丙烯醯胺是如何生成的？哪些食物含量最多？——丙烯醯胺大揭密（上）

本文由 Panasonic 委託，泛科學企劃執行。 

炸雞、牛排讓你食指大動，但別人做的總是比較香、比較好吃？別擔心，只要掌握關鍵參數，你也可以做出完美料理！從炸雞到牛排，烹調的關鍵就在於溫度的掌控。讓我們一起揭開這些美食的神秘面紗，了解如何利用科學的方法，做出讓人垂涎三尺的料理。

美味關鍵 1：正確油溫

炸雞是大家喜愛的美食之一，但要做出外酥內嫩的炸雞，關鍵就在於油溫的掌控。炸雞的油溫必須維持在 160 到 180℃ 之間。當你將炸雞放入熱油中，食物的水分會迅速蒸發，形成氣泡，這些氣泡能夠保證你的炸雞外皮酥脆而內部多汁。

水的沸點是 100℃，當麵衣中的水分接觸到 160℃ 的熱油時，會迅速汽化成水蒸氣。這個過程不僅讓麵衣變得酥脆，也能防止內部的雞肉變得乾柴。

如果油溫過低，麵衣無法迅速變得酥脆，水分和油脂會滲透到食物中，使炸雞變得油膩。而如果油溫過高，水分會迅速蒸發，使麵衣變得過於硬或甚至燒焦。

美味關鍵 2：焦糖化與梅納反應

另一道美味的料理——牛排。無論是煎牛排還是炒菜，高溫烹調都會帶來令人垂涎的香氣，這主要歸功於焦糖化反應和梅納反應。

焦糖化反應是指醣類在高溫下發生的非酵素性褐變反應，這個過程會產生褐色物質和大量的風味分子，讓食物變得更香。而梅納反應則是指醣類與氨基酸在高溫下發生的反應，這個過程會產生複雜的風味分子，使牛排的色澤和香氣更加迷人。

要啟動焦糖化反應和梅納反應的溫度，至少要在 140℃ 以上。如果溫度過低，無法啟動這些反應，食物會顯得平淡無味。

油溫與健康

油溫不僅影響食物的風味，也關係到健康。不能一昧地升高油溫，因為每種油都有其特定的發煙點，即開始冒煙並變質的溫度。當油溫超過發煙點，會產生有害物質，如致癌的甲醛、乙醛等。因此，選擇合適的油並控制油溫，是保證烹調健康的關鍵。

說了這麼多，但是要怎麼控制溫度呢？

科學的溫度控制

傳統電磁爐將溫度計設在爐面下，透過傳導與熱電阻來測溫，Panasonic 的 IH 調理爐則有光火力感應技術，利用紅外線的 IR Sensor 來測溫，不用再等熱慢慢傳導至爐面下的溫度計，而是用紅外線穿透偵測鍋內的溫度，既快速又精準。

而且因為紅外線可以遠距離量測，如果甩鍋炒菜鍋子離開爐面，也能持續追蹤動態。不會立即斷開功率關掉，只要鍋子放回就會繼續加熱，效率不打折。

好的溫度感測還要搭配好的溫度控制，才能做出一流的料理。日本製的 Panasonic IH 調理爐，將自家最自豪的 ECONAVI 技術放進了 IH 爐中。有 ECONAVI 的冷氣能完美控制你的室溫，有 ECONAVI 的 IH 調理爐則能為你的料理完美控溫。

有 ECONAVI 的 IH 爐不只省能源、和瓦斯爐相比減少碳排放，更為料理加分。前面說了溫度就是一切的關鍵，但是當我們將食材投到熱鍋中，鍋中的溫度就會瞬間下降，打亂物理與化學反應的節奏，阻止我們為料理施加美味魔法。

所以常常有好的廚師會告訴我們食物要分批下，避免溫度產生太大變化。Panasonic IH 調理爐，只要透過 IR Sensor 一偵測到溫度下降，就能馬上知道有食材被投入並立刻加強火力，讓梅納反應與焦糖化反應能持續發揮變化。而當溫度回到設定溫度，Panasonic IH 調理爐也會馬上將火力轉小，透過電腦 AI 的迅速反應，掌握溫度在最完美區間不劇烈起伏。

不僅保證美味關鍵，更不用擔心油溫超過發煙點而導致油品變質，讓美味變得不健康。

舒適的烹飪環境

最後，IH 爐還有一個大優點。相比於瓦斯爐，因為沒有使用明火，加熱都集中在鍋具。料理過程更安全，同時使用者也不會被火焰的熱氣搞得心煩意亂、汗流浹背，在廚房也能過得很舒適。而且因為熱能集中，浪費的能源也更少。

為了更多的功能、更好的效能，我們早已逐步從傳統按鍵手機換成智慧型手機。一樣的，在廚房內，如果你想輕鬆做出好料理，同時讓烹飪的過程舒適愉快又安全。試試改用 Panasonic IH 爐，一起享受智慧廚房的新趨勢吧！👉 https://pse.is/649gm5

為何加熱後會産生香氣？

透過加熱會產生梅納反應和焦糖化反應。

加熱烹調如炒、烤、煮可產生香氣，而且可能產生新的風味。這個現象和透過梅納反應或焦糖化反應（見本書 P107）去生成香氣息息相關。

• 梅納反應

梅納反應是糖和胺基化合物的化學反應，1912 年時由法國科學家 Maillard（梅納）所提出故得名。當用平底鍋煎烤肉或魚，或者用烤麵包機烤吐司時，食材會變成褐色並散發出好聞的焦香味，這些現象都與梅納反應有關。

• 因原料和温度不同，會產生各種香氣

雖然統稱為梅納反應，但因食材中所含的胺基酸和糖的種類以及加熱時的溫度不同，所產生的香氣分子類型也會不同。例如，胺基酸的一種「白胺酸」和糖所產生的化學反應裡，用 100°C 加熱時會產生香甜如巧克力般的香味，而用 180°C 加熱時則會產生烤起司般的香味。

而另外一種胺基酸「纈胺酸」在 100°C 時會產生如裸麥麵包的香味，而在 180°C 時則會產生高刺激性的巧克力般香氣。實際上食物中不僅僅含有一種胺基酸，而有各式各樣的種類，因此加熱時產生的香氣範圍相當廣泛。其複雜的香氣造就了食物新鮮出爐時的美味。

• 醬油和味噌

梅納反應雖然較容易在高溫下發生，但其實也可在長時間的低溫下發生。例如日本料理的經典調味料醬油和味噌便是很好的例子。這兩者的褐變及香氣的生成與熟成過程中的梅納反應有關。此外，使用醬油和味噌去烹調可更容易引起梅納反應。

• 香氣的原理

一些研究顯示，梅納反應所產生的氣味甚至與食物的美味及濃郁度有關。此外，近年來有一些非常有意思的研究也顯示梅納反應產生的香氣會影響人體的自律神經系統，活化副交感神經，具有緩解焦慮或緊張的情緒和使人放鬆心情的可能性。

圍繞著火爐烤肉之所以會讓參加者感到放鬆和和諧的氣氛，說不定就是受到了加熱香氣的影響呢。

咖啡豆、焙茶為何聞起來那麼香？

烘烤會使成分產生變化，產生造就美味的關鍵香氣。

• 什麼是烘烤

「烘烤（Roast）」是不使用油脂等介質，用乾煎去加熱的方法，除了減少水分改變口感外，運用此手法的目的多為希望藉著加熱去產生新風味。例如，烘烤過程中產生的香氣在創造咖啡和焙茶的美味上就扮演了重要的角色。

• 咖啡香氣的變化

咖啡是世界三大飮品之一，在世界各地擁有合適氣候和地理條件的許多地方都有栽種。咖啡的魅力來自於其複雜的香氣和風味，目前已在咖啡中發現了超過 800 種的香氣分子。

各種咖啡生豆品種和不同產地間的成分差異顯而易見，但在烘烤前，就算是再知名產區的生豆也不會有 「咖啡香」 。親身嘗試過實戰體驗 4（見本書 P41）的讀者應該能體會到。通過烘烤，生豆中所含的脂質、碳水化合物、蛋白質、綠原酸、咖啡因、葫蘆巴鹼等成分會產生變化並確立香氣的特徵。

在淺焙階段會產生醋酸等淸爽的風味，但隨著烘烤程度加重，經過前頁所提到的梅納反應所產生的呋喃類的甜香會隨之增加，同時會產生酚類的煙燻香氣以及吡類的烘烤香氣（芳香偏焦的香氣），創造出濃厚的風味。即便是使用相同條件的生豆，因烘烤程度不同，香氣也可能大不相同。

• 棒茶香氣的變化

焙茶也是可品嘗到烘烤香氣的飮品。與咖啡一樣，焙茶中含有吡類和呋喃類等香氣成分。

焙茶當中，發源自石川縣金澤市的「棒茶」香氣濃郁，以石川縣為中心廣受歡迎。其最大特點是，它不像普通的焙茶用茶葉來製作，而是烘烤茶莖所製成。

棒茶香氣的分析報告顯示，其香氣濃烈的秘密就來自於莖。比較葉和莖的胺基酸含量後發現，莖的含量是葉子的 1.5 倍。因此，梅納反應較旺盛，可產生很多吡類的分子。讓「棒茶」香氣逼人的秘密就在於胺基酸。此外，棒茶還含有香葉醇和芳樟醇等花香調的香氣。厚實的烘烤香氣搭配花香造就了棒茶迷人的香味。

葡萄糖與各種胺基酸以 100°C 加熱時所產生的香氣：

——本文摘自《飲食的香氣科學：從香味產生的原理、萃取到食譜應用，認識讓料理更美味的關鍵香氣與風味搭配》，2022 年 8 月，麥浩斯，未經同意請勿轉載。

• 文／葉安義│台灣大學食品科技研究所特聘教授

食物加熱處理有很多優點，除了能降低有害的微生物，也能增添食物的色香味並改善質地。然而，高溫加熱的過程中也可能產生一些危害健康的物質，「丙烯醯胺」就是時下最熱門的例子之一。歐盟 2017 年 11 月已正式立法，強制要求降低食品中丙烯醯胺含量至最新基準值或更低，並於 2018 年 4 月開始執行。

本期 ILSI Taiwan 專欄邀請台灣大學食品科技研究所葉安義特聘教授撰文，從丙烯醯胺的毒性與其暴露風險談起，探討影響丙烯醯胺於食品中含量高低的三大因素與形成機制，並以國內調查資料為依據，整理出丙烯醯胺含量較高的食品類別，對於高丙烯醯胺含量的食品類別，消費者應如何看待？

丙烯醯胺──留校察看的 2A 級致癌物

歐盟自 2003-2007 年進行「加熱後食品毒性物質計畫（Heatox Project）」，針對丙烯醯胺等關注物質進行鑑定、評估風險，與探討降低風險的可行方法。除了本文欲探討的丙烯醯胺（Acrylamide）之外，還有呋喃、羥甲基糠醛、脂質氧化產生的自由基等約 52 種關注物質。

世界衛生組織國際癌症研究中心（IARC）1994 年將丙烯醯胺列為 2A 級致癌物，代表此類物質於動物實驗中被證實具致癌性，但流行病學上尚未被證實對人體有致癌性，只能說它對人體「可能」有致癌風險。丙烯醯胺的神經毒性是目前唯一比較明確且具有人類流行病學數據基礎的研究，但依現有數據看來，一般消費者的暴露量尚不足以致病。關於丙烯醯胺的代謝過程與毒性，國家衛生研究院國家環境毒物研究中心已摘錄丙烯醯胺毒性資料供大眾參閱。

來自聚合物「聚丙烯醯胺」的丙烯醯胺

丙烯醯胺在工業上的應用大部分是它的高分子聚合物「聚丙烯醯胺（Polyacrylamide）」，其黏稠的特性使它常被用於特定工業，包括水處理、鑽油、造紙與礦冶業，其他的應用還有水泥漿、染料、化妝品、塑膠（含食品包裝）、滲透膜、隱形眼鏡和紡織品等。雖然聚丙烯醯胺本身不具健康風險，但其所含非常微量的丙烯醯胺小分子會經由皮膚接觸或空氣吸入，可能對健康造成危害。因此，對於工廠人員與附近居民而言，丙烯醯胺成為上述工業與環境安全需要監測的指標之一。

由於聚丙烯醯胺會與水中固體物質結合，使飲水中不需要的物質容易被過濾或移除，也常被當作飲用水的水質處理藥劑使用，因此飲用水中也有微量的丙烯醯胺。世界衛生組織在飲用水水質準則中，對丙烯醯胺的標準值訂為 0.5 微克／公升，此濃度表示消費者終生飲用均可接受的風險。

歐盟則規定飲用水中的濃度為 0.1 微克／公升。我國行政院環境保護署則是採用與美國、日本相同的源頭管理，將聚丙烯醯胺列為飲用水可使用水質處理藥劑之一，其最高添加劑量為 1 毫克／公升，而所含丙烯醯胺的最高限量則規定為 500 ppm。

高溫、低水分、澱粉原料，丙烯醯胺在食物中生成的三大要素

2002 年瑞典科學家 Tareke 等人首次發現，澱粉類食品經高溫加熱後會產生丙烯醯胺，故呼籲國際間將其列為重要議題並進行追蹤與合作。經過許多國家不同科學家們的重複試驗發現，雖然在低溫或高水分的蔬果食品也曾檢測出丙烯醯胺，但目前公認 120℃ 以上的調理（包括油炸、烘焙、炙烤、煎炒、工廠加工）與低水分含量，是食品中產生丙烯醯胺的其中兩個重要因素。

一般認為食品中丙烯醯胺的生成機制主要是透過「梅納反應（Maillard reaction）」，簡單地說就是澱粉分解後產生糖類與胺基酸的化學反應，主要反應物為天門冬醯胺（Asparagine）這個特別的胺基酸與還原糖（如：葡萄糖、果糖、半乳糖）或其含有羰基的類似物。

研究顯示，常見的含澱粉類原料搭配上述易產生丙烯醯胺的兩個重要因素之下，馬鈴薯的丙烯醯胺生成量最多，而若將米、小麥、玉米三種穀類原料進行比較時，在相同的加熱環境下，米的丙烯醯胺生成量最低。因此，食品中產生丙烯醯胺的第三個重要因素就是食品中原料的組成。

高丙烯醯胺含量的食品有哪些？

目前國際間普遍認為，除了香菸煙霧外，食品是一般大眾暴露丙烯醯胺的最大來源。先進國家多年來已針對各類食品進行丙烯醯胺含量的監測，並依其國人的膳食攝取量進行風險評估，以供消費者改善飲食習慣降低暴露丙烯醯胺的參考。

我國於 2003 年起，以食物分類逐步調查市售產品的丙烯醯胺含量。調查結果顯示，禽肉、家畜與水產類等主成分為蛋白質的食品以及蔬果類食品，在偵測極限為 10 ppb 的條件下，幾乎都偵測不到丙烯醯胺；以清蒸、水煮等方式製備的食品，如：白米飯、白麵條（經過烘烤過程的麵條不在此類之中）與真空油炸的薯條也未偵測出丙烯醯胺。有檢測出丙烯醯胺的食品類別為：油炸或烘烤的澱粉類產品，如：五穀根莖類（馬鈴薯產品為最）、點心零食類及堅果類（杏仁果為最）。

將上述結果與西方國家的調查數據相比後發現，在西方國家中，洋芋片、薯條（無論是炸或烤的）、馬鈴薯可樂餅、咖啡與咖啡代用品（來自穀物或菊苣根）皆屬高含量丙烯醯胺食品（≧ 300 微克／公斤），在國內洋芋片與薯條亦屬於高含量的食品。

西方國家點心零食類中，以餅乾（biscuit）、脆餅（cracker）、脆麵包（crisp bread）與軟式麵包（soft bread）等丙烯醯胺的含量較高，國內除了軟式麵包丙烯醯胺含量較低以外，其他數據趨勢皆與之類似，推測軟式麵包的差異可能是烘焙溫度或配方的差異所造成。

另外國內特有的食品如：油條、麵茶、黑糖與其調味產品，以及紅糖、冬瓜糖等黑糖類似產品的丙烯醯胺含量皆屬於較高的類別。黑糖雖然不是澱粉類，但其原料通常含有醣類與游離胺基酸，在熬煮過程中，有機會增加還原糖的生成，這是黑糖製成後其丙烯醯胺含量也較高的原因。

對丙烯醯胺含量高的食品需留意 ，但不必過度恐慌

過去曾有國內媒體熱烈報導黑糖中丙烯醯胺含量較高的議題，部分偏頗內容引起軒然大波，造成國人的恐慌與相關產業莫大的損失。作為理性的消費者，對於高丙烯醯胺含量的食品類別固然需提高警覺，但若不是當作主食類，或非經常吃的食品，由於攝取量並不高，就無需擔心。

看待「食安問題」，誠如這篇文章中提到的，除了需取得食品中丙烯醯胺的含量（濃度或毒性）之外，還需知道該食品的攝取量（劑量），兩者相乘後才是丙烯醯胺的攝入總量（膳食暴露量），兩者缺一不可。

雖然食品類別與變化繁多，只要我們把握前段所敘述的三個重要因素，就是我們辨識高含量丙烯醯胺產品的最佳線索。此外，關於國內部分高丙烯醯胺含量的食品，近年來降低其丙烯醯胺含量的努力已收到效果，將為消費者帶來新的選擇，實是消費者的一大福音！

• 未完待續，關於國人丙烯醯胺膳食暴露情形以及降低丙烯醯胺膳食暴露對策，將於下篇分曉！

本文轉載自 ILSI Taiwan 專欄 2018 年 1 月號，原標題為「你知道食品高溫加熱暗藏的危機嗎？認識丙烯醯胺（上）」。

本文由 家樂福食物轉型計畫 委託，泛科學企劃執行。

• 文／陳彥諺

你喜歡吃香蕉嗎？香蕉是台灣人從小到大非常熟悉的水果，不僅方便攜帶、營養價值豐富，更符合現代的養生概念，很適合健身者、節食者。不過，你是從哪裡買到香蕉的呢？
你知道現在已經有專屬香蕉的「驗證」了嗎？

從以前到現在的台灣「蕉傲」

為什麼香蕉也有驗證？在談到驗證之前，首先讓我們聊聊過去。

作為常見的、隨手可得的水果，香蕉不只是台灣重要的水果產業之一，也是全球重要的經濟果樹及糧食作物。在巔峰時候，香蕉曾經是全球產量最多的水果，經濟價值非常高，僅次於蘋果、柑橘及葡萄，而糧食重要性也僅次於小麥、稻米和玉米。

而我們的台灣，曾經有「香蕉王國」美名，當時因爲產量大，加上風土及氣候適合栽種，台灣種植出來的香蕉特別好吃，價格和出口銷量的成績都非常亮眼。在香蕉的黃金年代中，台灣東西南北都有種植。

只是，雖然台灣是香蕉王國，外銷成績乍看亮眼，但蕉農的辛苦卻很少人知道。行話裡有種說法是「種蕉如賭」，因為種植香蕉必須靠天吃飯，將蕉苗種下之後，接著蕉農便得對賭著天氣、氣候環境、市場狀況——如果自然條件不佳，會導致收成慘澹，不過，若整體銷量過剩，也將造成價格大跌。又如果非常好運，成功撐過上述的局面，最終在進入市場銷售前，還將面臨到中盤、行口（台語）的層層轉手。作為一個蕉農，有太多變數不能掌控，收入也因此起伏不定。

吃好蕉！守護蕉農大行動！

台灣香蕉，從過去的出口黃金年代，邁入今天的另一個美好時代。如今，香甜軟糯的台灣香蕉，仍然是我們生活中的重要存在。

今天的台灣，因為經歷了多次爆發的食安問題，消費者越來越注重食品安全。與此同時，農民們仍然有收入穩定的需求。要如何平衡這兩點呢？

家樂福認為，比起讓蕉農單打獨鬥，有另一個能兼顧農民與消費者雙方利益的方法，那就是以賣場的力量，支持小農。家樂福賣場內，只販售通過驗證的香蕉，藉由驗證，不僅可以做到產地溯源、驗證履歷，鼓勵且支持小農轉型，讓蕉農可以專注栽種，不需擔心後端銷售問題，同時，顧客也能藉由驗證得知透明資訊，進而安心選購。

四大金蕉：履歷蕉、有機蕉、金蕉伯、石虎香蕉

家樂福的香蕉驗證共有四大種。家樂福的「履歷蕉」，是從雲林到屏東產區中挑選出來當季的、品質最優良的香蕉，並且全產品都需具備「產銷履歷（TAP）標章」，也需要遵循「家樂福農藥規範」，履歷蕉的每一根香蕉，都有其栽種來源、用藥是否符合歐盟標準的紀錄，且只有在經過政府委託的第三方驗證機構定期抽檢合格後才能販售。

「家樂福 BIO 有機香蕉」則是來自全台最大的「有機驗證（Organic）」香蕉農園，位於屏東。「有機」的標章並不好取得，蕉農必須以全天然農法栽種，不施化肥、不催生催熟，以人工除草代替除草劑，讓土壤是自然健康的狀態，健康的土壤所種植出來的香蕉，除了來源健康，口感香氣也特別好。

「金蕉伯履歷香蕉」不是一個人，而是一群人！10 多年前，家樂福已開始在全台各地找尋志同道合的農友，終於在雲林遇到願意為食品安全及環境永續共同努力的蕉農，後來更成為長期契作的對象。他們以友善農法耕種，呵護土地，種出好蕉。

「石虎山蕉」則是南投中寮的一群農友。他們為了保育瀕臨絕種的台灣保育類動物石虎，不擴大農地面積、不使用化學肥料及除草劑，保留給石虎一塊乾淨、安全、友善的棲息地。

家樂福的 Act For Food 食物轉型計畫

家樂福與民生息息相關，通路可以單純只是販售點，也可以帶來改變、產生力量。因此，家樂福推動食物轉型計畫，希望建立起與農民、農民團體相互信賴的合作連結，藉由大量計畫性種植、保證收購降低平均成本，一來讓農民能獲得合理的農務所得，二來讓消費者能以合理價格買到安全的食物，三來，通路能成為穩定供貨的角色。

買香蕉選擇家樂福香蕉驗證，不僅食得安心，更是以行動支持在地農民。家樂福相信每個人都值得最好的，以家樂福 AFF 食物轉型作為領航，一同創造友善農民、土地、消費者的共好模式。

家樂福以行動，開創對所有人與土地共生共好的食物轉型模式，也邀請大家一同參與支持。

• 深入瞭解四大金蕉：https://bit.ly/392kTrP