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哪一年才是食安元年?

葉綠舒
・2014/01/26 ・7001字 ・閱讀時間約 14 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

2008年8月,大陸爆發出三聚氰胺(melamine)事件 [1]。當時主要的影響層面在嬰幼兒,造成許多家長擔心、害怕;還記得當時筆者在課堂上問醫技系的學生:為什麼大陸會把三聚氰胺加在奶粉裡,臺灣卻不會?

當時有一位學生很有自信的說:因為臺灣人比較有良心!

當時我笑笑的說,我們今天是上生化,所以我不討論道德的問題。還記得當時那位同學立刻一臉不服氣的樣子。

去年(2013),當我問台下的學生同樣的問題時,學生立刻說:因為在台灣會被抓到!

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雖然兩個答案都不對(其實是因為臺灣驗牛奶品質不使用「定氮測量法」,而是驗比重、乳脂肪、蛋白等等 [2],所以加入三聚氰胺是沒有用的。),但是可以由這個簡單的問題,隨著時空不同得到不同的答案,瞭解到臺灣這幾年大家對食品安全的信心的改變。

B01

在2011年3月,因為一位熱心的公務員,在分析益生菌粉末時發現不正常波峰 [3],花了兩週時間分析後發現益生菌粉末含有塑化劑,在那一刻,大家對於台灣製食品的信心,開始崩壞了。當時,連一向被我們嘲笑充滿了黑心商品的大陸,也封殺了858項產品 [4]。我們的政府,也在那一年宣布2011年是「食安元年」,並且著手修改「食品衛生管理法」,將會提高罰則等等措施。

時間很快就過去了,我們從2011年來到2013年。大家都以為食管法早已經通過、立法生效,卻沒想到在2013年的5月,我們忽然發現,我們的粉圓、肉圓裡面有順丁烯二酸(maleic acid) [5];接著在6月,我們發現大黃豆干竟然是用皂黃(metanil yellow)染色的 [6]。

然後,就是10月16日,彰化地檢署會同彰化衛生局等政府機關,查到大統長基食品公司在橄欖油裡面混摻棉籽油、葵花油、銅葉綠素… [7,8]。接著發現許多知名的老牌子、食品大廠也紛紛中箭落馬,就如2011年的塑化劑事件一樣。

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事情發生後,筆者的許多友人們,都惶惶然地說,不知道什麼可以吃了。

是啊,飲料可以不喝、粉圓可以不吃,反正這些都不是必需品;但是每天做菜都會用到的食用油出了問題,真的讓人有種天塌了的感覺。

不過,2013年的這些食安主角們真的有這麼可怕嗎?

順丁烯二酸(maleic acid)

圖片來源:維基百科

順丁烯二酸又叫做馬來酸,化學式C4H4O4,在工業上通常由順丁烯二酸酐(maleic anhydride)製成;而順丁烯二酸酐是來自於苯(benzene)或丁烷(butane)氧化的產物 [9]。

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順丁烯二酸的毒性極低,在它的物質安全資料表(MSDS)上面 [10],提到它的半數致死劑量(LD50):在大鼠是每公斤708毫克,在兔子是每公斤1560毫克。不具有致癌性,可能對腎與肺有影響。參考這些資料就可以知道,順丁烯二酸的毒性其實相當低。對照DEHP的物質安全資料表 [11]可以發現,DEHP具有致癌性,長期暴露在3000, 6000或12,000ppm下的小鼠跟大鼠都出現了肝癌。

當然,因為長期暴露的效果未知,所以歐盟定了一個每日可耐受量(TDI)是0.5毫克 [5]。在泛科學新聞網上面的一篇文章 [12]提到,除非您吃到的肉圓其中順丁烯二酸的殘留量超過2300mg,對一個60公斤的成人來說,才會超過每日可耐受量。大部分當時查到的產品,裡面順丁烯二酸的殘留量都沒有這麼高。

不過,再怎麼說,加入順丁烯二酸的化製澱粉,並不為食藥署所允許;而當時媒體一面倒的用「毒澱粉」來形容有順丁烯二酸殘留的化製澱粉,甚至說,如果食用殘留量接近2300ppm的肉圓,就有如「服毒」 [13],更在當時製造了許多恐慌。

皂黃(metanil yellow)

跟順丁烯二酸一樣,皂黃也是不為食藥署所允許的添加物。在印度,皂黃也是不合法的食品添加物,在過去曾有不少研究發現皂黃具有肝毒性,長期暴露可導致肝癌 [14],對哺乳動物的神經系統發育也有害處 [15]。

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台灣過去幾年也曾經發現有食品(大黃豆干、金針)添加皂黃的情形,所以每年都會抽驗,而且也開發出了簡易試劑;台北市、新北市衛生局都有提供民眾索取。

棉籽油(cottonseed oil)

棉籽油在2013年10月被發現添加在大統長基公司出產的橄欖油、花生油等油品中,後來在追蹤大統公司油品、以及進口棉籽油的流向時,發現有更多廠商涉及混油;當時因為棉花內含棉酚(gossypol),而棉酚在過去被發現可以導致男性不孕,因此在媒體強力報導之下造成極大的恐慌。

棉酚。圖片來源:維基百科。

其實棉籽油在國外作為食用油,已經有超過150年的歷史 [16]。原先在軋完棉花以後,棉籽就被丟棄,在19世紀時甚至造成環境問題,當時各州政府曾經制訂罰則,要求棉花工廠不可以將棉籽丟棄在河川裡。直到由棉籽壓製棉籽油的技術被發明以後,棉籽才由無用的垃圾轉變為有用的原料。一開始棉籽油是點燈的油,但很快被石油取而代之;後來開始有人嘗試將棉籽油用來烹調,於是棉籽油正式躍上餐桌,甚至成為製造西點用的酥油(Crisco)的主要原料 [17]。

事實上棉籽油並不是壞的食用油,而且因為他的冒煙點相對較高 [18],且價格便宜,在許多加工食品如洋芋片、零嘴等的製作中,都採用了棉籽油。

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Cottonseedoil

而棉酚呢?其實早在1968年,就已經知道精煉的棉籽油不含棉酚 [19];事實上,未精煉的棉籽油,會有一股難聞的「臭青味」,不能也不適合食用,當然也無法摻雜在其他油品中不被發現。

但是,在媒體鋪天蓋地的宣傳之下,使得民眾認為棉籽油是壞的食用油,會導致男性不孕,因此許多民眾紛紛將摻雜了棉籽油的食用油拿到賣場要求退貨,而政府由一開始對棉籽油的中立立場,也在一面倒的輿論壓力之下,最後要求業者將所有摻雜棉籽油的產品全數銷毀不得上架。

洪水猛獸與否?先弄清楚TDI(tolerable daily intake)的定義

在順丁烯二酸事件中,有一個數值一再被提起,就是TDI。歐盟對順丁烯二酸的TDI是0.5mg/kg,因此有媒體對順丁烯二酸殘留量超過2000ppm(即每公斤的澱粉製品含有超過2000mg的順丁烯二酸)的澱粉製品,下了「猶如服毒」的標題 [13]。但是,究竟TDI的定義是什麼?

我們來看一下歐盟對TDI的定義:

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A TDI is an estimate of the amount of a substance in air, food or drinking water that can be taken in daily over a lifetime without appreciable health risk. TDIs are calculated on the basis of laboratory toxicity data to which uncertainty factors are applied.

TDIs are used for substances that do not have a reason to be found in food (as opposed to substances that do, such as additives, pesticide residues or veterinary drugs in foods- see ADI).

就是說,TDI是針對通常應該不會出現在食物裡的物質所定的劑量。在這個劑量下,一個人可以吸收這個物質一輩子而不會有健康的危險。TDI是經由實驗室的毒性測試結果加上能考量到的未知因素所計算出來的。

因此,低於這個數值應該可以說是「絕對安全」的;而高於這個數值,應該也不能稱為「服毒」吧?

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皂黃就如DEHP一樣,具有致癌性;因此,在飲食中添加皂黃也是不能允許的。但是棉籽油,就像前面提到的,棉籽油其實在歐美有超過150年以上的食用歷史,而台灣的精煉技術也不會使棉籽油含有棉酚。

當然,這並不代表在食用油中加入棉籽油的廠商就是可以被原諒的,畢竟用低價的食油混入高價的食油中,並以高價賣出,這違背了誠信原則,還是應該要被譴責的;但是把可以吃的食用油當作有毒的油丟掉,這是一種資源的浪費。

銅葉綠素(chlorophyllin)

不過,在這部分,加入了銅葉綠素(chlorophyllin)的油品應該要另外討論。其實銅葉綠素是合法的食用色素 [20],在衛福部食藥署的資料中,總共有銅葉綠素、銅葉綠素鈉、鐵葉綠素三種可以使用,但是都不可以使用在食用油中。因為葉綠素在高溫下會分解,如果有烹飪經驗的讀者應該知道,綠葉菜類過度烹調時顏色會變得黃黃的不好看,那就是葉綠素在高溫下氧化分解的關係。

銅葉綠素。圖片來源:維基百科

銅葉綠素在高溫下會氧化分解,釋放出銅離子,長期食用有健康上的疑慮(但不見得就是「服毒」),因此不被核准加在要加熱的食品中;但是如果不加熱,銅葉綠素其實還有一些抗癌的效果 [21]。但是因為國人食用油品一定是加熱的(而且常常是高溫炒炸),所以加入銅葉綠素的油品其實不去食用是較為安全的,除非要直接淋在生菜沙拉上。

譴責之餘…忘了什麼?

今年這幾件食安事件爆發後,社會大眾紛紛譴責廠商,所用的字眼無非是「黑心」這類帶有道德譴責含意的語詞。當然罔顧社會大眾健康的確是值得被譴責,但是商人本來就是將本求利,如果一味地將道德的大帽子往商人的頭上扣,這似乎也太過沈重。

在2011以及2013這幾件食安事件中,其實塑化劑、皂黃的添加,其嚴重性可比擬多年前的千面人下毒事件;因為塑化劑,不論是DEHP、DINP其實都具有致癌性;而皂黃也已經被證實會導致癌症。這些都是已知具有致癌性質的物質,也從未被允許添加到任何食品中,業者卻為了牟取利益而將他們添加到食品之中。至於順丁烯二酸以及銅葉綠素兩個事件,雖然也從未被核准加入(某些特定的)食品,但是毒性輕微,對大眾的影響較小。至於棉籽油事件,由於精煉過的棉籽油不具棉酚,對健康並無危害,則純粹是誠信問題(在法律上應該可類比為詐欺)。

但是,在譴責廠商無良的同時,大家是否曾想過消費者在這些事件中的角色呢?

就如2011年的塑化劑事件,塑化劑出現在「起雲劑」裡面固然不該,但是為什麼飲料裡面會有「起雲劑」?「起雲劑」的成分又是什麼?

合法起雲劑的成份通常是乳化劑、精製食用棕櫚油、阿拉伯膠(天然植物膠)、變性澱粉等 [22],可以使溶液中的溶質均勻分散,調整液體的密度 [23]。會被加入到果汁裡面,其實一部份的原因是因為消費者希望在「合理」的價錢下,買到「夠濃」的果汁。

一杯果汁到底多少錢才合理?去年年底筆者在超級市場裡面看到來自日本青森縣、使用真空技術壓製的蘋果汁。

筆者攝自花蓮家樂福

一公升這樣的果汁在花蓮是245元,因為筆者對於它的味道實在是太好奇了,便買了一瓶回家嚐新。

喝起來的確有天然蘋果的味道,而不像由濃縮果汁還原的蘋果汁,只有淡淡的蘋果味(與很多的甜味)。但是我忍不住想到,我們在超市買到的蘋果,最便宜的每顆也要9-10元;就算在產地價格只有售價的三分之一到四分之一,那麼也有2-4元左右。而一公升的蘋果汁需要幾顆蘋果呢?我沒有實際上製作過,但我猜想,用最小顆的蘋果,20-30顆蘋果應該跑不了。就算每顆蘋果3元,光是蘋果的成本就要75元,還有玻璃瓶、採摘的人工、壓製與包裝蘋果汁的人工、空運的成本,其實245元實在只能說薄利多銷而已。但是由濃縮果汁還原的蘋果汁,通常一公升的價格是60-80元。

一瓶245元的蘋果汁,在花蓮因為乏人問津,到上週(2014年1月中旬)已經降價到199元;降價就可以看到開始有人購買(當天筆者就看到有人買了兩瓶),但是認真去想相關的成本,其實都是太便宜。但是因為消費者只看到價錢,沒有看到成本,所以「料好實在」的產品常因為價格無法壓低,當「價廉物」(?)的產品出現在市場上時,就會因為不敵(惡性)競爭而黯然退出市場。

就如在《美味陷阱:黑心食品三百年》一書中提到的,因為民眾希望能夠買到「價廉物美」的食品,最後就有廠商發明了似乎是「價廉物美」的食品–這些食品從十九世紀的人造奶油,到現在加了起雲劑的果汁,或是由濃縮果汁還原並加入糖的還原果汁。民眾在這中間從一開始的完全知情,到當廠商看到利用廉價的原料製造出的加工食品所產生的利益有多巨大之後,開始由食物製造者轉為食品發明者,而「人造食品」也由在困苦時期的替代食物,成為餐桌上的常客。到了二十一世紀,許多我們的孩子已經習於人造食物的味道,忘記了真正的食物的滋味了。

當我們失去了對真實食物的味覺

去年(2013)年在一場飲食安全的展演中,我跟我的助教將檸檬酸與豐年果糖(就是高果糖糖漿HFCS90)與水混和後,邀請一群小學生上來品嚐。我跟助教事先已經品嚐過它的味道,知道它很像某些飲料;展演的當天有許多小朋友上來「嘗鮮」,令我們驚訝的是,小朋友對它的評價是:喝起來像橘子汁、葡萄汁、或是檸檬汁。有些小朋友喝得意猶未盡,直說我們太小氣,只給那麼小一杯。

活動結束後,我開始思考這一切。什麼時候我們的孩子已經無法辨別食物的真味?什麼時候我們的孩子再也不願意吃味道看似平淡的白斬雞(我家兒子稱之為「冷雞肉」),寧願去吃可能只有三分之一是雞肉的炸雞塊?

筆者並非美食家,認識我的人都可以同意這件事。當我們失去了對真實食物的味覺,它的嚴重性並不只是在口欲這件事情上面而已;更嚴重的是,人造食物相比於天然食物,它在營養成分上的多樣性降低了,而以大量的人工調味來製造出美味的幻覺。於是我們的後代在(某些)營養過剩的同時也營養不良。

而誠如《美味陷阱:黑心食品三百年》一書中提到的,所有的這些食品添加物,它們的安全性都是「個別」測試的;從來沒有任何一個政府要求食品業者應該把「所有」他打算加在「草莓」蛋糕裡的食品添加物「一起」拿來測試。我們都知道不同的藥物合併使用時,有些會產生交互作用,因此不可混用;但是卻沒有人曾經想過,這些食品添加物–很多是化學物質–同時混用在一種食物裡,會有什麼樣的風險。

由於有巨大的利益作為誘因,廠商們「發明」食品的腳步永遠不會停下來。過去許多以為安全的食品添加物,如高果糖糖漿、食用色素,現在都已經知道長期食用會導致不良的副作用。長期大量食用單糖跟糖尿病、高血壓的關連沒有多少人能否認,而食用色素與兒童過動之間的關係也已經建立。

努力回到真實的味覺,別掉進「自然」一定最好的陷阱

在現代的社會,要完全不吃到任何食品添加物,可能除了「事必躬親」以外沒有良方。但是,有一些方法可以讓我們少吃些食品添加物。

就像前面提到的,人造食品後面含藏著巨大的利益,所以廠商是不可能不繼續「發明」人造食物的;但是聰明的消費者,如果有願意保護她的人民的政府作後盾,的確可以做到減少攝取。

當法令規範不含有某種天然原料的食物,僅能標示為具有某種天然原料風味時,消費者只要稍加留心,就可以避開這些「風味食品」。如即將提前在今年(2014)七月生效的「宣稱含果蔬汁之市售包裝飲料標示規定」,要求不含原汁的產品需標示「無果蔬汁」 [24],屆時消費者便可以經由仔細閱讀標示,來充分瞭解果蔬汁中是否完全不含原汁,從而決定是否購買。

不過,食品添加物也並非萬惡,要求百分之一百天然,有時不僅困難重重,非「事必躬親」不能完成;有時也不一定健康。如蕃茄醬為了不添加防腐劑而加入更多的糖來達成防腐效果 [25],就現代人的眼光來看,多吃糖與食用少量防腐劑對健康的傷害,似乎只是在兩個爛蘋果中間選一個罷了。

當然,政府在保護消費者上也需要擔負一定的責任。就如前面提到的,立法強制標示可以達成一定的保護消費者的效果,而消費者也需要善盡保護自己的責任。例如蔬果汁的標示,其實目前已經有規定需要標示,但是業者總是會把標示放在離開品名較遠的地方,字體也較小而不顯眼,不過,只要消費者稍微用心去找尋,總也可以找到標示的果汁含量;許多「風味食品」其實也並不難在標示上發現,只看我們去不去尋找而已。

當然,如果政府無法擔負這份責任,如「食品衛生管理法」竟然在這次的立院會期未排入議程(26),消息一出,在輿論的壓力下,終於勉強在下週(27、28日)排入臨時會議程 [27],這樣的消息,除了讓去年在食安風暴再度橫掃臺灣時,才知道2011年早該通過的法令竟然還躺在立法院的民眾再度滿地找眼鏡之外,身為消費大眾一員的筆者,也想問問自稱是我們的「父母」的政府:我們到底還要準備多少副眼鏡來掉?

參考資料:

  1. 行政院國家科技委員會 科技大觀園。 三聚氰胺知多少。
  2. 台灣生牛乳品質及其監測 – 行政院農業委員會畜產試驗所
  3. 2011.6.17 時代臉譜/埋首檢驗室揪塑毒 楊明玉蒙面女英雄。時報週刊1739期。
  4. 2011.6.5 塑毒風暴 陸封殺我858項產品。旺報。
  5. 2013.5.13 呼籲食品業者應使用經核准之化製澱粉。衛生福利部食品藥物管理署 公告資訊。
  6. 2013.6.8 新莊百年豆干老店 涉用油漆染料製作。自由時報。
  7. 2013.10.16 橄欖油疑不純 檢搜大統長基。中央社。
  8. 2013.10.17 衛局:大統長基有產品沒橄欖油。中央社。
  9. 2013.12.22 Maleic acid. Wikipedia.
  10. 2013.5.21 MSDS for Maleic acid. Science Lab.
  11. MSDS for DEHP.
  12. 2013.5.27. 誰是毒澱粉專家?(1)談順丁烯二酸酐。泛科學新聞網。
  13. 2013.5.29 每一口都在服毒!台中肉圓驗出2159ppm順丁烯二酸。ETtoday東森新聞雲。
  14. 2014.1.22 美國國家圖書館網站搜尋metanil yellow toxicity. NCBI Pubmed.
  15. Nagaraja TN, Desiraju T.1993. Effects of chronic consumption of metanil yellow by developing and adult rats on brain regional levels of noradrenaline, dopamine and serotonin, on acetylcholine esterase activity and on operant conditioning. Food Chemistry Toxicology. 31(1): 41-4.
  16. Nixon HC. 2005. The Rise of the American Cottonseed Oil Industry. Journal of Political Economy 38(1):73-85
  17. 2014.1.2. Crisco. Wikipedia.
  18. 2014.1.14. Cottonseed oil. Wikipedia.
  19. 2013.11.5 周志輝。棉籽油不是劣質油。蘋果日報。
  20. 食品添加物使用範圍及限量暨規格標準。衛生福利部食品藥物管理署網站。
  21. 2013.10.20. Chlorophyllin. Wikipedia.
  22. 2011.6.1. 吞食市場!起雲劑同業賣250元 黑心昱伸賣100元 NOWnews.com 今日新聞網
  23. 2011.5.24. 起雲劑小檔案。自由時報。
  24. 2014.1.22 果蔬汁標示純度 7月實施。中央通訊社。
  25. 2012.2. 美味詐欺:黑心食品三百年。Bee Wilson著,周繼嵐譯。
  26. 2014.1. 「食管法」漂流54天 立院竟沒過。聯合新聞網。
  27. 2014.1.24. 「修食管法傷臺灣形象」政府對立院下指導棋。自立晚報。

 

原刊載於 Miscellaneous999

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葉綠舒
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做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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瘦瘦針賣到缺貨,我們卻越來越胖?揭開把你「設計」成易胖體質的超加工食品真相
PanSci_96
・2026/09/26 ・2476字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 AI 協助生成,內容經編輯審閱。

這幾年,「瘦瘦針」紅到缺貨,大家為了減肥搶破頭。但奇怪的是,我們一邊瘋狂減重,另一邊,台灣青少年的肥胖率卻在過去二十年翻了兩倍。究竟是什麼在不知不覺中把我們餵胖?這一集,就讓挺健康鄭丁靚醫師帶我們看懂,那些隱藏在日常飲食中、把你「設計」成易胖體質的超加工食品真相。

為什麼少油少鹽、控制熱量還是胖?關鍵在「加工程度」

過去的減重觀念總告訴我們:「要維持熱量赤字」、「少油少鹽少糖」。但科學家發現,人體可不是單純的熱量計算機,同樣的營養成分,包裝成不同的形式,身體的吸收和反應完全不一樣!

2019 年,美國國衛院(NIH)進行了一項堪稱「作弊級」的經典實驗。研究人員將 20 位健康的成年人關進代謝病房四周,並將他們分為兩組,提供營養素(糖、脂肪、纖維等)完全一模一樣的菜單,唯一的差別在於「食物的加工程度」:一組吃超加工食品,一組吃未加工的原型食物。兩週後兩組互換菜單,且受試者可以不受限制地無限量進食(吃到飽)。

結果令人驚訝:在吃「超加工食品」的那兩週,受試者每天不知不覺多攝取了約 500 大卡!僅僅兩週,平均胖了近 0.9 公斤;而換成吃原型食物時,同一批人卻瘦了 0.9 公斤。這證明了,即使營養素完全相同,超加工食品本身就會促使我們吃下更多。這也是為什麼 2026 年初美國發布的《2025–2030 飲食指南》將核心主軸定為「吃真正的食物(Eat Real Food)」,史上第一次將「限制高度加工食品」明確列入公共衛生指引。

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你不是貪吃,而是被超加工食品給「設計」了

為什麼超加工食品會讓我們吃不停?這要從「食物基質(Food Matrix)」說起。

完整的食物需要你咀嚼、胃部研磨、腸道慢慢分解,這些過程不是浪費時間,而是身體用來判斷「我吃飽了沒」的訊號。當食物的外殼被破壞,被打碎、提煉、甚至加入人工乳化劑重新組合後,這些飽足訊號就被破壞了。你吃得又快又順,大腦還來不及接收到「飽了」的訊號,你就已經吃過量了。

耶魯大學的 Dana Small 教授團隊曾做過一項實驗,發現受試者的大腦對「脂肪+碳水化合物」組合的食物反應最強,甚至願意花更多錢購買。但在自然界中,這種高脂高碳水並存的食物幾乎不存在(連母乳也僅有約 3.5% 的脂肪和 7% 的碳水)。然而,典型的超加工零食卻往往含有近 24% 脂肪與 57% 碳水。這意味著,當你面對超加工食品時,你對抗的不是自己的意志力,而是一場早就被食品工業精心算計好的「極樂點(Bliss point)」遊戲。

可怕的不是毒,而是排擠健康的「取代效應」

超加工食品最傷人的,其實不是它「加了什麼毒」,而是它「擠掉了什麼」。這在營養學上稱為「取代效應(Displacement)」。

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你的胃容量和每餐能吃的份量是固定的,當餐盤裡多放了一塊微波炸雞塊,就少了一口富含纖維的燙青菜。2025 年《刺胳針(The Lancet)》發表了集結 43 位國際學者的系列論文,直指超加工食品會排擠原型食物,進而增加心血管疾病與全因死亡風險。新加坡一份追蹤了 25 年的華人世代研究也指出,即便在超加工食品佔比不高的華人飲食中,攝取最多的一群與最少的一群相比,全因死亡風險與心血管死亡風險依然顯著較高。

這個危機正在台灣真實上演。根據台灣國民營養健康狀況變遷調查,16 到 18 歲青少年飲食中,原型食物佔熱量的比例,從 1993 年的 55%,下滑到 2011 年的 39%。同期間,男學生的肥胖率從 7.9% 飆升至 19.7%,翻了兩倍半。我們的下一代,餐桌上的原型食物正一格一格地被超加工食品佔據。

拒絕被綁架!奪回餐盤的三個實戰守則

聽到這裡先別恐慌,「加工」不等於「超加工」。豆腐、無糖優格、冷凍蔬菜都經過加工,它們安全且營養。真正的超加工食品是那些被拆解重組,加了各種香料、色素、乳化劑等「你家廚房不會出現的成分」的食品。

想要擺脫超加工食品的綁架,不妨從以下三個日常生活中的小改變開始:

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第一,戒除手搖飲:液體熱量不會帶來飽足感,卻會迅速拉高血糖。一杯 700 c.c. 的半糖手搖飲往往就逼近一天的糖分建議上限,加上珍珠、椰果等超加工配料,絕對是防禦力最弱的健康破口。

第二,小心超商即食品與成分表:微波便當、飯糰雖然方便,卻常暗藏高鈉與多種添加物。購買前翻到背面看成分表,台灣法規規定成分須「由含量多到少」排列。如果前三名被糖、精製澱粉、精製油脂佔據,或是有一堆你唸不出來的化學名詞,請默默把它放回架上。

第三,遠離加工火鍋料:火鍋本身是很好的水煮烹調法,但請多夾肉片、海鮮與蔬菜,少吃貢丸、魚餃、蟹肉棒等蛋白質含量遠低於外表承諾的超加工品,並減少使用高度加工的沾醬。

結語:Keep it Real,吃真正的食物

食品加工技術(如巴氏殺菌、冷鏈冷藏)讓人類得以延長壽命、對抗飢荒,加工本身從來不是壞事,有時更能幫助牙口不好的長輩攝取足夠營養。真正的問題在於,當加工的目的是為了讓你停不下來、不知不覺吃下過多熱量時,它便成了健康的隱形殺手。

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我們不需要追求 100% 完美的飲食,偶爾因為生活忙碌吃一頓微波食品也不必有深深的罪惡感。但從今天起,試著練習看懂成分表,把原本屬於土地的「真食物」一點一滴請回餐桌。記住一個最簡單的原則:如果你阿嬤都認不出它是什麼食物,那就盡量少吃點吧!

參考資料

  1. Hall KD, et al. Ultra-Processed Diets Cause Excess Calorie Intake and Weight Gain: An Inpatient Randomized Controlled Trial of Ad Libitum Food Intake. Cell Metabolism. 2019;30(1):67-77.
  2. Monteiro CA, Scrinis G, Baker P, et al. The Lancet Series on Ultra-Processed Foods and Human Health. The Lancet. 2025;406.
  3. USDA & HHS. Dietary Guidelines for Americans, 2025–2030. 2026年1月7日發布.
  4. Chen YC, et al. Secular trend towards ultra-processed food consumption and expenditure compromises dietary quality among Taiwanese adolescents. Food & Nutrition Research. 2018;62.

延伸閱讀|實證醫學專欄|循證長壽、失智預防、更年期、睡眠科學|叮噹醫師
以同儕評審論文為根據的長壽科學深度解析。睡眠科學、光線生物學、更年期醫學、認知儲備、失智早期檢測。

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福島核污水是什麼?我們還能安心吃海鮮嗎?核污水全解析!
PanSci_96
・2023/10/01 ・4897字 ・閱讀時間約 10 分鐘

福島核污水正式排放入海了!食鹽要屯多少?海鮮還能吃嗎?哥吉拉要誕生了嗎?

核廢水是怎麼來的?

2011 年 3 月 11 日,一場海嘯衝擊了在福島海邊的第一核電廠,破壞了核電廠中做為緊急電源設備的發電機,在備用電池電力耗盡後,冷卻系統完全失效。然而反應爐內的連鎖反應還在持續,最後溫度不斷竄高,高溫水蒸氣與燃料護套中的鋯合金,發生鋯水反應並產生大量易燃的氫氣,最終與空氣中的氧氣作用導致爆炸。

在事故發生前後,日本政府灌入大量海水來為反應爐進行冷卻,而這些直接接觸熔融燃料棒的污水,就被稱為核污水,日文則稱為「汚染水」。至於當時的決策細節與失誤,大家可以看今年上映的日劇《核災日月》複習一下。而既然事件已經發生了,我們就重點討論核污水。

《核災日月》圖/IMDb

現在儲存在福島的核污水不只有冷卻水,其實還有受污染的降雨與地下水。事故發生後,東京電力公司在第一核電廠加裝擋水牆,阻擋因為降雨流經 1、2、3 號機組的污染水流入海洋。並且設置凍土牆隔絕地下水,同時挖水井抽出污染的地下水,讓廠區內的地下水水位下降,因此地下水只會從外部滲入,內部的污染水則不會滲到外面。不論是降雨還是抽出的地下水,都屬於污染水,平均每天都會增加 92 立方公尺的污染水。直至本集影片上架,當地已經存有 134 萬噸的汚染水,而且還會持續增加,你可以自己打開 Google Map,鳥瞰這密密麻麻的眾多大型儲槽,別忘了,核反應爐本體才是日本更迫切的問題,要是污水不先處理,要是下一個天災來襲,麻煩又會疊加。因此日本政府在 2016 年就展開討論,準備要處理掉這些污水。

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福島第一核電廠。圖/Google Map

為何決定排放入海?

為何核污水的最終處置決定是排放入海呢?其實 2016 年提出的方案有五種:稀釋入海、蒸發至大氣、電解水釋放氫氣、深層地質注水、以及水泥固化並地下處置。很快,電解水因為還需要相關技術研發而被否決,這個我們在氫能那集講過。深層地質注水和水泥固化並地下處置,則有選址與法規問題,無法立即實現。這部分則等同於核電使用國都面臨的核廢料處置問題,我們之前花過好幾集介紹過,歡迎前往複習。

最後僅剩稀釋入海和蒸發至大氣兩種方法,最後日本認為海洋的擴散行為更容易追蹤,最重要的是成本僅有蒸發的十分之一,因此選用了這個方法。至於有些人說,既然東電跟日本政府都保證安全,何不做成瓶裝水拿去賣?之類的建議在這我們不多討論,就請大家用理智來看待。

核廢水如何被處理?

根據日本政府的規劃,在這些污染水排放入海前,會先進行淨化處理成為處理水。首先,污染水會經過「銫吸附裝置」,除去銫(Cs)和鍶(Sr)。接著再經過淡水化裝置除去水中的鹽分後,成為「鍶處理水」。這種鍶處理水,可以作為 1, 2, 3, 4 號機組的冷卻水再次循環利用。

最後,大部分的鍶處理水,會被送到「ALPS多核種除去設備」,將 63 種放射性核種中的 62 種放射性核種去除。「ALPS多核種除去設備」唯一不能去除的放射性核種,就是氚(H-3)。但其實啊還有一個碳-14 無法被過濾,但濃度低到可以忽視。經過「ALPS多核種除去設備」處理過後的「鍶處理水」,就稱為「含氚處理水」。

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根據日本政府的規劃,在這些污染水排放入海前,會先進行淨化處理成為處理水。圖/PanSci YouTube

含氚處理水中的氚,指的是氫的同位素的一種,在自然界中就存在。半衰期為 12.43 年,衰變時會進行 β 衰變,放出一顆電子並成為氦-3。β 衰變對人體的穿透距離僅限於皮膚,不會對內臟器官產生傷害。
如要能危害人體,需要長期大量攝取由氚構成的重水。關於攝取過多重水對動植物的影響,我們網站上有文章詳細說明過。

簡單來說,綜合自然界中跟福島即將排放的氚,以及我們的生活型態來看,遠遠達不到可能產生危害的程度。知道劑量決定毒性,就像我們每天都吃下不少「有害」物質,例如殘留農藥、油炸致癌物、過多的精製糖等等,但攝取的多寡,對你的健康影響差異很大。那麼重點來了,福島排放的處理水,真的有合乎標準嗎?

處理水符合標準嗎?

這個問題,我們在今年六月的核廢料主題中有提到,國際原子能總署 (IAEA) 在五月底公布了第一階段的調查結果,針對「日本的核種監控能力」進行第三方驗證。結果認為,日本的檢測標準跟分析方法沒問題,調查結果是可信任的。報告中除了氚以外,其他放射性核種的活度也都遠低於排放限值。例如鍶-90 為每公升 0.4 貝克、銫-137 為每公升 0.5 貝克,以臺灣的「食品」標準,銫-137 為每公升 100 貝克以下,雖然鍶-90 還沒有定下標準,但是依國際食品法典委員會的標準,也是在每公升 100 貝克以下。目前的排放值都遠小於標準。

國際原子能總署(IAEA)公布第一階段的調查結果。圖/PanSci YouTube

除了各單一核種的活度以外,所有水中核種加起來的「告示濃度限度比」也低於日本國家標準的每年 1 毫西弗(mSv/year), 1 毫西弗大約是多少呢?大約是一般民眾一年會接收到的輻射劑量。

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至於無法被 ALPS 處理的氚,因為海洋中的水中就廣泛存在,日本將透過海水稀釋後排放入海。目前世界衛生組織對於飲用水的氚含量標準訂為每公升 1 萬貝克,台灣的標準嚴格了許多,是每公升 740 貝克。東電公司的處理水是每公升 14 萬貝克,在排放前會稀釋 740 倍,以每公升 190 貝克的氚濃度排放,低於台灣的飲用水標準。

那麼食鹽呢?我們需要搶購嗎?這就更不用擔心,因為食鹽中不含水,自然也不含氚。或是更進一步可以參考東海大學應用物理系的粉專,他們計算,根據國家標準,食鹽含水量若為 3% 以下,需要每天吃超過 400 公斤的食鹽才會攝取氚超標。真的,別吃那麼鹹啊。

每天吃超過 400 公斤的食鹽才會攝取氚超標。圖/pixabay

那麼,我們就真的兩手一攤,為這件事劃下結論,核輻射只是庸人自擾嗎?

我們該如何看待排放的處理水?

當然不是,就像許多人擔心的,就算科學上告訴你沒問題,但前提是,這些數據得是沒問題的。而且不用說周邊國家,連日本自家民眾也多次抗議處理水的排放。

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目前在 IAEA 架設的網站上,可以看到整個排水計畫的各種即時監測資料。其中就包括出水口的輻射數值監測。

為了驗證處理水不會對海洋生物產生影響,東京電力甚至從去年 9 月開始,就開始進行海洋生物飼養實驗,並且全程公開直播放在他們的YouTube頻道上。不過這頻道訂閱人數跟觀看次數都有點低迷,有興趣的話不妨訂閱,開啟小鈴鐺。

那麼我們能下定論了嗎?在科學上,我們確實能說,在符合規範下,這些排放入海的處理水是沒問題的,食鹽、海鮮也都能照吃,把注重食安與健康的努力分配到其他危害更大、風險更高的事情上,對處理水保持健康而非病態的質疑,對個人來說應該效益更高。

臺灣從去年到今年 6 月,曾 3 次組團赴日考察,並於 8/24 公佈報告書,包含跟日方的問答內容,還有福島核廢水排放設施的照片。海委會表示,專家觀察團評估日方排放相關作業的安全性,跟國際原子能總署評估的結果一致。然而是否選擇相信日本以及 IAEA 給出的數據,如今看來成了國際政治問題。

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另外,在 IAEA 的小組成員中,包含周邊國家:中國、美國、韓國、越南、澳洲、加拿大、法國、俄羅斯、英國、阿根廷、馬紹爾群島,並不包含台灣。如果台灣也能以任何形式加入團隊,或得以取得樣水複測,讓我們知道,日本以及 IAEA 給出的數值是可信的,想必都能更進一步降低民眾的擔憂。

最後,也問問大家,對於這次的處理水排放事件,你會擔心我們的海鮮或食鹽受到影響嗎?

  1. 不擔心,跟人類對海洋的其他污染相比,根本小巫見大巫。
  2. 擔心,等我親眼見到泛科學到現場實測我才相信。機票我出!

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參考資料

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