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含有瘦肉精的美豬進台灣前該知道的那些事:肉品暴露萊克多巴胺的健康風險評估怎麼做?

活躍星系核_96
・2020/09/24 ・4922字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 576 ・九年級

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  • 文/李俊璋 特聘教授兼主任秘書/中心主任|國立成功大學醫學院環境醫學研究所/秘書室/環境微量毒物研究中心

編按:2020 年 8月 28 日,總統蔡英文宣布,將擴大開放美國牛肉和豬肉進口,引發社會議論擔心「萊克多巴胺」會造成之健康風險。事實上,在食品與食品添加物的範疇中,關於其「安全風險分析」有一定之科學分析流程,以協助大眾與相關當局對於化學物質於食品的使用作出判斷。

為此議題,泛科學特別邀稿成大李俊璋特聘教授,亦是 108 年《食用肉品暴露萊克多巴胺之健康風險評估》的執行單位,成功大學環境微量毒物研究中心之主任。除說明關於食品安全風險分析的重要概念,亦簡述此次評估對於萊克多巴胺的結論。

什麼是食品安全風險分析?

由於食品及食品添加物種類繁多,不論是食物原料在生產、製作的過程中避免被病蟲害或環境污染,又或是為求精緻化而額外添加,過程中難免會使用到各式各樣的化學物質。而近年來,有許多食安事件與化學物質使用不當有關。

關於化學物質應不應該被限制使用、局部禁用或全面禁用?或是其在食品中的安全容許濃度應該是多少?這些問題一直是食品安全管理爭論的核心。

那該如何化解此爭論呢?

食品安全衛生管理屬於風險管理,在決定如何管制食品中化學物質、擬訂最大殘留濃度(Maximum Residue Level, MRL)亦即安全容許濃度,以避免危害人體健康之前,必須有風險及效益分析(risk and benefit analysis),此一個有系統的科學即稱之為「風險評估」。

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因此,要討論暴露萊克多巴胺之食用進口肉品對於國人可能造成的健康風險,也應該要進行審慎的風險評估。

什麼是萊克多巴胺?

萊克多巴胺為乙型受體素類動物飼料添加物,多國登記核准添加於牛、豬及火雞飼料,以增加牛、豬、火雞體重及改善飼料效率,提高瘦肉比率,亦訂定 MRL(國際間萊克多巴胺之 MRL 彙整如表 1);然歐盟、中國大陸及俄羅斯均明令禁用。

顯然各國對於萊克多巴胺是否可被接受使用的態度並不相同,對於國人來說,要進行相關的考慮,需要回到根本的問題做討論:在台灣進口含有萊克多巴胺的肉品健康風險有多高?會影響哪些人?

萊克多巴胺結構式。圖:WIKI

進行健康風險評估的假設與目的為何?

對於此一議題的評估,會以保守方式評估進行一般族群,包括不同年齡層、性別與高暴露族群如坐月子之婦女,所受之影響,會假設在全數食用進口牛、豬肉及其製品與內臟之情境下,了解暴露萊克多巴胺而導致之健康風險。

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重頭戲:萊克多巴胺的健康風險評估怎麼做?結果又是如何呢?

依據衛生福利部食品藥物管理署擬訂之「食品安全風險分析工作原則」,食品安全風險評估共分四個步驟:危害鑑定危害特徵描述暴露評估風險特徵描述。以下一併說明此次食用進口肉品,暴露萊克多巴胺之健康風險評估。

圖:PEXELS

危害鑑定:萊客多巴胺有哪些毒性?對健康可能有哪些影響?

危害鑑定即針對食品中的危害物質之毒性及健康影響進行確認。

  1. 聯合國糧農組織/世界衛生組織聯合食品添加物專家委員會(JECFA, 2004)之資料簡要羅列如下:
    1. 萊克多巴胺於動物體中可迅速經由尿液或排泄物代謝,在動物血漿中之半衰期約為 4~7 小時,在人類血漿中之半衰期約 4 小時。
    2. 6 名自願之健康男性,在 48 小時的間隔期間(Washout Period)分別漸增投予萊克多巴胺 0、5、10、15、25 及 40 mg,觀察受試者之心跳及血壓等心臟功能。歸納觀察之結論,在投予劑量 5 mg 時,不會對心臟造成任何異常反應。
  2. 日本(日本食品安全委員會, 2004):依據各種遺傳毒性試驗及慢性毒性、致癌性合併試驗結果,判定萊克多巴胺不具遺傳毒性及致癌性。
  3. 歐盟(EFSA, 2009):歐洲食品安全署的報告指出,萊克多巴胺在豬、牛、受試動物和人類之代謝特性(Metabolic Fate)相似。

綜合以上國際的相關資料資料,顯示若民眾因食用含萊克多巴胺之肉品而暴露時,可能產生不良之心臟效應;長期食入研究尚無可供進行萊克多巴胺致癌風險評估之致癌資料。

因此,後續進行健康風險評估時,僅進行非致癌性風險評估。

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表 1 國際間萊克多巴胺之最大殘留容許量(2019/04)

種類 部位 台灣 Codex 美國 加拿大 澳洲 紐西蘭 日本 韓國 香港 馬來西亞
肌肉 10 10 30 10 10 10 10
脂肪 10 10 10 10
40 90 40 40 40 40
90 90 90 90 90
可食內臟 40
肌肉 10 50 10 50 10 10 10 10 10
脂肪 10 50 10 10 10 10 10
40 150 40 200 40 40 40 40 40
90 90 200 90 90 90 90 90
90
可食內臟 40
火雞 肌肉 100 30
450 200

單位:ppb。表中所示「-」,表示該國/地區目前未訂有該類食品之標準。

危害特徵描述:怎樣的劑量或情境下,萊克多巴胺可能會造成危害?可被容許的使用劑量是多少?

危害特徵描述為風險評估的第二個步驟,主要為描述危害物質對人體的健康危害效應,最佳的危害特徵描述,是完整建立危害物質的劑量效應評估

在劑量效應評估部分,萊克多巴胺已進行過一系列的動物毒理試驗及人體試驗部分。國際間依據文獻研究資料中,具科學代表性之動物或人體實驗結果,計算食品殘留萊克多巴胺健康風險評估所需的 ADI 值。

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圖:PEXELS

彙整國際間之 ADI 值規範如下︰

  1. JECFA:0~1 μg/kg bw/day。(JECFA, 2004)
  2. 美國:1.25 μg/kg bw/day。(US FDA, 1999; US FDA, 2018)
  3. 加拿大:1.4 μg/kg bw/day。(Health Canada, 2013)
  4. 澳洲:0.001 mg/kg bw/day。(APVMA, 2002)
  5. 日本:0.001 mg/kg bw/day。(日本食品安全委員會, 2004)
  6. 中華民國:1 微克/公斤體重/天。

μg=微克;mg=毫克;1000μg=1mg

暴露評估:在已知的使用情境下,是否可能會達到造成健康風險的劑量?

暴露評估,主要在於量測或估計經由攝食暴露危害因子之期間、頻率及強度的過程。

所謂的「攝食暴露危害因子」簡單來說就是考慮到國人的飲食習慣、或者已知特定的飲食風俗,針對其進行風險評估,執行之方法及結果分述如下:

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(一)暴露參數及情境設定

如前面所提及,健康風險評估會以以保守方式進行,除了評估一般族群(不同年齡層、性別)所受的影響,也需要考慮到高暴露族群(坐月子之婦女),並假設在全數食用進口牛、豬肉及其製品與內臟之情境下,健康風險評估,對於暴露參數及情境假設如下:

  1. 所食用之牛、豬肉及其製品與內臟皆為進口。
  2. 牛、豬肉之萊克多巴胺濃度以 10 μg/kg 計;牛、豬腎臟之萊克多巴胺濃度以 90 μg/kg 計;牛、豬肝臟及其他可食內臟以 40 μg/kg 計。文獻顯示萊克多巴胺熱穩定性高,故保守假設在烹調過程中萊克多巴胺未降解。
  3. 一般族群之牛、豬肉及其製品與內臟的每日攝入量,依據國家攝食資料庫公告(當時最新資料為 106 年度)之各年齡層、性別攝食量計算。
  4. 高暴露族群(坐月子之婦女)則以育齡婦女的攝食量,參考一般針對坐月子婦女之飲食建議,每日攝取一副(兩顆)豬腎:260 公克及豬肝:360 公克。
  5. 在不確定分析上,針對主要變異參數即暴露族群之攝食量與體重,以蒙地卡羅模擬法(Monte Carlo Simulation)描述機率性風險分布,設定暴露劑量的 95% 上限值為非致癌風險描述之判定值。
圖:PEXELS

(二)攝入牛、豬肉品所致萊克多巴胺每日暴露劑量評估結果

各年齡族群攝入牛、豬肉及其製品與內臟所致之萊克多巴胺每日暴露劑量 95% 上限值介於 0.026~0.092 μg/kg bw/day 之間;高暴露族群(坐月子婦女)攝入牛、豬肉及其製品與內臟所致之萊克多巴胺每日暴露劑量 95% 上限值為 0.899 μg/kg bw/day,大約是育齡婦女一般飲食之萊克多巴胺每日暴露劑量 95% 上限值 0.042 μg/kg bw/day 的 20 倍,遠較一般族群的暴露劑量高,其主要貢獻來源為坐月子期間每日攝取的豬肝及豬腎。

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若各暴露族群僅食用牛、豬肉及其製品,不食用含有萊克多巴胺的內臟,則各年齡族群之萊克多巴胺每日暴露劑量 95% 上限值介於 0.023~0.083 μg/kg bw/day 之間。坐月子婦女攝入牛、豬肉及其製品之萊克多巴胺每日暴露劑量 95% 上限值降為 0.034 μg/kg bw/day,介於各年齡族群的暴露劑量之間,與一般 19~65 歲女性族群之暴露劑量 0.035 μg/kg bw/day 相近。

圖:PEXELS

風險特徵描述:各種狀況下,萊克多巴胺對於大眾會有多大的危害?

風險特徵描述係針對危害鑑定、危害特徵描述及暴露量評估所得之結果,加以綜合計算,以評估各種暴露狀況下對人體健康可能產生之危害性,並提出預測數值。

非致癌風險評估執行之結果以危害指標(Hazard Index, HI)為每日估計暴露劑量每日可接受攝入劑量(Acceptable Daily Intake, ADI)之比值。

當危害指標小於 1,表示暴露量低於會產生不良反應的閾值,預期將不會造成健康危害。當危害指標大於 1,表示暴露量可能會超過此閾值而產生健康危害。

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在擬定之暴露情境下,各暴露族群因攝入含萊克多巴胺之牛、豬肉品所致之非致癌風險均屬可接受風險如下圖所示,一般族群之 HI 僅佔 ADI 之 2.6~9.2%;高暴露族群(坐月子婦女)之 HI 雖佔 ADI 之 89.9%,仍小於 1,風險尚在可接受範圍。

最後最後,萊克多巴胺健康風險評估的結論

以上保守評估顯示,若進口牛、豬肉品中的萊克多巴胺含量均控制在 Codex 建議的 MRL 時(編按:此與法規限制與執行有關),一般族群(不同年齡層、性別)即使全數食用進口牛、豬肉及其製品與內臟,因暴露萊克多巴胺所致之 95% 非致癌風險上限值均遠小於 1;高暴露族群(坐月子婦女)之 95% 非致癌風險上限值佔 ADI 的 89.9%,仍小於 1。因此一言以蔽之,風險尚在可接受範圍。

但另外考量到國人對動物內臟的攝食量較高,飲食習慣與西方大不相同,尤其國人在坐月子時期可能會攝取較大量的豬腎與豬肝。最後仍額外建議應透過宣導及標示降低高暴露族群(坐月子婦女)之牛、豬內臟的攝食量,以保障高暴露族群的飲食安全。

圖:PEXELS

本健康風險評估是以極端保守的方式,評估以 Codex 所訂定之最大殘留濃度(MRL),在台灣民眾全數食用進口牛、豬肉及其製品與內臟下,能否保護至少 95% 的民眾免於健康危害,評估結果顯示在一般民眾之攝食量下,暴露劑量遠遠低於每日可接受攝入劑量(ADI),因此對一般民眾而言沒有健康危害的問題。

至於坐月子婦女,在坐月子期間,即使每天多吃一副兩顆進口豬腰子及 360 公克進口豬肝,95% 的坐月子婦女之暴露量仍低於每日可接受攝入劑量,但其暴露劑量已達 ADI 之 89.9%,因此建議對於豬腰子及豬肝之食用不可過量。

最後,在不至於產生健康危害前提下,基於所有民眾有選擇吃或不吃進口肉品之權利,因此應該將選擇權還給民眾,讓民眾可以清楚辨識其所購買之肉品、內臟及其加工品之產地來源,以利民眾自由選擇。

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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除了蚯蚓、地震魚和民間達人,那些常見的臺灣地震預測謠言
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/02/29 ・2747字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

災害性大地震在臺灣留下無數淚水和難以抹滅的傷痕,921 大地震甚至直接奪走了 2,400 人的生命。既有這等末日級的災難記憶,又位處於板塊交界處的地震帶,「大地震!」三個字,總是能挑動臺灣人最脆弱又敏感的神經。

因此,當我們發現臺灣被各式各樣的地震傳說壟罩,像是地震魚、地震雲、蚯蚓警兆、下雨地震說,甚至民間地震預測達人,似乎也是合情合理的現象?

今日,我們就要來破解這些常見的地震預測謠言。

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漁民捕獲罕見的深海皇帶魚,恐有大地震?

說到在坊間訛傳的地震謠言,許多人第一個想到的,可能是盛行於日本、臺灣的「地震魚」傳說。

在亞熱帶海域中,漁民將「皇帶魚」暱稱為地震魚,由於皇帶魚身型較為扁平,生活於深海中,魚形特殊且捕獲量稀少,因此流傳著,是因為海底的地形改變,才驚擾了棲息在深海的皇帶魚,並因此游上淺水讓人們得以看見。

皇帶魚。圖/wikimedia

因此,民間盛傳,若漁民捕撈到這種極為稀罕的深海魚類,就是大型地震即將發生的警兆。

然而,日本科學家認真蒐集了目擊深海魚類的相關新聞和學術報告,他們想知道,這種看似異常的動物行為,究竟有沒有機會拿來當作災前的預警,抑或只是無稽之談?

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可惜的是,科學家認為,地震魚與地震並沒有明顯的關聯。當日本媒體報導捕撈深海魚的 10 天內,均沒有發生規模大於 6 的地震,規模 7 的地震前後,甚至完全沒有深海魚出現的紀錄!

所以,在科學家眼中,地震魚僅僅是一種流傳於民間的「迷信」(superstition)。

透過動物來推斷地震消息的風俗並不新穎,美國地質調查局(USGS)指出,早在西元前 373 年的古希臘,就有透過動物異常行為來猜測地震的紀錄!

人們普遍認為,比起遲鈍的人類,敏感的動物可以偵測到更多來自大自然的訊號,因此在大地震來臨前,會「舉家遷徙」逃離原本的棲息地。

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當臺灣 1999 年發生集集大地震前後,由於部分地區出現了大量蚯蚓,因此,臺灣也盛傳著「蚯蚓」是地震警訊的說法。

20101023 聯合報 B2 版 南投竹山竄出蚯蚓群爬滿路上。

新聞年年報的「蚯蚓」上街,真的是地震警訊嗎?

​當街道上出現一大群蚯蚓時,密密麻麻的畫面,不只讓人嚇一跳,也往往讓人感到困惑:為何牠們接連地湧向地表?難道,這真的是動物們在向我們預警天災嗎?動物們看似不尋常的行為,總是能引發人們的好奇與不安情緒。

如此怵目驚心的畫面,也經常成為新聞界的熱門素材,每年幾乎都會看到類似的標題:「蚯蚓大軍又出沒 網友憂:要地震了嗎」,甚至直接將蚯蚓與剛發生的地震連結起來,發布成快訊「昨突竄大量蚯蚓!台東今早地牛翻身…最大震度4級」,讓人留下蚯蚓預言成功的錯覺。

然而,這些蚯蚓大軍,真的與即將來臨的天災有直接關聯嗎?

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蚯蚓與地震有關的傳聞,被學者認為起源於 1999 年的 921 大地震後,在此前,臺灣少有流傳地震與蚯蚓之間的相關報導。

雖然曾有日本學者研究模擬出,與地震相關的電流有機會刺激蚯蚓離開洞穴,但在現實環境中,有太多因素都會影響蚯蚓的行為了,而造成蚯蚓大軍浮現地表的原因,往往都是氣象因素,像是溫度、濕度、日照時間、氣壓等等,都可能促使蚯蚓爬出地表。

大家不妨觀察看看,白日蚯蚓大軍的新聞,比較常出現在天氣剛轉涼的秋季。

因此,下次若再看到蚯蚓大軍湧現地表的現象,請先別慌張呀!

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事實上,除了地震魚和蚯蚓外,鳥類、老鼠、黃鼠狼、蛇、蜈蚣、昆蟲、貓咪到我們最熟悉的小狗,都曾經被流傳為地震預測的動物專家。

但可惜的是,會影響動物行為的因素實在是太多了,科學家仍然沒有找到動物異常行為和地震之間的關聯或機制。

遍地開花的地震預測粉專和社團

這座每天發生超過 100 次地震的小島上,擁有破萬成員的地震討論臉書社團、隨處可見的地震預測粉專或 IG 帳號,似乎並不奇怪。

國內有許多「憂國憂民」的神通大師,這些號稱能夠預測地震的奇妙人士,有些人會用身體感應,有人熱愛分析雲層畫面,有的人甚至號稱自行建製科學儀器,購買到比氣象署更精密的機械,偵測到更準確的地震。

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然而,若認真想一想就會發現,臺灣地震頻率極高,約 2 天多就會發生 1 次規模 4.0 至 5.0 的地震, 2 星期多就可能出現一次規模 5.0 至 6.0 的地震,若是有心想要捏造地震預言,真的不難。 

在學界,一個真正的地震預測必須包含地震三要素:明確的時間、 地點和規模,預測結果也必須來自學界認可的觀測資料。然而這些坊間貼文的預測資訊不僅空泛,也並未交代統計數據或訊號來源。

作為閱聽者,看到如此毫無科學根據的預測言論,請先冷靜下來,不要留言也不要分享,不妨先上網搜尋相關資料和事實查核。切勿輕信,更不要隨意散播,以免造成社會大眾的不安。

此外,大家也千萬不要隨意發表地震預測、觀測的資訊,若號稱有科學根據或使用相關資料,不僅違反氣象法,也有違反社會秩序之相關法令之虞唷!

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​地震預測行不行?還差得遠呢!

由於地底的環境太過複雜未知,即使科學家們已經致力於研究地震前兆和地震之間的關聯,目前地球科學界,仍然無法發展出成熟的地震預測技術。

與其奢望能提前 3 天知道地震的預告,不如日常就做好各種地震災害的防範,購買符合防震規範的家宅、固定好家具,做好防震防災演練。在國家級警報響起來時,熟練地執行避震保命三步驟「趴下、掩護、穩住」,才是身為臺灣人最關鍵的保命之策。

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來趟蕉心之旅?購買有產地履歷的香蕉好安心
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/06/02 ・2160字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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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。

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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。

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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。

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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。

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奠下製冷技術基礎的功臣——瑪麗.恩格爾.彭寧頓的生平
椀濘_96
・2022/03/10 ・2583字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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被《紐約客》(The New Yorker)稱為「冰女」(Ice Woman)的科學家——瑪麗.恩格爾.彭寧頓(Mary Engle Pennington;1872-1952),是美國著名的細菌化學家,同時也是一名製冷工程師。

Mary Engle Pennington(1872-1952)。圖/wikipedia

出生於田納西州的彭寧頓,出生後不久便舉家搬往賓州費城生活。彭寧頓的童年生活很豐富,她的父親熱衷於園藝,也鼓勵她一起協助栽種、熟悉各類植物;除植物外,周末彭寧頓會和母親逛市場,有時還會去農場挑選肉品,她便會在一旁觀察,也是在這時她注意到了,夏天滿是農產品的攤位,一到冬天卻什麼都沒有。

「女性」在化學這條路上受到的阻礙

十二歲時的小彭寧頓在圖書館找到了一本醫學化學教材,身為一個對書籍狂熱的閱讀者,努力吞下了對當時的她而言是非常艱澀的內容,她便察覺到,是那些肉眼看不到的化學元素構成了周遭的一切,甚至維持生命所需。

「突然,有一天,我意識到,儘管我無法觸摸、品嚐或聞到它們,但它們確實存在。這是一個里程碑,」彭寧頓說,「我領悟到了世界的真實性。」

這引起了彭寧頓的興趣,她便向私立女子學校的校長詢問,是否願意提供化學講座。由於當時科學被認定不是適合年輕女性的學科,因此校長感到震驚並拒絕了。不過高興的是,彭寧頓的家人非常支持她的新興趣。

十八歲的彭寧頓找到了賓州大學的科學學院院長,詢問是否能能提供就讀名額,在當時的院長與化學系教授支持男女同校下,她順利取得了入學允許。

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1890 年,彭寧頓進入賓夕法尼亞大學攻讀化學,同時也輔修了植物與動物學,彭寧頓在短短兩年內完成了學士的學位要求,包括化學、植物學、動物學、細菌學。畢業時,彭寧頓是班上唯一的女性,但礙於當時賓大沒有授予女性學位,因此她僅能獲得修業證書,而不是像她的男性同學那樣獲得學位。

當時賓大沒有授予女性學位,因此彭寧頓僅能獲得修業證書,無法像男性一樣取得學位。圖/Pexels

不過這並未澆熄彭寧頓的熱忱,彭寧頓無視所有對她的歧視,並繼續埋首於化學研究生涯,具有天賦的她,在短短三年內發表了一篇關於化學元素鈮(columbium)和鉭(Tantalum)的衍生物論文,靠著這份成就,也讓彭寧頓在 1895 年時,取得賓大的化學博士學位,這件事對當時(對現在應該也是 XD)而言堪稱壯舉,沒有學士學位,卻擁有了博士學位。

然而,對她,對一位女性科學家的偏見與歧視並未因此消失。

隨後彭寧頓很快就察覺,化學專業對女性從業者的偏見與在學術界時是相同的,儘管彭寧頓已經是加入美國化學學會的第三位女性,但大多數化學家,包括女性化學家,都認為應將她們的知識和技能應用於當時被認為更「女性化」的領域。

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但彭寧頓堅持選擇純科學。

從純科學走向社會

之後,彭寧頓陸續在賓大擔任研究員,又在耶魯大學攻讀了生理化學,但她也不斷意識到,社會對於受過良好教育的女科學家認可及需求並不高,並開始思考著如何推廣她的科學工作。為此,她在費城創立了臨床實驗室,為醫生提供良好的實驗室資源,以利於進行準確的細菌學分析,而後也在賓夕法尼亞女子醫學院任教,教授生理化學,並指導該校的化學實驗室。

1906 年,彭寧頓被任命為新成立的費城衛生和細菌學實驗室主任。此時的彭寧頓也修改了目標,她希望能用科學來改善社會,而不是在只在實驗室裡專注於純科學。她任職後的第一份工作是:根除可能傳播致命疾病的不純牛奶。然而當時還沒有相關法規或標準,她考量到公眾對食品加工廠不衛生條件的擔憂,及製作過程中是否受到汙染,並建立起第一個全國通用的牛奶和乳製品檢驗及保存標準。

彭寧頓建立了制定全國採用的牛奶和乳製品檢驗及保存標準的第一個系統。圖/Pexels

而後,彭寧頓成功地改善了食安問題,並在教育公眾了解食品中污染物的危害方面發揮了關鍵作用,與此同時也為她之後的製冷研究埋下了種子。

為製冷技術和食品保存奠下基礎

1907 年美國農業部(USDA)化學局(即為食品和藥物管理局 FDA 的前身)局長哈維·威利(Harvey W. Wiley)鼓勵她為政府研究食品冷藏保存的方法。

隔年威利任命彭寧頓擔任美國農業部化學局食品研究實驗室的負責人,這也讓她成為了化學局裡第一位女性實驗室負責人。

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彭寧頓帶領研究員設計了食品工業的各個方面技術,如倉儲、包裝和配送等,該實驗室成為了食品處理及儲存研究的核心,特別是在防止雞蛋、家禽和魚類腐敗方面。

彭寧頓在參與冷藏車運輸研究的期間,開始對製冷機械產生興趣,並開始改良冷藏倉儲與推廣食物保存的相關知識。她對冷藏倉儲的改良十分出色,許多食品經銷商向她尋求建議,以製定完善的衛生程序,為她的專業知識贏得了尊重。

事蹟

彭寧頓於 1908 年作為美國官方代表,參加在巴黎舉行的第一屆國際製冷大會(她終生參與此會議)。作為唯一的女性代表,雖然她沒有發明製冷,但開發了確保冷藏食品保持新鮮和可食用的程序,並幫助建立了製冷行業,製冷也成了她的主要研究重點。

彭寧頓為許多科學和醫學期刊做出了貢獻,不僅是美國科學促進會、美國化學學會和生物化學家協會的成員,也是費城病理學會等多個學術學會的成員之一。

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1920 年,她成為美國製冷工程師學會第一位女性會員,她積極參與了該組織的計劃、教育和出版委員會,1923 年彭寧頓被美國暖冷氣空調工程師學會(ASHRAE)認可為美國最重要的食品冷藏及家用製冷權威,1947 年成為美國製冷工程師協會的會員。

參考資料:

椀濘_96
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