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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

  • 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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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584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

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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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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做測驗,就有機會獲得免費特製手搖飲品,現場還有大獎等你抽!

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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喜歡探索浪漫的事物; 比如宇宙、生命、文字, 還有你。(嘿嘿 _ 每天都過著甜甜的小日子♡(*’ー’*)