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香腸與亞硝酸鹽的那些事

活躍星系核_96
・2014/06/25 ・5233字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 515 ・六年級

Still Life With Cat" by Sebastiano Lazzari, 18th century
Still Life With Cat” by Sebastiano Lazzari, 18th century

文 / 艾俠(自由文字工作者)
編 / PanSci Y編

香腸應該是台灣跨文化特性的最佳代表。
高粱酒香腸、山豬肉香腸還是起手式,大腸包小腸、墨魚香腸仍耳熟能詳,就算是草莓香腸、玉荷包香腸也沒什麼稀奇。其他文化融合的代表還有飛魚卵香腸、馬告香腸、桂花香腸、咖啡香腸、泡菜香腸。要說台灣的民族包容性何以展現?原來都灌進香腸裡了。

不只是各種口味的材料,灌進香腸的還有亞硝酸鹽。要談亞硝酸鹽為何進到香腸,讓我們先從一次中毒事件說起。

18世紀末,由於戰爭造成的貧困與衛生水準下降,使得德國南部的Württemberg邦國經常發生嚴重的食物中毒;由於這個時期的歐洲人已經能夠清楚地紀錄觀察到的症狀,一些流行病學知識卻因此顯著提升。1793年,Wildbad村發生的一場中毒事件造成了 13人中有6人死亡,在短暫的調查後,其肇因被追朔到這些人共食的一批香腸,並且暫稱為「香腸毒」(sausage poisoning)[1]。這就是人們發現和研究肉毒的序幕。

肉毒桿菌

我們現在知道當年的香腸毒,就是肉毒桿菌所分泌的毒素。肉毒桿菌的芽胞廣泛分布在世界各地的土壤中(多半你家地板上的灰塵裡也有一些),只要環境適當就能萌發成活菌,而且它適合在缺氧的環境下生長,未經適當滅菌處理的罐頭、真空包、醃漬物中都可能大量繁殖。雖然一般家庭中的烹調方式很難完全消滅芽胞,但由於這些毒素很不耐熱,因此在食用之前充分加熱過可以免於中毒。肉毒桿菌的特性整理如下:

  • 只在缺氧的環境生長,
  • 只在 pH4.6 以上的環境存活,
  • 可在 3~48℃ 間活動,加熱至 60℃ 數分鐘後死亡,
  • 氯化鈉濃度 10% 以上可完全抑制其活動,
  • 芽胞非常耐熱,在 121℃ 下需加熱 3 分鐘以達到食品所需的無菌標準(12-D),
  • 毒素不耐熱,例如在番茄湯中,以 74℃ 加熱 25 分鐘可使毒素濃度降為原本的 1/1000(3-D)[2, p. 2]

我們很難真正均勻加熱食物,因此這些方法在不同環境下會有不同的操作標準。例如商業上使用的 botulism cook 就有好幾種不同的規格,而我國疾病管制署建議家庭中破壞肉毒桿菌毒素的方法是食用前以 100℃ 加熱 10 分鐘[3, p. 41]。在 19 世紀到 20 世紀初,商業罐頭製品在西方國家曾經是肉毒中毒的主要成因之一;但在滅菌標準已經普及的現代,大部分中毒都和自製加工食品(如醃菜)或餐廳有關[4]。在台灣,食用前不需要加熱的真空袋裝產品(主要是豆類製品)近年開始成為問題[3, pp. 37-39]。少數廠商雖然能真空包裝,卻沒有完整的滅菌設備,而多少人拆開豆乾會煮過再吃?

香腸與硝石之路

故事來到香腸。香腸是歷史悠久的加工食品,而它造成食物中毒的歷史也非常久。其影響大至拜占庭羅馬帝國的利奧六世將製作與買賣香腸定為重罪,被捕者所有財產會被充公並受流放[1][5]。一直到19世紀,能最有效地抑制醃製肉品中肉毒桿菌生長的方法是添加硝石(正是作火藥的那種東西,硝酸鉀)——後來我們知道它的效果來自於自然分解產生的亞硝酸鹽,所以現在都直接加亞硝酸鹽。香腸文化和亞硝酸鹽於是結下不解的關係。

在德國,食品材料行堆滿香腸是理所當然的事
在德國,食品材料行堆滿香腸是理所當然的事

這裡雖然無法考證人們從什麼時候開始用硝石醃肉,不過明朝韓奕《易牙遺意》中,用以醃漬「火肉」的稻柴灰應該就含有不少硝酸鉀;清朝有許多直接用硝的紀錄,如李化楠《醒園錄》中的醃豬肉、風板鴨在製作時都加了硝,而趙學敏《本草綱目拾遺》中有:「藥鑒云︰家鄉肉,金華屬邑俱有之,秋即腌,給客販入省城市賣。其肉皮白,肉紅鮮,氣香美,不似他處腌豬肉色少鮮澤也。但一入杭城店,便加消鹵投缸中浸透,然後出售;蓋不爾,則肉味淡,反不美」,接著提及「消鹵」 的使用也和防腐有關。硝石能夠保持肉品顏色鮮豔、產生特殊風味、並且抑制好幾種細菌生長,但前兩種功能特別引人注意,而最後一個常受忽略。在西方,羅馬帝國晚期首次有文獻記載硝石的定色功能[6, p. 2-3],但羅馬人似乎不普遍知道硝石可以防腐。直到 19 世紀,硝酸鹽(以及 20 世紀初,亞硝酸鹽)的抗菌能力才因為對肉毒的研究而被確切紀錄下來。

近代一些研究表明亞硝酸鹽會在特定環境中生成有強致癌性的亞硝胺,為了降低這種風險,食物中亞硝酸鹽的含量開始受到規範。但在既不明瞭亞硝酸鹽的防腐功能、又不清楚它副作用的古代,香腸很可能是比今天危險得多的食物。現在,美國規範肉類製品中亞硝酸鹽不可殘留高於 200ppm(依品項而異,有些較低),在台灣則為 70ppm;然而在還使用硝石當添加物而且沒有相關規範的 20 世紀初期,香腸最高竟檢出含有 1400ppm 的亞硝酸鹽[7, para. 3]

所謂的「依古法精製」並不見得是好事。

亞硝酸鹽抑制肉毒桿菌的效果也受許多因素影響而變動,這些因素可以是:鹽分、酸性、冷藏保存…等。有趣的是:本身就能夠抑制其他細菌生長的乳酸菌,發酵時產生的酸也同樣有效[8, p. 2][9, p. 6]。寫到這裡,剛好有人送了我幾片 salami,這種典型的發酵香腸有著特殊的芳香,而一入口就會迸發活躍、帶刺激性的酸味。

我收到的材料剛好足以拼成漢堡
我收到的材料剛好足以拼成漢堡

雖然現代的中式香腸都是能夠儲藏的醃漬物,但在其他一些文化中不見得如此,北魏賈思勰《齊民要術》中提到的灌腸似乎是種現做美食的方法:「取羊盤腸,淨洗治。細剉羊肉,令如籠肉,細切蔥白,鹽、豉汁、薑、椒末調和,令鹹淡適口,以灌腸。兩條夾而炙之。割食甚香美」;英文所說的「fresh sausage」也同樣只是把調味過的碎肉塞進腸衣烹調,在沒有冷藏技術的時代必須很快就煮起來吃。其中具有代表性的巴伐利亞白香腸 Weisswurst(Weißwurst)很容易壞,傳統認為早上做好中午前就要吃完。Fresh sausage 多數不加硝石而且一向不煙燻(煙燻的溫暖缺氧環境很適合肉毒桿菌生長),吃之前又必須充分煮透,這些規矩可以說是跨越了知識鴻溝,在實踐中建立的安全規範。

然而,老規矩能幫人們避開的陷阱有限。在最初提到的 Wildbad 中毒事件中,村民吃了一種叫做 saumagen 的香腸[1],saumagen 的做法是把肉和其他餡料(例如馬鈴薯)調味後塞進豬肚;為了避免煮的時候爆開,要在溫度略低於沸騰的水中燉煮兩三個小時[11]。而事發當時,煮飯的太太可能怕爆開而更縮短了時間——在廚房裡,這或許是很合常理的一種便宜行事。現在我們還能推測當時的香腸很可能沒有加入足以抑制肉毒的硝石,而肉料又不新鮮。

Weisswurst 的故事

有個故事繪聲繪影地描述了 Weisswurst 的由來:它是 1857 年 2 月 22 日,在慕尼黑一家叫做「Zum Ewigen Licht」的餐廳發明出來的。當時正是早餐時間,廚師 Sepp Moser 在客人點了香腸之後發現羊腸已經用盡,助手急忙出門卻拿了豬腸回來。廚師無可奈何地把肉餡塞進了腸衣,但他擔心豬腸不耐煎烤,因此改用水煮。意外地受好評 的這種新香腸從此變成慕尼黑的特產。

這個廣為流傳的故事如果是真的,或許也沒有包含全部事實,曾有慕尼黑當地的研究者指出有種更早期的香腸和它做法幾乎相同[10]。且不管這些爭論,我們從這個故事可以看出當時現作現吃的油煎白香腸 bratwurst 也已經是普遍的食物——其實最早可以追朔到 14 世紀的文字紀錄。

現代 Weisswurst 的做法可能和故事中的時代沒有太大差異。它的餡料包括小牛肉、豬培根、洋蔥、檸檬、香芹(巴西利)、荳蔻、鹽、胡椒;肉絞得極細可能是呈現雪白的原因。這 些材料灌進豬腸後水煮 8 到 10 分鐘。餡料有時候會混入豬肉,但比例應該要少於小牛肉。在德國以外的地方,我們能買到的白香腸不管標示油煎或水煮,很多並沒有照慣例分別豬腸或羊腸。

sausage03

不同於一般香腸,Weisswurst 的標準吃法是先剝皮再沾甜芥末醬食用;或許對我們來說這更像一種長條形的貢丸也說不定。不過我猜故事中的客人沒有剝皮吧?

變革的現代香腸

我們正處於一個香腸前所未有地安全的時代。
古老的食譜中潛藏的種種作用逐漸被解明。亞硝酸鹽的副作用仍是人們在意的問題。就一般的標準來說,遵循安全劑量或許是可接受的;不過我們合理懷疑它對身體的影響會累積,而香腸也還被歸類為需要相當節制的食物。為了因應健康飲食(和自由自在地吃香腸)的需求,更進一步減少副作用就成了現代香腸與醃製肉品發展的一大方向。

一種想法是去抑制亞硝酸鹽產生致癌物亞硝胺的反應。例如原本用途是抗氧化和促進發色的抗壞血酸(即維生素 C),很快又被發現能夠抑制亞硝胺產生[12, p. 69],美國食品安全檢驗局(FSIS)基於這個功能,建議了抗壞血酸或有相同效果的異抗壞血酸在一些醃製肉品中的使用量[13, p. 27]。維生素 E 和大蒜也被發現有類似的功能。在一般大眾的印象中總對健康有害的添加物,有時候卻能用來抑制真正的副作用。

另一方面,要找到能替代亞硝酸鹽所有功能的物質十分困難(更別提還要更少的副作用),因此尋求替代品的努力被依功能拆分開來,這種想法稱為 「nitrite-free meat-curing system」。其中定色是最容易的,只要用色素代替就行了。二亞硝基亞鐵血紅素(DNFH)這種色素的概念特別有趣,雖然名字聽來嚇人,但它其實只是預先用亞硝酸鹽或一氧化氮去處理血紅素,以獲得和普通醃肉裡的紅色完全相同的成分。在台灣,近年來則流行以紅麴作為天然的染色原料。就我個人來說,香腸的紅色似乎不是那麼必要,白色的鮮肉丸子有什麼不好呢?對紅香腸的喜好,更像是反映了人們從傳統中獲得的刻板印象,甚或是傳統從歷史中獲得的,辨識安全食品的方式。

台灣特產,不過這條白色的腸不在這次討論範圍
台灣特產,不過這條白色的腸不在這次討論範圍

我們對亞硝酸鹽造成特殊風味的作用還不完全了解,我要跳過味覺這個細瑣的問題,再度回到肉毒。目前已知有好幾種安全的添加物能抑制肉毒桿菌生長[9, p. 6], 然而它們要麼不夠強效,要麼還沒有足夠的研究背書,一般不會真的拿來取代亞硝酸鹽。為我們熟知的冷凍還是目前最通用的方法。然而為了避免生產過程中的污染,市面上的冷凍香腸即使不用亞硝酸鹽保色和調味,還是經常加入各種抗菌物質以策安全;國內某大廠牌生產的不含亞硝酸鹽冷凍熟香腸可能是採用高溫高壓殺菌,所以香腸都熟了。

其他事

● 亞硝酸鹽在血液中會氧化血紅素,使血液失去輸氧能力。雖然人體能藉由正常代謝機制來還原血紅素,但一時攝入過多就會發生缺氧窒息的症狀,這種急性中毒症狀稱為「變性血紅素血症」。一般要引發這種問題需要很大的劑量(LDLo:71mg/kg [14]),通常只發生在代謝能力還不健全的嬰兒或者誤食亞硝酸鹽(例如,把它當成了食鹽)的人身上。

● 亞硝酸鹽致癌的風險有其根據,然而它其實普遍存在蔬菜水果中,是我們日常飲食的一部分。希望加工產品裡完全沒有似乎是奇怪的事。亞硝酸鹽在人體的正常運作中或許也扮演著重要角色,例如消化道裡的亞硝酸鹽能夠抑制有害細菌生長,而攝取亞硝酸鹽也可能有助於降低血壓[15]。儘管如此,相關研究大部分還沒有定論,為了安全起見,目前我們仍然只把亞硝酸鹽視為一種需要減少攝取的物質。

● 一般肉類中能和亞硝酸鹽反應產生亞硝胺的二級胺很少;雖然含亞硝酸鹽的肉製品加熱到130℃以上能顯著加速亞硝胺的產生[12, p. 75],而普通的煎炒就能達到此溫度,然而大部分食品即使在此條件下,也不會產生多到值得注意的亞硝胺。根據 1997 年一份針對德國市面產品的抽樣調查,只有披薩和啤酒檢驗出亞硝胺的存在[12, p. 75];披薩含有較高亞硝胺的原因可能是焦的乳酪或培根、香腸。

● 就加工產品來說,「有機食品」意味著所有或大部分原料都是有機食品,不過當我們在講香腸時問題就特別複雜。包括台灣在內的許多國家,都不認可直接添加亞硝 酸鹽或硝酸鹽的產品為有機食品(哪怕那是像岩鹽一樣從哪裡開採來的),一些市面上的「有機香腸」產品於是代之以富含硝酸鹽的植物原料。最常見的就是芹菜汁[16]

參考資料

  1. Historical notes on botulism, Clostridium botulinum, botulinum toxin, and the idea of the therapeutic use of the toxin [PDF]
  2. THE ORGANISM/TOXIN – Clostridium Botulinum Neurotoxins Produced. [PDF]
  3. 肉毒桿菌中毒[PDF]
  4. Foodborne Botulism in the United States, 1990–2000
  5. (Blood) Sausages Banned!
  6. The Health effects of nitrate, nitrite, and N- nitroso compounds
  7. The epidemiological enigma of gastric cancer rates in the US: was grandmother’s sausage the cause?
  8. 醃製肉中亞硝酸鹽抑菌機理的研究進展
  9. Botulism in the United States, 1899 – 1996 [PDF]
  10. Weißwurst – Wikipedia
  11. Cookbook:Saumagen – Wikibooks
  12. The use and control of nitrate and nitrite for the processing of meat products
  13. Processing inspectors’ calculations handbook [PDF]
  14. Sodium Nitrite – ANACHEMIA MSDS [PDF]
  15. Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic context for potential health benefits
  16. Cured meat products without direct addition of nitrate or nitrite: what are the issues? [PDF]

定義

在台灣,「香腸」通常統稱所有將肉類灌進腸衣製成的食品,不過也有一些不同的用法,例如有人把風乾的中式香腸稱做臘腸,其餘的都叫做香腸,也有人稱所有(無論中外)風乾香腸為臘腸。在本文中,「香腸」包含所有在英文中可以叫做 sausage 的肉製品。

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本文原發表於中立之丘

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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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別再吃著「熱狗」喊「香腸」,從做法一次看懂到底差在哪?
Evelyn 食品技師_96
・2023/04/11 ・3548字 ・閱讀時間約 7 分鐘

相信許多人童年應該多少都玩過《音速小子》這款 SEGA 經典的電玩遊戲吧?玩家只要一直按著前進鍵,就可以讓音速小子一路無阻地衝到終點,在當時的電玩界,可是帶來了前所未有的速度體驗。

音速小子是一隻擬人的藍色刺蝟,名叫索尼克,擁有超過音速的奔跑速度,最愛吃的食物就是辣味熱狗。去年 11 月 SEGA 為了行銷新遊戲 《索尼克 未知邊境》(Sonic Frontiers)時,還找上經典熱狗堡販賣店「Tulip TimeOut」一起推出合作餐點呢[1]

《索尼克 未知邊境》圖/wikimedia

不過熱狗跟香腸長得這麼像,你知道它們之間的差異嗎?

圖/GIPHY

乳化型西式香腸 VS 顆粒型中式香腸

香腸(sausage)是世界上非常普遍的肉製品,種類繁多,光是不同原料、絞肉的顆粒大小、加工條件、加工溫度、不同腸衣及特殊香料,就可以生產各式各樣之香腸[2]

索尼克愛吃的熱狗(hot dog)即是乳化型西式香腸,源自於德國的法蘭克福香腸(德語:Frankfurter Würstchen),是將畜禽原料肉及其他配料經高轉速之碎肉機,在低溫下細切後形成水、脂肪、蛋白質均質穩定的乳化肉泥,再經加熱後成為具結著性、彈性良好、美味多汁的產品。

後來傳入美國成為「熱狗」,為了區別,目前只有德國法蘭克福與其周圍地區製作的香腸產品才能在包裝上標示「法蘭克福香腸」販售[3, 4]

而身受國人喜愛的香腸則為顆粒型中式香腸,其在加工過程中所添加之脂肪型態不同於乳化型西式香腸,一般稱之為豬油角,為豬屠體之背脂經冷凍切丁,其與肉漿及配料混合,可增加香腸風味及適口性[2]

另外,中華民國國家標準(CNS)有針對香腸名稱做出明確的定義[5],來看看有哪些市售品符合這些定義吧!

豬中背脂 (A) 及豬油角 (B) 之外觀。圖/參考資料 2

中華民國國家標準(CNS)之香腸名稱定義

  • 生鮮香腸

以畜禽肉為原料,經絞碎,添加調味料、香辛料等,攪拌、混合、充填於腸衣內,未經乾燥所製成之製品,不得添加亞硝酸鹽、硝酸鹽,且必須冷藏、冷凍存放。

如義美熟香腸未添加亞硝酸鹽,故顏色暗沉,賣相不佳。也因未添加亞硝酸鹽,業者選擇煮熟並冷凍販售,以降低食安風險。

  • 未煮熟香腸

以畜禽肉為原料,經絞碎,添加調味料、香辛料等,攪拌、混合、充填於腸衣內,並經適當乾燥、煙燻或未煙燻所製成之製品,如中式香腸、廣式香腸及義大利香腸等。

為國人消費量相當高的一種香腸,切面可觀察到一顆顆豬油角為其主要特徵。製造時未經加熱煮熟,故販售時是生的,請務必記得要煮熟才能食用喔!

圖/黑橋牌
  • 煮熟香腸

以畜禽肉為原料,經絞碎,添加調味料、香辛料等,攪拌、混合、充填於腸衣內,並經乾燥、煙燻、煮熟所製成之製品,如西式香腸、熱狗、法蘭克福香腸、維也納香腸。

西式香腸為乳化型香腸,常以法蘭克福香腸(歐洲)及熱狗(美國)為代表。此類香腸有經蒸煮等過程使肉漿形成堅實狀態。

  • 發酵香腸

以畜禽肉為原料,經絞碎,添加調味料、攪拌、混合、 充填於腸衣內,並經發酵、乾燥至一定程度所製成之製品,又可區分為乾式香腸及半乾式香腸。

發酵香腸係利用自然存在於香腸中的乳酸菌發酵,產酸使肉中的蛋白質凝膠而形成堅實的質地、獨特的風味與口感。這類產品不需烹煮,可直接生食[6]

薩拉米香腸(或譯莎樂美香腸)(salami)。圖/Wikipedia/André Karwath aka Aka (CC BY-SA 2.5)

西式香腸加工流程

在瞭解上述的定義之後,兩種香腸在加工流程又是為何?我們先以西式的法蘭克福香腸為例:

  1. 原料肉處理:瘦肉修整,去筋、腱、脂肪,與肥肉分別在低溫下用絞肉機絞碎備用。
  2. 將攪碎後的瘦肉置於真空細切機,加入鹽及其食品添加物,包含重合磷酸鹽和亞硝酸鹽等,於低溫下攪切成極富黏性的肉漿。
  3. 加入調味料和攪碎的肥肉繼續攪切,使其乳化。
  4. 將乳化完全的肉漿取出,充填至腸衣內,再置入烘箱乾燥、煙燻。
  5. 完成煙燻後將香腸蒸煮,形成堅實狀態的產品。
  6. 再經風乾及冷卻後,便可包裝冷藏或冷凍儲藏販售。

※ 常用的調味料為胡椒、豆蔻、薑、蒜、芫荽粉,辣椒等[7]

日本科學技術有一集拍攝西式香腸的製作流程影片,可點此連結觀看【日本科學技術】香腸的製作流程【中文字幕】

中式香腸加工流程

中式香腸的製程則是:

  1. 原料肉處理 (瘦肉 70%,脂肪 30%):新鮮之前腿或後腿肉去除筋膜、骨及脂肪後絞成絞肉,豬背脂則以切丁機切成丁狀,即豬油角。
  2. 瘦肉先與磷酸鹽、亞硝酸鹽及食鹽充分攪拌後,再與調味料、豬油角混勻並進行醃漬。
  3. 將醃肉以充填機灌入腸衣,每隔 12-15 公分結紮成一節,便可吊掛乾燥於通風處,使香腸呈色並降低水分以利保存。
  4. 冷卻後立即以真空包裝或充氮包裝,冷藏或冷凍保存。

※ 常用的調味料為糖、味精、醬油、白胡椒粉、蒜、肉桂粉、五香粉或酒等[8]

簡而言之,因東西飲食文化差異,演變出不同的香腸製造方式。西式香腸的加工,是使用乳化技術將肉處理成肉漿,蒸煮後,利用煙燻創造風味、上色。

中式香腸則是偏好以大塊絞肉表現口感,無乳化作用,利用醃製自然入味。不過,現在臺灣消費者所習以為常的香腸,是由黑橋牌創辦人陳文輝先生經過多年所研發出的臺式香腸,口味獨特、偏甜多汁且口感紮實[9]

左為乳化型西式香腸,剛加熱完成折斷時清脆有聲;右為顆粒型中式香腸,切面可觀察到白色至半透明的豬油角。圖/黑橋牌台畜

中西式香腸脂肪含量均高要注意

香腸長久以來受到全世界消費者喜愛,為大眾化、消費量相當高之肉製品。然而不管是中式香腸,還是西式香腸,均含高脂肪含量,且常使用動物性脂肪,導致產品通常含有較高的膽固醇含量與高比例之飽和脂肪酸[2]

因此長期食用過量的香腸,容易對人體心血管產生不良影響,且會提高高血壓、血栓及動脈粥狀硬化等疾病之風險。雖然香腸香噴噴又好吃,但還是要注意不過量,偶爾解饞吃一下就好囉!

參考資料

1. 犬拓,2022。《索尼克 未知邊境》將與熱狗堡販賣店「Tulip TimeOut」推出合作餐點。巴哈姆特。

2. 李孟儒,2017。利用不同種類植物油製備植物油角取代中式香腸部分豬油角之研究。國立中興大學食品暨應用生物科技學系碩士學位論文。臺中。

3. 維基百科:法蘭克福腸

4. 黑橋牌香腸博物館,2022。【世界香腸圖鑑】―法蘭克福香腸Frankfurter Würstchen。Facebook。

5. 胡祐誠,2020。以芹菜萃取物取代香腸中亞硝酸鹽之研究。國立屏東科技大學食品科學系碩士學位論文。屏東。

6. 凃榮珍,2016。酸酸的香腸?一窺即食香腸的發酵世界。科技大觀園。

7. 吳祥雲,2010。西式乳化型香腸。農業主題館 畜產加工。

8. 凃榮珍,2010。中式香腸的製作。農業主題館 畜產加工。

9. 用好心腸做好美味香腸團隊,2014。香腸旅行。香腸博物館。

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Evelyn 食品技師_96
23 篇文章 ・ 25 位粉絲
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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如何 3D 列印不會崩壞的蛋糕?
胡中行_96
・2023/03/30 ・1892字 ・閱讀時間約 3 分鐘

「那無疑是我從沒嚐過的味道」,論文的第一兼通訊作者 Jonathan David Blutinger 回想起初期的失敗,委婉地承認:「其實不難吃,只是與眾不同。我們畢竟不是米其林大廚。」[1]所幸皇天不負苦心人,在多次修正後,美國哥倫比亞大學的團隊,終於做出原料一樣,但是不再坍塌的蛋糕,並於 2023 年 3 月的《npj 食品科學》(npj Science of Food)期刊上分享食譜。[2]

3D列 印蛋糕的失敗百態。圖/參考資料 2,Supplementary Figure 1(CC BY 4.0)

3D 列印蛋糕的食譜

研究團隊的終極目標,是希望將來任何人均能用簡單的軟體烹飪,3D 列印再雷射加熱,創造經濟、健康且美味的餐點。他們選擇的食材相當普遍,全部都從美國紐約的 Appletree Market 超商購買。[2]

材料

Skippy 花生醬、J.M. Smucker 草莓果醬、Nutella 榛果巧克力醬、Betty Crocker 糖霜、Krasdale櫻桃淋醬、拿叉子搗爛的香蕉泥;以及用食物調理機攪 2 分鐘製成的全麥餅乾糊(8 塊全麥餅乾、2 湯匙的牛油和 4 茶匙的水)。[2]

步驟

(1)冷藏材料,使其變得濃稠,以穩定結構。[2]

(2)把各種材料灌入分別的 7 支針筒(30ml;14 gauge)。[2]

(圖/參考資料 2,Supplementary Figure 3(CC BY 4.0))

(3)將針筒裝進特製的 3D 食物印表機。[2]

(圖/參考資料 2,Supplementary Figure 2(CC BY 4.0))

(4)把壓克力餐盤擺在 3D 印表機下,盛接針筒擠出的條狀物。其直徑約 1.5 毫米,會逐漸累積出蛋糕的半成品。[2]

(5)論文有寫到運用藍光和紅外線,為蛋糕加熱。不過,實驗方法的段落,僅提及 3D 印表機附設的藍光雷射二極體(blue laser diode),也就是下圖中黑色的長方體。[2]

圖/參考資料 2,Supplementary Figure 4(Left;CC BY 4.0)
3D 列印蛋糕從失敗到成功的各個版本。影/參考資料 2,Supplementary Video 1(CC BY 4.0)

從上面的影片,可見早期幾個版本的蛋糕,非常容易崩垮。[2]研究團隊於是依據物質受力變形時,展現的黏性和彈性特質,即黏彈性(viscoelasticity),將食材分為「結構」與「填料」兩類,並在軟體中改變設計:[2, 3]用結構性強的全麥餅乾糊,作為蛋糕各層的形狀基礎,又以花生醬和榛果巧克力醬輔助支撐,再填入其他相對柔軟的原料。最後,他們調整 3D 印表機的針筒高度,並減緩列印的速度。如此擠出來的流體,尾端便不會蜷曲。能避免繩捲效應(coiling effect或rope-coil effect),破壞蛋糕表面的平整。要不然有時會出現本文開頭的圖組中,最末一塊蛋糕那種毛躁的外貌。[2]

a. 列印成功的蛋糕;b. 切開看內餡;c. 蛋糕設計;d. (1)全麥餅乾糊、(2)花生醬、(3)草莓果醬、(4)榛果巧克力醬、(5)香蕉泥、(6)櫻桃淋醬和(7)糖霜。圖/參考資料 2,Figure 1(CC BY 4.0)

3D 列印食品的推廣

目前 3D 列印食物尚未普及,此蛋糕的成形有如曇花一現。這一方面是基於科技新穎,懂得操作的人還少;另方面則因為這種印表機索價不菲,不是誰都玩得起。如果要商業化,研究團隊認為得採取 Gillette 刮鬍刀和 Nespresso 咖啡機的經營模式:壓低主要產品本身的價格,後續再從耗材獲利。換句話說,廠商賣出廉價的 3D 食物印表機,之後消費者就會以零買或長期訂購的模式,購買列印用的食譜和食物匣。食物匣的內容物,發展空間多元。除了碎肉和花生醬等泥狀物;也能推出醬油、橄欖油等液體;食鹽與胡椒之類的顆粒;還有百里香或香芹這類碎片等,任何可食用的東西。[2]

此外,在薄利多銷和產品開發的同時,也要提升大眾的接受度。偏好天然食材,或是不信任食品產業,都是對 3D 食物列印存有疑慮的原因。研究團隊提出的解方,是宣傳它的好處,例如:精準調配營養,不浪費材料;降低能源耗損;以及客製化的食譜等。[2]當然,似乎也就避而不談犧牲纖維質,以求列印順暢等問題。[1]總之,他們描繪出科技烹飪的美好願景,並且排除萬難,要讓飲食邁向全新時代。倘若有天上述的市場成熟,產品賣相比論文中的蛋糕誘人,您會願意品嚐嗎?

  

致謝

特別感謝許凱勝先生協助確認技術細節。

參考資料

  1. Sample I. (22 MAR 2023) ‘Have your cake and print it: the 3D culinary revolution is coming’. The Guardian.
  2. Blutinger, J.D., Cooper, C.C., Karthik, S. et al. (2023) ‘The future of software-controlled cooking’. npj Science of Food, 7, 6.
  3. Gan H, LAM Y. (2008). ‘Viscoelasticity’. In: Li, D. (eds) Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics. Springer, Boston, MA.
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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注射過玻尿酸和肉毒桿菌素,在接種COVID-19疫苗時,有哪些注意事項?
Aaron H._96
・2021/10/04 ・1732字 ・閱讀時間約 3 分鐘

  • 本系列文章與科學月刊合作刊登。
  • 系列前言:考量到許多病友接種疫苗前需要參考更個人化的資料,本系列將從各國醫學會的治療指引與研究中,擷取精華,用較容易理解的方式,整理對各專科患者接種疫苗的建議。 本系列純為知識彙整,並不能做為醫療決策時的依據。如您對個人的病況有進一步的疑問,請洽詢您的醫師,謝謝。

隨著現在醫美越來越普遍,許多人都曾接受過玻尿酸注射、肉毒桿菌注射、雷射,甚至是植入填充物等療程。曾經接受過這些醫美療程的民眾,如果要接種疫苗,現在有哪些相關研究,又要注意那些事情呢?

圖/envato elements

Q:剛打過「玻尿酸」又接種疫苗,有出現哪些不良反應通報嗎?

2020 年12 月 17 日,美國食品藥物管理局(U.S. Food and Drug Administration, FDA)的簡報中公布,根據莫德納疫苗(Moderna vaccine)第三期臨床試驗的資料,第三期試驗的 15184 名受試者中,共有 3 名受試者出現臉部與嘴唇腫脹。

其中兩名受試者,分別在接種疫苗的 6 個月前和 2 周前,接受過注射皮下植入物的療程;而有一名受試者嘴唇出現血腫的狀況,但並未提及此患者的嘴唇曾於何時注射植入物。

這 3 位受試者臉部與嘴唇出現的腫脹,都是在接受疫苗後兩天左右出現的,之後這些腫脹的反應也隨著時間慢慢消失。

莫德納試驗中曾有接種者因為注射療程,而導致臉部與嘴唇紅腫,但隨著時間自然痊癒。圖/envato elements

至於注射安慰劑的組別,則沒有出現類似狀況,即便出現以上不良反應,在使用過抗組織胺藥物(antihistamine)後,也會恢復正常。

除了注射新冠疫苗的因素以外,若常常注射玻尿酸,也會使注射部位有較高機率發生感染、異物反應,甚至位移的可能。

Q:剛接受過「肉毒桿菌素」注射的人,接種疫苗有出現過哪些不良反應嗎?

肉毒桿菌素與玻尿酸等皮下填充物不同。

皮下填充物,正如其名,多半是以注射的方式,將臉上凹陷的地方填平或是讓嘴唇更加豐盈,而玻尿酸正是目前最常使用的皮下填充物之一。肉毒桿菌素則是一種從肉毒桿菌(Clostridium botulinum)的分泌物中,高度純化後萃取出來的「蛋白質」。

一般常用的肉毒桿菌素為「A 型肉毒桿菌素」,能夠阻斷神經傳導,讓過度活躍的小肌肉放鬆,減少皺紋。

肉毒桿菌是一種蛋白質,能用來減少皺紋。圖/envato elements

目前還沒有相關文獻指出,新冠疫苗與肉毒桿菌素之間,會出現無法預期的交互作用,不過肉毒桿菌素大約會在注射後 3~7 天起作用,目前認為如果曾接受肉毒桿菌素注射,至少一週以後再接受新冠疫苗接種,症狀比較不會混淆。

Q:接種疫苗後有哪些不良反應,是應該注意的?

接受填充物注射後,接種流感疫苗、感染疾病,或是牙科治療,也都有極少比例的不良反應發生。雖然多數的填充物,都能夠穩定地在體內留存 6~12 個月左右,但身體在注射疫苗後,對填充物是否會發生過敏反應,與注射的部位也有關係。例如嘴唇是動作較為複雜的部位,這些部位的填充物,較不會像額頭等固定的部位,能夠留存那麼久。

如果接受新冠疫苗之後,注射填充物的地方在 2~3 天內,出現皮膚發紅、刺痛、腫脹等現象,甚至是全身發燒等症狀,那麼應該尋求專業醫療協助。

圖/envato elements

根據美國皮膚外科醫學會(American Society for Dermatologic Surgery, ASDS)的建議,這些不良反應都是暫時性的,可以靠口服藥物、甚至無需治療就能自行緩解。

考量到疫情擴散的嚴重性,目前學會還是鼓勵大眾,即便接受過皮下植入物的注入手術,也應積極地接種疫苗。而在接種疫苗後,也能接受原本玻尿酸注射等療程,民眾毋需過度驚慌。

參考文獻

  1. ASPS Guidance Concerning FDA Reported Adverse Events in Patients with Dermal Fillers Receiving the SARS-CoV-2 mRNA Vaccine, American Society of Plastic Surgery, January 2021.
  2. Should You Avoid the COVID-19 Vaccine if You Have Dermal Fillers?, Cleveland Clinic, Health Essentials, February 4, 2021
  3. Mathew Avram et al., American Society for Dermatologic Surgery:Guidance Regarding SARS-CoV-2 mRNA Vaccine Side Effects in Dermal Filler Patients
Aaron H._96
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非典型醫學人,既寫作也翻譯,長期沉迷醫療與科技領域。