【Gene思書齋】別把化學吃下肚？

本文與 研華科技 合作，泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言，總能牽動整個 AI 產業的神經。然而，我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線，那如果哪天「網路斷了」，會發生什麼事？

想像你正在自駕車打個盹，系統突然警示：「網路連線中斷」，車輛開始偏離路線，而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭，開始暴走跳舞，甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎？當然不是！也因為如此，「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端，AI 就能在現場即時反應，不只更安全、低延遲，還能讓數據當場變現，不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ？

邊緣 AI，乍聽之下，好像是「孤單站在角落的人工智慧」，但事實上，它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前，像是企業、醫院、學校內部的伺服器，個人電腦，甚至手機等裝置，都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算，稱為邊緣運算；而在邊緣節點上運行 AI ，就被稱為邊緣 AI。簡單來說，就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力，「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

那麼，為什麼需要這樣做？資料放在雲端，集中管理不是更方便嗎？對，就是不好。

第一個不好是物理限制：「延遲」。
即使光速已經非常快，數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房，再把分析結果傳回來，中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回，就算只是幾十毫秒的延遲，對於需要「即刻反應」的 AI 應用，比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時，每一毫秒都攸關安全與精度，這點延遲都是無法接受的！這是物理距離與網路架構先天上的限制，無法繞過去。

第二個挑戰，是資訊科學跟工程上的考量：「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送，湧入的資料數據量就像超級大的水流，一下子就把水管塞爆！要避免流量爆炸，你就要一直擴充水管，也就是擴增頻寬，然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理，把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端，是不是就能減輕頻寬負擔，也能節省大量費用呢？

第三個挑戰：系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時，一旦網路不穩、甚至斷線，那怎麼辦？很多關鍵應用，像是公共安全監控或是重要設備的預警系統，可不能這樣「看天吃飯」啊！邊緣處理讓系統更獨立，就算暫時斷線，本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應，這在工程上是非常重要的考量。

所以你看，邊緣運算不是科學家們沒事找事做，它是順應數據特性和實際應用需求，一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇，是我們想要抓住即時數據價值，非走不可的一條路！

邊緣 AI 的實戰魅力：從工廠到倉儲，再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了，接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢？它強就強在能夠做到「深度感知（Deep Perception）」！

所謂深度感知，並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減，而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型，從原始數據裡面，去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

以研華科技為例，旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例，利用物件偵測模型，快速將工業產品中的瑕疵挑出來，而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測，因此品管上能達到一致性，減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中，檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品，替工廠節省大量人力，同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

此外，在智慧倉儲場域，研華與威剛合作，研華與威剛聯手合作，在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台，打造倉儲系統的 AMR（Autonomous Mobile Robot） 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣，AMR 不需要事先規劃好路線，靠著感測器偵測，就能輕鬆避開障礙物，識別路線，並且將貨物載到指定地點存放。

當然，還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning )，除了可以做備忘錄跟排程規劃以外，還能將實務上碰到的問題記錄下來，等到之後碰到類似的問題時，就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問，那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了？其實，對許多企業來說，內部資料往往具有高度機密性與商業價值，有些場域甚至連手機都禁止員工帶入，自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安，又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言，自行部署大型語言模型（self-hosted LLM）才是理想選擇。而這樣的應用，並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器，體積僅如後背包大小，卻能輕鬆支援語言模型的運作，實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現：要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型，會不會太吃資源？這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一：如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」，又不減智慧。接下來，我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

語言模型瘦身術之一：量化（Quantization）—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限，大模型卻越來越龐大，「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像：有些畫面細節我們肉眼根本看不出來，刪掉也不影響整體感覺，卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此，只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示，什麼是浮點數？其實就是你我都熟知的小數。舉例來說，圓周率是個無窮不循環小數，唸下去就會是3.141592653…但實際運算時，我們常常用 3.14 或甚至直接用 3，也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思！ 

然而，量化並不是那麼容易的事情。而且實際上，降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時，工程師會精密調整，確保效能在可接受範圍內，達成「瘦身不減智」的目標。

模型剪枝（Model Pruning）—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型，其實就是在搭建一整套類神經網路系統，並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而，在這麼多參數中，總會有一些參數明明佔了一個位置，卻對整體模型沒有貢獻。既然如此，不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候，總會雜草叢生，但這些雜草並不是我們想要的作物，這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在，而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術，就稱為 AI 模型的模型剪枝（Model Pruning）。

模型剪枝的效果，大概能把100變成70這樣的程度，說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助，但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型，僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手，採取更治本的方法：一開始就打造一個很小的模型，並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」，是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾（Knowledge Distillation）—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下，一位經驗豐富、見多識廣的老師傅，就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在，他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案，老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」，例如「為什麼我會這樣想？」、「其他選項的可能性有多少？」。這樣一來，小小的學徒模型，用它有限的「腦容量」，也能學到老師傅的「智慧精髓」，表現就能大幅提升！這是一種很高級的訓練技巧，跟遷移學習有關。

舉個例子，當大型語言模型在收到「晚餐：鳳梨」這組輸入時，它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯：50%，蝦球：30%，披薩：15%，汁：5%」。在知識蒸餾的過程中，它可以把這套機率表一起教給小語言模型，讓小語言模型不必透過自己訓練，也能輕鬆得到這個推理過程。如今，許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成，讓我們得以在資源有限的邊緣設備上，也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是！即使模型經過了這些科學方法的優化，變得比較「苗條」了，要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料，並且高速、即時、穩定地運作，仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說，要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型，真正放到邊緣的現場去發揮作用，就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

邊緣 AI 的強心臟：SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器，就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色！那麼，它到底厲害在哪？

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要？因為 GPU 的設計，天生就擅長做「平行計算」，這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的！

你想想看，那麼多數據要同時處理，就像要請一大堆人同時算數學一樣，GPU 就是那個最有效率的工具人！而且，有多張 GPU，代表可以同時跑更多不同的 AI 任務，或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果，在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎！

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房，有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計，體積相對緊湊，散熱空間也比較好（這對高功耗的 GPU 很重要！），部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算，進行「工程化」，讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格，背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場，系統穩定壓倒一切！你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧？這些設計確保了部署在現場的 AI 系統，能夠長時間、穩定地運作，把實驗室裡的科學成果，可靠地轉化成實際的應用價值。

台灣製造 × 在地智慧：打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能，能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署，及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析，還是其他 AI 相關的服務，都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務，讓企業在啟動 AI 專案前，大幅降低前期投入門檻，靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構，從精密製造、城市交通管理，到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全，都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是，這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示，這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果，往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI，不只是一項技術創新，更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場，就能被有效的「理解」與「利用」，是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石！

👉 更多研華Edge AI解決方案
👉 立即申請Server租借

本文由 安麗紐崔萊 委託，泛科學企劃執行。

• 作者／陳亭瑋

在農業大規模革命、跨國貿易興起之前，夏秋季豐收的農產品經常為人們帶來另一種煩惱：該怎麼將新鮮的蔬菜水果保存到天寒地凍的冬天享用呢？

利用各種方式將食物中的水份減少，防止微生物或酵素所造成的腐敗變質，是人類很早期就會使用的食物保存方法。時至今日，乾燥技術除了用於保存食物，也用於減小體積、減輕重量方便食品包裝與運輸，而由此也發展出許多便利的食品，如咖啡粉、泡麵等，攜帶方便、沖泡熱水就能夠食用。

而乾燥的方式有分許多種，可被分為兩大類：自然乾燥與人工乾燥。

自然乾燥法：利用環境的陽光與風

自然乾燥法利用環境中的陽光、風來替食物乾燥，主要包括日曬、風乾、陰乾。常見柿餅、蘿蔔乾、香菇、筍乾、葡萄乾等就是以日曬來製成；傳統新竹米粉則是以風乾來乾燥。

既然是利用環境能量，優點就是不耗能、最為經濟、操作簡單，也不需什麼技術或設備就可以進行。但主要的缺點就是「天有不測風雲」，需要依賴環境氣候，有太陽或大風才方便進行。由於自然環境不易控制，難以掌握乾燥速率、衛生條件、場地需求大、需要人工輔助整理等，因此不利於大量生產。

人工乾燥法：人工提供熱源，利用空氣加熱乾燥

自然乾燥需要依賴自然環境的條件，而人工乾燥當然就是人工以各種技術，提供想要加工的食品適合的乾燥環境囉，一般會有不同的壓力環境，以傳導、對流、輻射，或以電磁波加熱的方式乾燥食品。這裡的技術種類非常多，受限於篇幅，本篇主要介紹在常壓下，以空氣為媒介的乾燥技術，其他如加壓乾燥、減壓乾燥、電磁波乾燥就暫不介紹了。

最古老的人工乾燥法被稱為「窯式乾燥法」。簡單來說，就是設置一個密閉空間，分成上下兩層，上層是待乾燥的食物，下面擺放爐火熱源，經由熱空氣將食品慢慢地烘烤至全乾。這個乾燥法常見於乾燥水果等食品。現在也有用同樣原理推出的小家電「食物乾燥機」，讓你在家裡就可以自製果乾或是肉乾等。

新興乾燥技術：噴霧乾燥與折射窗乾燥

前面介紹的乾燥法，主要處理的成品是屬於顆粒體積較大者，大如蔬菜乾、水果乾，小如肉丁、砂糖等。如果要處理相對液態或糊狀等產品又該怎麼辦呢？以下要介紹兩種常應用於液狀食品的乾燥技術。

噴霧乾燥法（Spray Drying）

「噴霧乾燥法」（spray drying）的特性就是由噴霧器擔當了重要角色。機器內的噴霧器會將液狀或糊狀的原料噴出為小液滴，藉由熱空氣作用，在幾秒鐘的時間內將小液滴乾燥為細粉狀。噴霧乾燥機主要分為空氣加熱與循環系統、噴霧裝置、乾燥倉本體以及產品回收裝置。

因為液滴表面積大、乾燥速度很快，實際上食品本身的溫度不會升到很高，對於保存食品原有的營養有很大的幫助，常用於食品、飲料、保健食品和藥品的製作。這個方法製作的常見產品有奶粉、咖啡粉、豆漿粉、蛋白粉等，只要加水就可以飲用的粉末。

折射窗乾燥法（Refractance Window Drying）

另外一種更嶄新的食品乾燥方法則是「折射窗乾燥法」（Refractance window drying），將想乾燥的材料放在透明聚脂膜的「折射窗」上，折射窗下有使用 95-97℃ 的熱水作為熱源，同時會抽風去除多餘水分，最後把薄膜和材料分離就完成乾燥啦！

雖然步驟有點多，但實際上因為同時有傳導、對流、輻射三種導熱模式介入，所以進行乾燥的速度相當快；又以熱水做為熱源，產品溫度也不會升到太高，因此適合使用於對溫度敏感、需要保存更多營養成分的產品。有研究指出，可藉由「折射窗乾燥法」保留植物蔬果類產品容易流失的天然色素分子，也能保留植物蔬果中較多的營養價值。此乾燥技術不止應用於食品工業，亦可見於保健食品、製藥、化妝品等各方面的應用。

食品科學中的乾燥方法非常多種多樣，不同的乾燥方式亦有不同的適用對象、與成本考量。如何選擇適合的乾燥方法，應用於加工品，其中也牽涉到許多專業。而隨著食品科學的進展，過往天然食品經過加工後，必然會損失許多營養元素的情況，已經越來越能夠避免。

請與我們一同期待新興的萃取與乾燥技術，能夠帶來哪些更健康、更營養的食品吧！

秉持科學嚴謹精神，安麗紐崔萊研究植物營養的科學家們持續革新技術，為了從植物蔬果中萃取最多的營養價值，從原物料篩選到萃取生產，每道程序皆嚴格把關。在萃取階段，安麗紐崔萊以獨家萃取技術——「噴霧劑乾燥法」與「折射窗乾燥法」，保留植物蔬果中最多的營養素，提供消費者營養充足、純淨安全的保健食品。

本文由 安麗紐崔萊 委託，泛科學企劃執行。

1. 施明智、蕭思玉、蔡敏郎（2017 年 9 月）。食品加工學，188-213。
2. Refractance window drying of foods: A review
3. Refractance window drying of fruits and vegetables: A Review

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託，泛科學企劃執行

撰文／李允誠 │ 自由寫手

編按：近一年來許多人重新討論起美耐皿、烤肉墊、塑膠湯匙碗盤等器具對食品安全的影響，這次，我們將「間接添加物」定義為非刻意添加之成分，而是食品製作過程、環境、餐具中產生或接觸的物質。除了本場講座活動紀實，此主題亦針對外食與自炊二種情境分別推出主題文章：外食篇、自己煮篇。

「塑膠包裝的食品放進微波爐加熱，會吃到塑化劑！」、「常用美耐皿餐具恐致癌！」大家對這類說法應該不陌生，有關餐具、廚具的食安新聞每隔一段時間就會重新出現。但是這些言論的依據究竟為何？可信度又有多高？食安系列講座的最後一場「PanSci TALK：餐具都會釋放間接添加物？如何避開這些潛在的食安風險？」邀請到了輔仁大學食品科學系的陳政雄老師，來跟大家一同解析食品包裝下的神秘面紗。

塑化劑是什麼？使材質軟化與可塑型

「食品包裝又稱為包材，主要有四種功用，可以盛裝、保護食物、增加方便性、提供食品成分資訊。」陳政雄老師在開場時介紹到。

除了少數選項 ── 如用來盛裝鹽酥雞的一次性紙袋 ── 其他食物盛裝容器大都為塑膠材質，而「塑化劑」也是大家最常聽聞的間接添加物之一。要解釋這個現象，陳政雄老師首先說明，這是因為大部分食品包裝的結構都是「高分子結構」。如下圖所示，高分子結構是從很小的單體透過「聚合化」所組成，「聚合化」的過程就像是磁鐵相吸一般，彼此南北極互相吸引，形成長條的線狀結構物件。假若這些分子的單位空間排列緊密，所形成的包裝材質會是相當堅硬、不易變形的；單位空間較鬆散的，材質便相對柔軟。

而為了產生彈性、以便做為包材使用，製造者會在這些包裝中加入「塑化劑」，能夠讓材質變得柔軟、易變形，使用上更加方便。陳政雄老師指出，最常見的例子就是 PVC（聚氯乙烯），原始的 PVC 是相當堅硬的，多為製作硬式包裹水管、電線的原料；不過，只要在這類材質中加入塑化劑，便能夠將其形塑成如保鮮膜如此「柔軟」的產品，而一些需要密封包裝的產品便能充分利用保鮮膜可伸縮的特性，以達到包裝封口的目的，免於其受到空氣中水氣的影響，甚而產生微生物，破壞食品本質。同樣是 PVC，一下子有了完全不同的應用場域，關鍵就在於材質裡面的結構被修飾、改變了。

轉移機制：擴散作用、脫附作用、吸附作用、分散作用

看到這裡你可能會想問：難道只要產品的製作過程裡添加了塑化劑，人們就一定會吃到嗎？陳政雄老師表示，這就要回到「擴散作用」與「轉移機制（migration）」的討論了。

所謂擴散作用，就是分子從高濃度區域往低濃度區域移動，並在長時間下達到平衡狀態；而轉移機制就是擴散作用的一種延伸，很多食品包裝上會有放入添加劑的特殊需求，以上述的塑化劑為例，一旦包材接觸到沒有塑化劑的食物，就產生了相對高濃度與低濃度的環境，產生濃度差。因此，內部的添加物慢慢從包材往介面移動，到了介面上，食品系統與添加物就會互相吸引，「這種添加物從包裝上脫離、往食品系統擴散的步驟，就稱之為脫附作用。」

而從食物的角度來看，有物質從包材過來，若彼此之間吸引力很大，就會將該物質吸收，稱之為吸附作用；接著，食物內部所吸收的元素亦會從高濃度處往低濃度移動，稱為為分散作用。 影響整體轉移機制的因素主要有兩者：假若接觸面積夠大，轉移的量就會很多；另一種則是吸引力，如果所接觸的物質吸引力比包材更強，元素便會逐漸往該物質移動。

「大部分包材結構是由碳跟氫組成，又稱為脂肪族。脂肪族多不溶於水，因此包材內部材質大多不與水相溶（也所以才能防水），包材與水要互相吸引是相當困難的；但如果包材碰到油，由於彼此都具有脂肪族，就較容易互相吸引。」陳政雄老師解釋，「另外，也有許多其他因素會加速轉移作用，例如溫度，生活中多數的化學反應都和溫度上升成正相關。」

以寶特瓶為例，塑膠寶特瓶內部裝水，水與脂肪並不互溶，因此塑化劑轉移到水中的量並不會很多。但若寶特瓶內部裝的是油，這就有待商榷了，尤其是許多油品都會被儲放在家中廚房等較易產生高溫之處，可能更容易加速其內部作用。另外有趣的是，近年對於包材中塑化劑的研究發現，影響較大的是「瓶蓋」中的塑化劑，瓶子內部的塑化劑反而影響不大。

包材中的添加物有哪些？

「包材中會有些主動添加的物質，以便產生特定作用，稱之為有意添加物（Intentionally added substances）。」陳政雄老師舉例，像是有些包材會時常於太陽底下曝曬，造成溫度提高、加速內部的化學反應，因此這類包材會添加抗 UV 及抗氧化的物質，來減少太陽曝曬的影響。除此之外，先前所提過的塑化劑，或是能改變顏色的物質等都是包材中常見的有意添加物；其中值得一提的是，為了降低製造過程中結合反應所需的能量，「催化劑」也常會被用在包材的製造上，但後續清洗若不完善徹底，就可能會殘留在包材中。

陳政雄老師接著補充，除了以上人們刻意加入的添加物，其他比較特殊的則是反應過程不完全中所產生、裂解出的中間產物。「舉例來說，包材如果經過不適當的處理，像是把紙盒、紙袋拿去微波加熱，上面又含有不耐熱的染料，它們經過加熱後裂解產生的物質就不一定是安全的。」

簡而言之，即使原始物質並沒有食用疑慮，一旦經過不當使用，裂解後仍可能產生不可食用的新物質，這些物質如果和食品接觸久了，就會有食安疑慮，這種「不是我們想要的添加物，卻不幸跑進食品裡」的狀況就被稱之為「間接添加」。

轉移作用的三大要素

陳政雄老師指出，轉移作用是否發生，主要有三點要素需要考量：食品、條件以及包材。

1. 食品本身
   食品本身有兩種類型，親水性或親油性。理論上食品親油性越高，包材添加物轉移的機會就越大。「目前生活中的食物多為油水混合，稱之為乳化系統，因此或多或少都有包材添加物轉移的可能。」陳政雄老師說明。

2. 條件
   影響轉移作用的條件可分為三種：接觸方式、接觸時間、接觸溫度。接觸方式的不同，也會造成轉移作用的差異。最常被討論的便是直接接觸（包材直接接觸食物），其中又以「液體」的接觸面積最大，最容易增加轉移作用的效果。而有些包材內含裂解後可揮發的物質，可能會造成包裝內部產生異味。第二，接觸時間越長，也越可能發生轉移作用。最後，接觸溫度越高，越容易加速轉移作用的發生，所產生問題自然也越多。
3. 包材性質
   包材本質會對轉移作用造成影響。陳政雄老師解釋，「例如保鮮膜等較軟的 PVC 材質，因為其成分較為鬆散，內含的塑化劑在合適條件下（溫度夠高、脂肪夠多）就會比較容易轉移出去。另外，轉移的物質，分子量越大，越不容易轉移；而放在包材裡的東西越多，轉移問題自然也就會越嚴重。」

哪些因素會影響轉移的程度？

另外，陳政雄老師也列出會影響「轉移程度」的相關因素：

1. 溫度
   像是利用電鍋蒸食物，隔水利用水蒸汽加熱，最高溫度約 100℃ 上下，這類加熱對於大部分的包材（一號、二號、四號、五號、七號）都能夠承受，且加熱時間通常並非長時間持續，轉移問題通常不會太嚴重。但若把剛炸好的炸物放進微波用包材像是美耐皿等，油的沸騰溫度至少超過 190℃，就算放進包材前已經降溫，至多降溫 30、40℃ 而已，殘溫仍是遠遠超過美耐皿所能承受的。
2. 接觸時間與面積
   很直觀的，接觸時間越長、接觸面積越大，添加物就有更多機會從包材跑到食物上，轉移程度就會越高，增加風險。
3. 脂肪含量
   如同先前所說，包材內部的添加物大多屬於「脂肪族」，與高脂肪含量的食物本身具有相吸性，因此添加物轉移的程度就會更高。
4. 材質完整性
   就像人體受傷一樣，受傷的部位有更高的機會受到感染。包材也是同樣道理，當包材有破損時，內部的添加物便更有可能轉移至食品上。

面對這些潛在風險，我們該如何面對？

當然，一般民眾最在意仍是該如何避免這些風險，對此陳政雄老師指出，有兩個觀念可以由大家共同建立：使用方法與劑量。

「舉例來說，欲使用微波爐加熱食物，如果是單純由澱粉和水組成的米飯（澱粉），最高就是 100℃，對於能夠耐熱 100~110℃ 的美耐皿來說，並不是什麼問題。但如果放進去的是一塊排骨，骨頭中間有許多金屬離子會和微波產生反應，使該處溫度提高，甚至超過美耐皿所能夠承受之溫度，就有造成添加物轉移的風險。」因此某種餐具究竟安不安全，也取決於人們的使用方法與是否具備相關知識。 Our partner: http://whatismyip.name/ – find your IP address.

法規方面，以美耐皿為例，其規定的轉移量為 2.5ppm，每日允許的食用量（TDI）是每公斤 0.2 毫克美耐皿。且通常法規所制定的標準是以較保守與安全的前提做為參考，因此對於大部分人來說，只要在法規基準下，食用低於其所規定的量，原則上都還是安全的。（延伸閱讀：怎麼決定多少「劑量」對人體有害？）

「重點在於不要輕易被網路上的謠言所影響、人云亦云。舉例來說，一般人可以先建立對『溫度』的概念，像是水沸騰溫度約 100℃，能夠就口的溫度大約 40℃，藉此簡單判斷有沒有在包材可承受的溫度範圍內正當使用。」

注意大原則，就能減少轉移問題的發生

講座最後，陳政雄老師不忘再次提醒現場觀眾幾點重要觀念。在避免轉移問題上，主要有幾點大原則需要注意，「熱」絕對是第一優先考慮的面向；「脂肪」則是第二重要的，熱的脂肪更是需要想辦法避免；「包材本身性質」同樣也需要注意，像是塑膠類包材在洗滌時，假若長期使用菜瓜布等器材刷洗，久而久之材質也會受到破壞，增加轉移作用發生的機率。而「接觸時間」看似很重要，但多數人在使用這些包材的時間不會太長，因此並非優先考量的要素。

「我會建議大家比起網路傳言，可以更相信法規！」陳政雄老師不忘強調，網路上許多傳言並沒有科學根據，而法規是透過許多相關專業學者所擬定而成，這些標準是相對可信的。

只要群眾關心，專家學者就會開始著手探討

會後問答時間，現場觀眾提到，近年受推崇的「矽膠類」餐具是否真正安全？對此，陳政雄老師老師簡單說明到，矽膠類餐具能夠耐熱到 200℃ 以上，而至目前為止，矽膠的添加物都還算單純，所以除非是直接將矽膠物質放入鍋中烹煮，否則添加物的轉移作用應該是不大。「另外，目前並沒有太多對於像是鍋鏟等含矽膠餐具的研究，但如果這類議題越來越受到關注，後續一定會有科學家去做研究。」

如果我說，請你吃一個食物，其主要成份是乙酸戊酯、多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物、單元不飽和脂肪、多元不飽和脂肪、β-胡蘿卜素、葉黃素與 玉米黃素、硫胺、核黃素、煙酸、泛酸、吡哆醇、葉酸、鈷胺素、L-抗壞血酸、麥角鈣化醇、生育酚、2-甲萘醌、色氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨 酸、蛋氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、纈氨酸、精氨酸、組氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、穀氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、鈣、鐵、鎂、錳、磷、鉀、鈉、鋅、 一氧化二氫，請問你想吃嗎？

如果我告訴你，那是一根香蕉呢？是的，不管我們吃什麼，都把化學吃下了肚。問題只是，我們吃下肚的化學物質，天然存在嗎？量有多少？關於食品添加物的危害，不少書籍在討論，這本《把化學吃下肚 造假的美味，揭開食品添加物的祕密成分：有哪些東西？以及它們為何有害健康？》（Chemie im Essen: Lebensmittel-Zusatzstoffe. Wie sie wirken, warum sie schaden）就像一本食品添加物的百科全書，在前三分之一探討了食物添加物的各種潛在問題，其他大概三分之二的篇幅，是食品添加物辭典，一一列舉出所 有食品添加物是啥、危險性如何，以及和你我有關嗎？並且用圖示說明各種食品添加物之「製造過程含基因改造技術 / 過敏症患者不宜 / 人工偽美味 / 高危險物質 / 添加氾濫 / 人工化學合成物質」。

《把化學吃下肚》是德國人寫的，一般上而言，歐盟對食品添加物等的心態，比老美保守，很多美國開放的東西，歐盟反而禁止。原則上，老歐比較傾向有罪推定， 凡未證實無害的，暫時假定有害；老美則傾向無罪推定，凡未證實有害的，先暫時假定無害。不過降說當然也不是很精確啦，因為在國際貿易盛行下，很多食品添加物的開放與否，不完全是根據科學上的判斷，或者由文化決定，還包含了政治及經濟因素。

只要是先進國家，就很難避免加工食品的盛行，即使在有悠久和優良飲食文化的國家，如日本和台灣也一樣，一進到超市，就有買不完的加工食品。不過在食品添加物的管理上，台灣可能還比歐盟還保守，書中許多歐盟開放的食品添加物，台灣要嘛禁用，要不然就是限制使用範圍。這本《把化學吃下肚》中文版很可取的是，編輯用心附注了台灣的規範。

《把化學吃下肚》第一章，先提到一位女性的心臟受到食品添加物危害，因為食品添加物在加工食品中無所不在。並且指出，《德國醫師協會通訊》已對歐盟合法的 食品添加物提出警告。作者漢斯烏里希‧格林（Hans-Ulrich Grimm）認為，食品添加物的副作用就像是新型膽固醇一樣侵害人們的健康，還有可樂中的磷酸鹽造成青少人骨質疏鬆。不過書中舉的例子，究竟有多少科學證據，我感到高度懷疑，因為學界裡也還未有定論。

《把化學吃下肚》在第一章告訴我們假造的滋味及其後果，基本上食品加工產業已經進化到能夠「調制」出許多食物的味道了！舉個例來說，煮雞高湯可以不用到雞，草莓優格也不需要用到草莓，還有許多調理湯包其實是化學香料湯。《把化學吃下肚》提出，大量使用人工香料是導致肥胖的祕密之一，因為含量稀少的微量營養元素會給身體錯誤訊息，以為要吃更多才能補充之類的。另外，遮蔽劑也掩蓋了廉價原料的異味等等。

《把化學吃下肚》舉了1968年發現於《新英格蘭醫學期刊》（New Enland Journal of Medicine）上的一篇文章，指出味精會造成「中國餐館症候群」，可是該篇文章事實上是篇投書，並非正式學術論文，而學界也花了好幾十年試圖尋找味精的害處，卻從未成功過。《把化學吃下肚》指出，聖路易華盛頓大學的約翰‧歐尼（John Olney）的研究結果顯示味精會影響大腦，可是學界對此假說也還未有定論。 約翰‧歐尼也強烈反對阿斯巴甜（Aspartum）。阿斯巴甜也引起了不少爭議。《把化學吃下肚》也探討了阿斯巴甜。不過和使用百年的味精不同的，近年有研究發現，阿斯巴甜等代糖，主要問題可能並非本身的害處，而是對體重管理無益，有可能是因為大腦發現身體吃了甜的東西，就會告訴身體該儲存能量了。

除了對成人健康的可能危害，《把化學吃下肚》還提出，食品中的化學物質對兒童的牙齒造成負擔，因為小孩喝太多汽水和吃太多零食了。零食裡頭的化學添加劑， 可能比許多加工食品都還多，包含各種人工香料和人工色素，雖然對兒童有莫大的吸引力，可是讓未來主人翁大量吃喝，很難不說是件頗令人擔憂的事。雖然加工食品需要在包裝上標示原料成份，可是還仍有陷阱，就是可以合法地簡化標示，所以有時候消費者即使努力閱讀標籤，仍然不曉得吃下去的東西有多少化學添加劑。

或許有人會說，就是沒證據顯示食品添加物殘害健康啊。是沒錯，可是研究食品添加物這些玩意兒，本身就存在幾個難以克服的問題，一來實驗即使很嚴謹地在實驗室用大量動物進行，也還是只能觀察短期的結果，而人類比老鼠等實驗動物的壽命長太多了，難以說明長期的壞處，加上人類生理畢竟和老鼠等不同，說不定會有預期外的問題；二來，研究人員難以預料我們會吃多少和怎麼吃那些食品，是以何種組合吃下去的，而化合物之間會有複雜的交互作用，兩種安全的食品添加劑分別加入各別食品，結果一起吃下而產生問題，這幾乎在實驗室是無法預料到的。

那我們真的就該懼怕食品添加劑了嗎？我的答案是，是的，我們該怕，不過我們也不需要怕。哇勒，怎麼又有說等於沒說XD 我詳細說明好了:p 我說該怕，是因為我們本來就不該放心到天天餐餐吃加工食品！很多美味的汽水和零食，在我小時候，是過年過節才吃喝得到的，偶爾嘗一下當然沒問題啦！但是現在富裕的社會讓小孩都可以天天大吃大喝零食汽水啊。我們身體本來就不是演化來天天餐餐吃一堆天然不存在的化學物質啊，當然會出問題啊！要怎麼避免吃太多加工食品呢？麥可．波倫（Michael Pollan）在《飲食規則：83條日常實踐的簡單飲食方針》（Food Rules: An Eater’s Manual）就告誡讀者，請避開祖母認不出的食物。就台灣讀者而言，就是避開有商標和包裝的食物吧（請參見〈飲食規則－我們該吃什麼？〉）。

那為何不需要太擔心呢？因為這世界上，大部分事物，有一好就沒有兩好！加工食品在現代社會有其存在的必要，因為其便利性節省了忙碌的現代人許多寶貴的時間，尤其是歐美日等發達國家，幾乎很難避免。台灣可能還好，因為餐飲業發達，東西好吃又便宜，不過外食高油高鹽，即使不吃加工食品，也難保證更健康。所以，我們可能面對的風險，是用來換取便利性和適口性的。因此我主張，風險和便利，請自己斟酌作決定。在為了方便或嘴饞而吃加工食品時，千萬不要以為它們完全無害。天下真的沒有白吃的午餐，會帶來又安全又健康又方便的食品。我相信，如果只是為了健康而吃得乏味和少樣，那人生又有何樂趣呢？所以，請就自己的價值觀做選擇吧，只要記住千萬別讓食品公司哄騙說所有加工食品絕對安全又健康！

本文原刊登於【GENE思書軒】，並同步刊登於The Sky of Gene。