能使食品風味更加鮮美。

在水產品中,通常各自有某些胺基酸為其味道的主要特徵,如蝦是甘胺酸(glycine),海膽是甲硫胺酸(methionine);丙胺酸(alanine)和甘胺酸是甜味來源,這兩者在貝類及甲殼類含量最多,可能是味道較魚類鮮甜的原因。

因此海鮮經過乾燥這個脫水程序後,使味道更顯濃縮,也能釋放更多上述的呈味物質,在料理上便能發揮很好的調味效果。這些豐富的呈味物質是蔬菜所沒有的,甚至連畜產動物都沒這麼多,所以筆者認為李嚴用海鮮乾貨做的海龍鍋,怎麼可以輸給小當家用蔬菜做的寶山飛龍鍋呢?!  

炒米粉或肉粽都愛用的「蝦米」在 40 年前曾爆發食安危機?!

海鮮乾貨除了動畫愛用,臺灣民眾最常用的乾貨就非「蝦米」莫屬了,在年菜、炒米粉、廣東粥或肉粽等料理都十分常見。然而在 40 年前的臺灣,蝦米就曾爆發食安危機。

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根據行政院農業委員會水產試驗所(以下簡稱水試所)的調查報告[3],民國 70 年傳出蝦米含螢光增白劑的消息,引起國內軒然大波。

螢光增白劑係利用化學物質的螢光反應,改變物品顏色使其潔白鮮豔,一般用在造紙、印染、洗滌,不得用於食品或食品的容器或包裝(跟食品有接觸的部分)。另外經許多研究證實,螢光增白劑無致癌性,惟對嬰兒、皮膚敏感者可能會造成皮膚過敏等症狀。

當年水試所立即對國內的蝦乾製品進行調查,幸好結果顯示全數皆不含螢光增白劑,也發現添加螢光增白劑對於蝦乾的色澤不但沒有改進的效果,反而還變差。

筆者推測因為蝦類本身的甲殼素,在紫外光燈(365 nm)下有螢光反應[註 1],被誤認為是含有螢光增白劑,才會傳出不實的資訊,但實際上「有螢光反應」並不等於該物質「含有螢光增白劑」。 

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於紫外光燈(365 nm)下之螢光反應,左圖為蝦子甲殼素的螢光反應,右圖之右 2 為含有螢光增白劑的紗布所呈現的螢光反應。圖/參考資料 4

該起事件會如此一發不可收拾,是因當時國內蝦乾皆是以「散裝」的形式出售,不但容易受到污染,消費者亦無法辨識產品來源,一旦發生問題,整個加工業都遭殃,連帶漁民也蒙受無妄之災。

若各家廠商能以適當的小包裝密封供應,並在包裝外註明商號及來源,發生問題時比較容易調查或追究原因,可避免全體受責。

鮮蝦或蝦乾容易發生漂白劑殘留超標的問題

2016 年曾發生蝦子添加過量亞硫酸鹽類(sulfite; SO32-),導致二氧化硫殘留量超標的事件,是因為蝦子死亡後,體內的酵素會催化酪胺酸(tyrosine)代謝產生黑色素,使蝦體(特別是頭部)表面產生「黑變」的現象,易使消費者誤認為產品不新鮮了。

而亞硫酸鹽類會反應產生二氧化硫(sulphur dioxide; SO2),二氧化硫與水反應後轉變為亞硫酸(sulfurous acid; H2SO3),其具強還原性,在食品中能抑制該酵素活性作用,進而防止蝦子黑變發生。

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目前亞硫酸鹽類是合法的食品添加物,具有漂白、保存、防止氧化之功能,法規規定其殘留量(以二氧化硫計)在蝦類、貝類的限量為 0.1g/kg 以下。

雖然二氧化硫在限量標準內是不必擔心,且人體內具有可以代謝的酵素,可隨著尿液排出體外,但對某些特殊體質者而言,有可能會引起哮喘等呼吸道過敏反應,必須注意。

除了糖果、零食外,海鮮乾貨也常添加人工合成的著色劑

著色劑泛指添加於食品、飲料或其他應用而產生顏色之物質。由於消費者主觀的認知,著色劑常應用於回復加工過程中損失的顏色、改變食品外觀及提升整體感官品質。

根據國立臺灣海洋大學近期研究[7],針對國內各地區市場中販售的魚乾、魚卵及蝦米進行檢驗,結果發現三者皆有檢出著色劑,包含:

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  • 食用黃色四號 tartrazine(俗稱檸檬黃)
  • 食用黃色五號 sunset yellow FCF(俗稱日落黃)
  • 食用紅色六號 ponceau 4R
  • 食用紅色四十號 allura red AC

以上為合法食用的人工合成著色劑,然而魚卵和蝦米還檢出非法用於食用的著色劑,分別為酸性橙 7(orange II)和偶氮玉紅(azorubine),其中偶氮玉紅在我國雖非法,但在歐盟、日本或美國卻是合法著色劑,易因規範不同而造成違法事件,也凸顯出目前非法著色劑濫用問題仍然存在。

有研究指出,若長期食用這些合成著色劑可能會造成消化不良、貧血、過敏反應、生長遲緩及學齡前兒童過動症等健康危害。

值得注意的是,目前我國法規合法使用的著色劑,皆可於各類食品中視實際需要適量使用,並無最大使用量限制。但這些著色劑毒性很低微,也尚未有那些著色劑對人體直接有害的證據,是不需過於擔憂,比較需要擔心的是不肖業者添加了非法著色劑的風險。 

建議購買包裝標示清楚、完整的乾貨產品,並注意保存方式避免發霉

雖然法規規定上述的食品添加物一定要在包裝上標示,但對於一些散裝、來路不明的乾貨來說,可能就沒有標示可讀了,這就是一大風險!所以建議消費者盡量購買包裝標示清楚且完整的產品。

另外由於台灣氣候濕度高,乾貨可能會有發霉的疑慮,購買乾貨一定要確實密封好,並保存在陰涼乾燥處,能冷藏、冷凍更佳,也不建議購買像李嚴那種放了 16 年的乾貨喔!(他保存在甕裡都不會壞,筆者覺得害怕…)

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購買魚乾這類乾貨食品時,務必保存在陰涼乾燥處,避免發霉。圖/Pixabay

註解

  1. 螢光反應:物質受到紫外線照射時,其中某些化學鍵被紫外線激發,而轉換成肉眼可見的可見光釋出,這就稱為「螢光反應」,如植物的葉綠素或蝦蟹的甲殼素,在紫外光照射下都會有該反應。

參考資料

  1. Muse 木棉花,2021。中華一番(舊版小當家)第 26 話【致勝王牌!輕狂的惡魔】
  2. 黃宛儀,2014。探討臺灣產褐臭肚魚(Siganus fuscescens)及其加工品於不同季節、地域之呈味成分與鮮度變化。國立臺灣海洋大學食品科學所碩士學位論文。基隆。
  3. 陳聰松、黃文政、鄭溪潭,1981。台灣地區蝦乾螢光物質調查。行政院農業委員會水產試驗所 33: 429-440。
  4. 新北市政府衛生局。螢光增白劑
  5. 陳建元,2018。食用食物添加物(五版)。臺中市:華格那出版有限公司。
  6. 衛生福利部食品藥物管理署,2017。食品添加物使用範圍及限量暨規格標準。衛生福利部,台北市。
  7. 賴昱維,2018。高效液相層析搭配二極體陣列檢測器與四極軸軌道捕捉式質譜儀多重分析魚乾、魚卵及蝦米中 23 種人工合成著色劑。國立臺灣海洋大學食品科學所碩士學位論文。基隆。
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Evelyn 食品技師_96
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一名食品技師兼食品生技研發工程師,個性鬼靈精怪,對嗅覺與味覺特別敏銳,經訓練後居然成為專業品評員(專業吃貨)?!因為對食品科學充滿熱忱,希望能貢獻微薄之力寫些文章,傳達食品科學的正確知識給大家!商業合作請洽:10632015@email.ntou.edu.tw

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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/張蓉安│自由寫手

今年(2017)四月,環保署於記者會公布 13 種最具食安風險的「第四類毒性化學物質」。其中有幾種大家應該不陌生,例如每年都會重新出現在食安新聞中的三聚氰胺、皂黃、玫瑰紅 B 等;但是定睛一看,名單中還有一位不太熟的朋友 ──「紫色一號(芐基紫)」,咦,它又是何方神聖呢?

首先,從物質名稱上應該能看出來,「紫色一號」是一種著色劑。

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根據食藥署最新公告的《食品添加物標準草案》,臺灣的食品添加物依照「功能性」分成 28 個種類,其中第 9 種「著色劑」、第 10 種「保色劑」、第13種「調味劑」與第 25 種「甜味劑」,都是為了增添食品的外觀與風味,讓身為消費者的我們更有購買與吃下肚的意願。

其中,食品的著色劑更是一個有趣的議題,你所見的紅是不是紅,黃是不是真的黃呢?食物的顏色從何而來?怎麼樣才能安全、健康,但是「看起來」好吃呢?

顏色好看的食物,是不是更讓你有食用的意願呢? 圖 / Max Pixel, CC0 Public Domain

浪漫的紫色,真的適合出現在食物中嗎?

紫色一號,原名芐基紫(Benzyl Violet 4B, Acid violet 6B),外觀是黑色的細微粉末,會溶於水與乙醇。化學式為 C39H40N3NaO6S2,分子量為 733.874 g/mol,相當地有份量。

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它的「合法」用途是為羊毛、絲綢或錦綸等織品原料染色。然而,隨著食品工業需求變大,開始有製造者看上紫色一號的低廉成本,動起商業腦筋。於是,顏色浪漫的馬卡龍、蛋糕上漂亮的假花、看起來濃郁可口的芋泥捲等糕點食品中,開始出現原為「工業染料」的紫色一號的身影。但是,這種物質真的適合出現在食物中嗎?

紫色一號(芐基紫)的化學結構長這樣,是不是很有份量(誤)!圖/PubChem

染色劑的歷史:從天然到合成

過去,人類多使用大自然給予的鮮豔天然原料,例如植物的根莖葉、花、果實甚至礦物與昆蟲等,從中萃取不同顏色,並再利用;然而隨著科技演進,我們開始學習如何藉由蒸餾硫化硝化焦油來創造並且製作顏色,使用更便利而能夠大量製造的方式,取代過往必須倚賴自然的途徑。

20 世紀初,人工染劑已多達約 700 種,但相較於今日用量甚少,因此尚未受到管制。直至 1938 年,美國食品藥物管理局(FDA)才開始規範食用色素,當時核准使用的食用色素 15 種,其中 6 種沿用至今;而經過各種實驗與檢測之後,FDA 又於 1976 年公布一份需管制的食用色素名單,其中就包含了我們的主角:紫色一號。

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到了 1987 年,IARC 也正式將紫色一號列入「對人體可能致癌的物質(possibly carcinogenic to humans)」的 2B 類致癌物;而雖然 2B 類致癌物的定義是:僅在動物實驗上發現致癌性、於人類流行病學以及致癌機制都未有定論,但紫色一號在加熱分解時會釋放出有毒的氮氧化物、氨、氧化鈉和硫氧化物,實在不適合添加進糕餅糖果中。

幸好如開頭所述,臺灣行政院環保署的毒物與化學物質局也將它列入最具食安風險的「優先 13 種化學物質」中,日後無論製造、輸入、使用及販賣等都須申請核可才可以運作,且必須定期申報運作情形。此外,容器包裝上也應標示「禁止用於食品」,以降低誤流用的可能。

挑選有明確成分標示、不過份鮮豔的紫色食物!

那麼,在紫色一號被禁止使用於食品後,大家是不是就吃不到帶有漂亮紫色外觀的食物了呢?別擔心,我們仍然可以使用紫薯或紫色花草萃取物,作為紫色染色的添加物。

而當然,天然健康的紫色食物遠比想像中多樣,包括常見的茄子、山藥、芋頭、紫色莓果類,以及紫花椰菜、紫蘆筍、紫番薯、紫玉米、黑米等,都是喜愛紫色的你可以參考的選擇。

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紫色花草與紫薯也可以萃取出紫色著色劑成分喔。紫花圖 / Lynn Greyling @Publicdomainpictures BY CC3.0;紫薯圖 / Donovan Govan@Wikimedia BY CC3.0

至於該如何挑選紫色食物,我們要注意光是被鮮豔的色彩迷惑,記得考慮該食材的「原始顏色」,例如:芋頭的紫色是灰紫色、而不是鮮豔的紫色;另外也多注意完整的成分標示,如此一來,不僅滿足視覺感官,也可以成功照顧好自己的胃!

參考資料:

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文章難易度
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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用視覺吃東西,食用色素在食品中的角色定位——《食戰!數據化的美味行銷》(下)
遠足文化_96
・2021/03/30 ・3748字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 547 ・八年級

  • 作者/文正薰 (문정훈);譯者/劉宛昀

在上篇我們提到食用色素僅止於讓食品增色而已,並不能增加味覺或促進健康,那為什麼這麼多的產品非要添加食用色素不可呢?如果在飲料中不添加色素,只有瓶子是紅色的話,消費者會滿意嗎?為了尋找這道問題的答案,我們設計了一項實驗。我們準備了以下3種實驗物品:1 號飲料添加了紅色色素、裝在透明瓶子;2 號飲料未添加色素的無色草莓香飲料、裝在紅色瓶子中;3 號飲料未添加色素的無色草莓香飲料、裝在透明的瓶子中,請一些人參與感官實驗後,觀察他們的滿意度。

世上獨一無二的草莓口味飲料

雖說實驗計畫與方法簡單明瞭,但不代表執行過程也會如此順利,問題就在於市面上找不到滿足實驗條件的飲料。我們原本打算委託飲料製造商代為生產符合條件的飲料,但是卻因為費用超出預算而放棄,原因是飲料公司每一次啟動生產,最少會產出數千瓶以上。

飲料製造商每一次啟動生產,最少會產出數千瓶以上,於是我們最後決定親自製作要使用在實驗上的飲料。圖/Giphy

於是,我們最後決定親自製作要使用在實驗上的飲料─原以為這不是什麼困難的事,我們很勇敢。但對於飲料的製造,我們一無所知。

當時負責這項計畫的曹鐘杓研究員,突然間就開始製作飲料了。對 Food Biz LAB 來說,在要拿蘋果做實驗時,會先種蘋果樹、待蘋果成熟,收成後再拿來做實驗,因此製作飲料也是理所當然的事(信不信由你)。

他的首要工作,是先喝遍市面上販售的所有韓國產草莓香飲料。不用說飲料製造了,連基礎技術都不懂的我們,只能老老實實地開始了解這無數種飲料的味道。再說一次,我們實驗室的名字不是「Food Production LAB」,而是「Food Biz LAB」,我們的主要任務是發掘飲食的價值並加以傳播。

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本來以為這不困難的曹鐘杓研究員,臉色一天比一天沉重。後來,他終於完成了草莓香飲料,久違地露出了開心的表情。他的草莓飲料外觀看起來挺像樣,香味也不差,而且不知為何看見他激動的神情,就覺得應該會很好喝。想到這是世上獨一無二的「自製草莓飲料」,一股感動湧上心頭。

我們很勇敢,原以為親自製作要使用在實驗上的飲料不是什麼困難的事。但對於飲料的製造,我們一無所知。圖/Giphy

不過對於擔任指導教授的我而言,進到我嘴裡的這杯飲料,味道猶如華格納的《崔斯坦與伊索德》(Tristan und Isolde )第一幕中的毒酒。

當然,在歌劇中的飲料其實是愛情的妙藥,但誤以為是毒藥而喝下的崔斯坦,心境想必也是如此悲壯。這杯需要另外加工的飲料才一入口,一股難以言喻的味道就衝擊了我舌頭上敏感的神經,向四處擴散,我立刻把飲料吐了出來。企圖以來自地獄的草莓口味飲料謀殺指導教授未遂的曹鐘杓研究員,臉色蒙上一層更深的陰影了。

在此之後接二連三的多次嘗試與失敗,就不在此一一記錄了。不屈不撓的曹鐘杓研究員以水和檸檬水為基本成分,再加入人工草莓香料與寡糖,為了製作出能喝得下去的飲料,他反覆經歷了無數次失敗,每回都以 1% 之差的比例調整配方,就這樣一次又一次地嘗試。當時首爾大學 200 棟常綠館的 8 樓走廊上飄散的甜蜜草莓香氣,濃郁程度與曹鐘杓研究員的努力成正比。

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當時首爾大學 200 棟常綠館的8樓走廊上飄散的甜蜜草莓香,而進到我嘴裡的這杯飲料,味道猶如華格納的《崔斯坦與伊索德》(Tristan und Isolde )第一幕中的毒酒。

包含我在內,參與了這次實驗的眾多研究員,都不斷試喝味道並提出建議,最後好不容易製作出稱得上是「飲料」的飲料時,所感受到的喜悅只有我們才知道。「Food Biz LAB 草莓口味飲料 by 曹鐘杓」在經歷了上述幾番波折後終於完成了。

幸虧做出了飲料,我們才得以進入下一個階段。為配合實驗需求,我們將飲料完成品的三分之一添加了色素,盛入透明瓶子中;另外三分之一則維持無色,盛入紅色瓶子裡;剩餘的三分之一也是無色飲料,盛入透明瓶子內。

我們將這3款飲料中的一款提供給實驗受試者,向他們說明本次實驗是在新產品上市前,為了做市場調查而施行的試喝活動。

我們假設受試者的反應,會隨著飲料的種類差異而不同,因此在介紹用於實驗的飲料時,我們向其中一組受試者介紹這是可以輕鬆喝的一般無酒精飲料,對另一組則介紹這是類似維他命水的健康機能飲,接著開始進行實驗。

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最後,受試者喝下各自拿到的飲料,再填寫我們所準備的問卷。

對味覺影響甚巨的視覺刺激

這場實驗進行了 4 天,以 300 名 20 多歲的男、女性受試者為對象,調查了他們對 6 種不同飲料(根據添加食用色素與否、不同飲料容器搭配出來的 3 種一般飲料與 3 種健康飲品)分別的喜好程度。問卷中也包含詢問實驗受試者對自身健康狀況感到樂觀或悲觀的問題,因為我們預期受試者對自身健康狀態的認知,對實驗結果會帶來有意義的影響。

以 300 名 20 多歲的男、女性受試者為對象,調查了他們對 6 種不同飲料分別的喜好程度。

幸好實驗進行期間,沒有發生受試者在喝了「Food Biz LAB 牌草莓口味飲料 by 曹鐘杓」後在座位上嘔吐的情況。雖然和研究結果無關,但我們希望不會看到有人做出「這不是給人喝的」反應,就這點而言算是成功了。曹鐘杓研究員可說是個無師自通的傑出飲料生產者!

視覺與嗅覺訊息的不一致,對人的喜好度會造成什麼影響呢?無論實驗受試者喝的是無酒精飲料或機能飲料,比起裝入透明瓶中的無色草莓味飲料,他們更偏好添加了紅色食用色素的草莓飲料與裝入紅瓶子的無色飲料。我們研判當受試者喝下如水一般透明無色但帶有草莓香的飲料,以及帶有草莓顏色、草莓味的飲料時,對前者的體驗比較不滿意。

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果然,視覺刺激對味道的評價影響甚巨。此外,對自身健康狀態看法越是樂觀,意即越是認為自己身體健康的受試者,對於加了食用色素飲料的滿意度也越高。這代表大家對於食用色素其實沒那麼不滿,並不是很介意色素的使用。

即使不添加食用色素,僅使用有色飲料容器,就能提升消費者的滿意度了。圖/Giphy

好,那麼紅色飲料和紅色瓶子對決的話,哪邊更具有優勢呢?結果出爐:受試者最偏好的條件是以紅瓶盛裝的無添加色素飲料。意思是即使不添加食用色素,僅使用有色飲料容器,就能提升消費者的滿意度了。

有趣的是,以為自己喝下的裝在透明瓶子裡的紅色液體是機能飲料的組別,比起以為自己是喝下無酒精飲料的組別,表現出特別強烈的購買意願。為什麼呢?不太清楚。從統計上無法看出原因,但這畢竟是讓受試者直接以瓶子就口喝下飲料的方式所得到的實驗結果,假如將飲料倒入透明杯子裡再喝,結果或許又會不同。

食品中為何要使用食品添加物?

我們在日常生活中所吃的、喝的飲食裡,基於許多不同理由,會添加各式各樣的食品添加物。圖/pexels

我們在日常生活中所吃的、喝的飲食裡,基於許多不同理由,會添加各式各樣的食品添加物,其中的食用色素大多是為了讓食物看起來更可口而使用的。也就是在我們吃下食物前,用來吸引注意力的添加物。食用色素看似對於提升味覺或健康毫無幫助,但其實在成就「味道」這門綜合藝術時,色素也發揮了自身的功用。實際上,比起無色的草莓味飲料,人在喝紅色的草莓味飲料時會感到更加滿足。這是人類判斷對食物好惡的機制,因此不得不說食品中會添加食用色素也是有理由的。

用於食品中的色素,其實符合依據食品醫藥品安全處所訂立的嚴格標準,以證明產品對人體無害,而且因為只能添加極少的量,所以很難對健康造成直接的影響。問題可能在於部分食品業者,時不時傳出製造過程違規的事件,才無法獲得消費者充分的信賴吧。

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說到這裡,你可能會更好奇先前提到的有關羅湜晨的故事。

究竟是什麼讓他胃口盡失呢?這都是因為創意性有餘、合理性不足的餐廳老闆,實在太自作聰明了。藍色飯粒的蛋包飯、綠色的泡菜鍋,和彷彿塗上水泥的豬排飯,有多少人看了這種照片後依然有食欲呢?至於他到底是怎麼把料理做成那副模樣的,我們還是別問比較好。後來,羅湜晨一行人感覺被耍,表情不悅地起身離開餐館,漫無目的地走啊走,故事就在這畫下了稍嫌平淡的句點。對了!飲料大王曹鐘杓先生在畢業後,任職於政府出資的研究所負責企劃研究的工作,聽說在這次研究後,就不再做飲料了。

——本書摘自《食戰!數據化的美味行銷》,2020 年 11 月,遠足文化
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