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PET食物容器會溶出雙酚A嗎?

活躍星系核_96
・2014/10/24 ・1634字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

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Credit: Ricardo Bernardo via Flickr
Credit: Ricardo Bernardo via Flickr

文/mlkj

拜讀PanSci葉綠舒的兩篇大作《瓶裝水安全嗎?》、《瓶裝水安全嗎?(二)》,引述資料本身有疑點,或資訊未更新,造成文章有些不足之處,想藉此釐清。另外補充一些PET酯粒之相關知識。

最明顯的疑點是《瓶裝水安全嗎?(二)》一文中,第二段說PET(polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二醇酯)材質的水瓶在加熱時,還是會釋放出低濃度的銻和雙酚A (Bisphenol  A, BPA)。這個是錯的,PET並不會釋放出任何的BPA,會釋放BPA的僅有PC材質的水瓶。

PET的原料主要是PTA(Purified Terephthalic Acid,純對苯二甲酸)以及EG(Ethylene Glycol,乙二醇)。而PTA的原料是PX(p-Xylene,對二甲苯),EG的原料是Ethylene(乙烯);無論在原料端,或是生產過程中,都沒有添加雙酚A,所以也沒有溶出的疑慮。

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同樣是塑膠,含有雙酚A並且可能拿來做水瓶的,是另一種材質PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)。PC在製程中會使用雙酚A,才有溶出的疑慮。目前食物容器會用到PC材質的,大概有加侖桶、奶瓶、戶外活動用水壺等;由於歐盟跟加拿大已經宣布PC禁止拿來製造奶瓶,且許多研究也證明BPA對人體有害,因此PC現在使用在食物容器上面的例子越來越少。比如說奶瓶多使用PP(Polypropylene,聚丙烯)或是更高價的PPSU(Polyphenylsulfone);而戶外活動的水壺,許多都改用PETG(簡單來講就是改質的PET),這種強度跟耐熱性都更好的材料。

因此文中資訊來源的Lena Ma教授,是如何讓PET瓶溶出BPA,我也很好奇。有一個可能性,是她在中國購買的16個塑膠瓶中,把PC瓶混入,而她的團隊沒有發覺,不過這沒辦法驗證。甚至《瓶裝水安全嗎?》這篇文章所引用西班牙團隊的報導第七段裡面也指出,BPA是跟PC包材連結的。

至於有關銻(Antimony)的析出,是有可能的。原因是PET酯粒的生產中,主要還是用銻作為觸媒。不過PET酯粒中,剩餘的銻含量,大約僅在100-200ppm間,且也不是那麼容易就溶出。

目前除了銻觸媒以外,市面上還有鍺觸媒、鈦觸媒、鋁觸媒(不過現在幾乎消失了)等較為「安全」的觸媒。這些觸媒除了衛生性以外,使用上還有耐熱性較好等其他優點,但這些觸媒所生產出的PET,比銻觸媒生產出的PET貴上不少。而包裝設備的改變,比如說以往需要高溫殺菌的「熱充填」設備,現在多被常溫的「無菌充填」設備所取代,也讓銻會溶出的可能性越降越低。

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有關可塑劑溶出的可能性也非常低。原因在於PET瓶本身並不需要添加可塑劑,來增加彈性或是韌度,因此PET瓶基本上是非常安全、乾淨的。

此外《瓶裝水安全嗎?》一文中,引用《看守台灣》的資料,說回收PET粒還需要加上7成的新料,才能生產出消費者可以接受的透明瓶。這應該是《看守台灣》的資訊並沒有更新;日本的飲料大廠Suntory早在2012年就推出百分之百回收料所製成的PET瓶了,且不是甚麼冷門產品,而是大眾產品烏龍茶。且令人訝異的是,Suntory所使用的,並不是品質較好、價格也較高的化學回收法(Chemical Recycle)rPET,而是一般機械回收法(Mechanical Recycle)所生產的rPET。日本現在國內唯一有能力生產化學回收法rPET的公司為PRT(PET Refine Technology),為包材大廠東洋製罐的子公司。

而且PET的回收料除了作瓶子,還能作纖維,本屆世界盃的許多隊伍,身上所穿的球衣便來自台灣回收PET所製成的纖維布料。能把使用完畢,準備廢棄的原料拿來再度利用,筆者並不認為這是不好的事。

簡單作結論:

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  1. PET不含雙酚A,含雙酚A的是PC。購買時只要標註1號塑膠的就不會有問題。
  2. PET含有非常微量的銻,但基本上不太會溶出。
  3. PET瓶製造時不需要可塑劑來增加柔韌度,所以沒有添加的必要。
  4. PET是可以100% bottle to bottle的,這是技術問題。
  5. PET除了回收可以製瓶,還可以作纖維,以再利用的角度來看,是非常良善的產品。

希望這樣的文章有助於大家了解PET酯粒以及PET瓶。

參考資料

  1. Facts on PET
  2. PET Resin Association
  3. Suntory使用100%回收PET之新聞發布(日文)
  4. PRT公司對化學回收法的介紹(日文)
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活躍星系核_96
778 篇文章 ・ 128 位粉絲
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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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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善用會吃塑膠的細菌,分解寶特瓶不用再等 450 年
Sherry
・2021/04/16 ・2556字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

生活中總有那種到商店選購了很多商品,結帳後卻發現自己忘記攜帶環保袋的經驗,這時候銅板價的塑膠袋就是把商品輕鬆帶回家的好選擇。根據統計,每年全世界使用高達 5 億個一次性塑膠袋。

你知道塑膠袋發明是為了重複使用嗎?

瑞典工程師圖林 (Sten Gustaf Thulin) 發明了第一個塑膠袋。因為相較於紙袋,塑膠袋較不容易因為潮濕或拉扯破損,利於重複使用,能減少樹木砍伐,而且相對於紙袋,塑膠袋也較能攜帶重物。透過塑膠袋的發明,圖林希望解決紙袋造成的環境問題。不過統計至今,其中超過半數的塑膠袋並沒有達成「重複使用」這個使用初衷,有許多塑膠袋反而被隨意扔棄在大自然中,造成了另一種的生態壓力。

過去幾年來,塑膠製品嚴重影響環境生態。數年前,一支我們習以為常的吸管卡進海龜鼻子裡,短短 8 分多鐘的 Youtube 影片,驚醒了許多人的環保意識,開始拒用一次性塑膠吸管,行政院環保署也在 108 年 5 月宣布一次性塑膠吸管使用規範。除了限制一次性使用塑膠吸管,部分商店與機構也紛紛推出自備環保餐具即享折扣的優惠,對於不得不使用的一次性塑膠製品,政府也提倡回收再利用。

2018 年,台灣塑膠總回收量為 53 萬公噸,而其中寶特瓶回收量則高達 54 億支,資源回收率號稱全球第三,寶特瓶的回收量更高達 95%,即便是這樣,每年仍有 2-3 億支寶特瓶流入大自然,因此除了推行塑膠減量外,科學家也開始思考如何減短膠製品的分解週期。

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發現會吃塑膠的細菌

塑膠製品那麼多,那就先從民生用品最常見的 PET(苯二甲酸乙酯)說起。

PET 是一種常見的塑膠材料,在衣服、包裝及地毯都可以看到它的蹤跡,其中 PET 最廣為人知的製品就是寶特瓶。PET 價格低、輕便的特性讓他成為常見的塑膠材料,不過卻也因為結構中將兩個單體聚合在一起的酯鍵並不容易被分解,因此有著驚人的抗生物分解能力,分解一支寶特瓶至少需要長達 450 年的時間。

即便數據顯示,目前寶特瓶的回收率並不低,但在台灣每年卻還是有 2-3 億支寶特瓶沒有成功回收。這些被遺忘的寶特瓶最終被丟棄在人類的生活軌跡,好一點的丟進垃圾掩埋場,運氣不好的則被帶入山林或流進海洋,再次造成野生動物們的傷害。

PET 有著驚人的抗生物分解能力,分解一支寶特瓶至少需要長達 450 年的時間。圖/Pexels

等等!剛才說分解寶特瓶需要 450 年,那就是還有辦法分解啊,所以只要找到這些年是誰在分解寶特瓶,事情不就好喬了?

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沒錯!首先想到的就是來自日本的研究團隊,他們將寶特瓶回收場的底泥、濕土、廢水,只要是有接觸到分解寶特瓶殘骸的環境樣本通通帶回實驗室。研究團隊將這些帶回來的樣本培養在 PET 塑膠薄膜上,希望看看是不是有微生物在分解 PET,可以靠著分解 PET 產生能量,維持細胞中的代謝與合成反應。

結果真的有。

2016 年,日本研究團隊發現了一株愛「吃」塑膠的新型細菌,這株細菌可以在大概 6 週的時間內,將 PET 薄膜完全分解。研究團隊將它命名為大阪堺菌 (Ideonella sakaiensis)。

生物產生的催化劑——酵素

找到新細菌然後呢?想知道他可能有什麼神奇的超能力,最快的方法就是送去定序。

研究人員根據定序結果發現細菌帶有一種水解酵素,推測這種酵素可能與大阪堺菌能分解 PET 有關。為了證明這樣的推測,研究人員進行酵素純化,並測試其分解 PET 的能力,發現在攝氏 30 度的環境中,酵素有最佳的反應效率將 PET 分解,決定命名為 PETase。

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團隊在找出大阪堺菌分解 PET 的關鍵機制後,成功以化學方法純化 PETase,擺脫微生物實驗中的許多條件限制。不過能在 6 週內分解 PET 塑膠薄膜只能確定酵素有分解的能力,但是真正要面對 2-3 億支比薄膜更厚實的 PET 寶特瓶,這樣的實驗成果遠遠不夠,因此科學家們紛紛開始思考如何加快分解 PET 的反應速率。

找到能分解塑膠的酵素,那能再快一點嗎?

2018 年英國樸茨茅斯大學 (University of Portsmouth) 研究團隊根據先前研究分析 PETase 的結構,發現其胺基酸序列與嗜高溫放線菌 (Thermobifida Fusca) 的水解酵素 TfH 有 52% 的相似度,但是兩者之間對於受質的專一性不同,其中 PETase 的結構相似於催化角質與脂肪酸分解的 α/β 水解酵素,因此研究團隊希望透過改變 PETase 的結構,設計出一種酵素能夠更快速分解 PET。

哈里·奧斯汀 (Harry P. Austin) 研究團隊將 PETase 的結構突變為更類似於此水解酵素,嘗試讓兩個水解酵素中的兩個活性位點,由殘基突變為保守氨基酸,使結合裂變窄,優化 PETase 對於 PET 的分解能力。在實驗中將野生型 PETase 和 PETase 雙突變體 (S238F / W159H) 透過掃描式電子顯微鏡進行比較(如圖 A-C),A 為緩衝溶液(對照組),B 為野生型 PETase,C 為 PETase 雙突變體 (S238F / W159H) ,在 pH7.2 的磷酸鹽緩衝溶液培養 96 小時後,可以看到對照組的 PET 表面沒有被分解產生的孔洞,而 PETase 雙突變體的孔洞較野生型 PETase 多且明顯,應證了雙突變的 PETase 在相同條件下,能更有效的分解 PET。

PETase 雙突變體 (S238F / W159H) 相較於野生型 PETase 更有效分解 PET。圖/參考資料 6

雖然透過科學家們的努力,在未來有機會利用蛋白質工程,嘗試更多組合,找到讓塑膠分解更快速的方法。不過以根本來說,降低塑膠使用量、在未來審慎考慮各種材料的利用,照顧好地球環境,才是我們的首要目標。

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  1. Bag with handle of weldable plastic material
  2. How plastic bags were supposed to help the planet – BBC News
  3. 從海龜氣管拔出塑膠吸管
  4. 環保署公告「一次用塑膠吸管限制使用對象及實施方式」
  5. 台灣成就!寶特瓶回收率高達95%、資源回收率全球第3 但真的夠了嗎?
  6. 塑膠垃圾別亂丟,海洋分解得花600年
  7. Yoshida, S., Hiraga, K., Takehana, T., Taniguchi, I., Yamaji, H., Maeda, Y., … & Oda, K. (2016). A bacterium that degrades and assimilates poly (ethylene terephthalate). Science, 351(6278), 1196-1199.
  8. Austin, H. P., Allen, M. D., Donohoe, B. S., Rorrer, N. A., Kearns, F. L., Silveira, R. L., … & Beckham, G. T. (2018). Characterization and engineering of a plastic-degrading aromatic polyesterase. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(19), E4350-E4357.
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從塑膠到罐頭,如何避免食物容器中的雙酚A?
社團法人台灣國際生命科學會_96
・2019/04/24 ・2717字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 568 ・九年級

  • 作者/
    李俊璋 特聘教授│成功大學工業衛生學科暨環境醫學研究所
    張偉翔 助理研究員│環境微量毒物研究中心

食品包裝容器對我們的生活不可或缺,外食人口的增加、烹煮條件及保存需求等都會影響食品接觸材質的發展,許多一次性或重複性食品容器應勢而生,卻也使民眾對這些食品接觸材質是否會影響健康產生疑慮,其中多數金屬罐頭食品內部塗層所含的雙酚 A (Bisphenol A) 就是時下熱門的例子。

多數金屬罐頭食品內部塗層所含的雙酚A ,到底對人體有沒有危害?圖/pixabay

考量雙酚 A 對人體健康具潛在影響,歐盟於 2018 年 2 月發布命令,加嚴食品接觸材質中雙酚 A 的管制,包括嬰幼兒產品禁用及限制塑膠食品接觸材質的遷移值,並已於2018 年9 月開始實施。

本期 ILSI Taiwan 專欄邀請成功大學工業衛生學科暨環境醫學研究所李俊璋特聘教授與成功大學環境微量毒物研究中心助理研究員張偉翔博士撰文,為讀者解答何謂雙酚 A?它是如何被我們吃下肚?有哪些方法能降低雙酚A的暴露風險?

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對發育有害?環境賀爾蒙雙酚A重啟研究評估

世界衛生組織國際癌症研究中心 (IARC) 尚未認定雙酚 A 對人類或動物具有致癌性,但科學證據已將雙酚 A 視為環境荷爾蒙,若過量暴露下,雙酚 A 將會干擾人體內分泌系統,對生殖及生長發育造成危害。在公眾嚴厲訴求下,歐盟食品安全局終於同意了,承諾於 2018 年重啟「雙酚 A 毒性再評估1」,針對雙酚 A以科學程序進行,篩選所有動物及人體研究數據,並參考美國提供的兩年期核心毒理研究及人體研究 (CLARITY-BPA project) 中所發表之數據,以全面性健康影響為基礎,完整進行雙酚 A 暴露之風險評估,並提供歐盟食品安全局重新制訂每日耐受量 (Tolerable Daily Intake, TDI) 之建議值

吃罐頭不吃罐頭皮,怎麼會吃到雙酚A?

雙酚 A 在食品接觸材質的製造主要用於生產「聚碳酸酯塑料」─製造水瓶和餐具的常見物料。此外,雙酚 A 亦可用於製造食品和飲料金屬罐內層保護層的環氧樹脂(占市場之90%)之有機塗層2,以防止金屬罐直接與食品接觸,使食品和飲料可保存其填充物風味和營養價值長達數年。

然而愈來愈多研究發現,雙酚 A 可以從聚碳酸酯塑料或環氧樹脂內層遷移到食品與飲料中。此外,金屬罐頭的儲存時間、溫度、酸鹼值及脂肪量都會影響雙酚 A 的釋出量,並透過食用、飲用途徑進入人體。

過去嬰兒奶瓶的材料會溶出微量雙酚A,為保護嬰幼兒安全,我國已修法禁止販售使用含雙酚A材料製作的奶瓶。圖/pixabay

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罐頭製品都使用,各類濃度卻不同?

在台灣,罐頭食品每年的產值高達 76 億元3。雖然罐頭食品並非普遍大眾的主食,但不少國內外研究皆指出,肉類、海鮮、蔬菜、濃湯、水果等各類罐頭食品中皆有雙酚 A 的檢出。

各國食品包裝用的金屬罐頭內層大多採用環氧樹脂等有機塗料,在製造時皆須符合雙酚 A 遷移限值,不同的食物類別因為內含物、運送、保存、烹調方式等差異皆有不同濃度檢驗值,而脂肪含量較高的罐頭食品,檢測到的雙酚 A 濃度較高則是罐頭食品的共同特性。

國際間各類罐頭食品中雙酚A的平均濃度。圖/作者提供

即使低劑量,幼兒孕婦仍須注意

衛生福利部食品藥物管理署(以下簡稱食藥署)2016年委託成功大學環境微量毒物研究中心,針對全國 250 件食品樣本進行雙酚 A 含量調查,其中包含 45 件罐頭食品。調查結果與其他國家的調查相似,金屬罐頭食品中雙酚 A 平均濃度及範圍為 14.0 ± 11.4(1.22 – 49.4)μg/kg ww,較生鮮食品高約 2~3 倍,因此未來監測台灣市售罐頭食品中的雙酚 A 濃度相形重要。

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依據該計畫風險評估結果顯示,每日每公斤體重從金屬罐頭中攝取雙酚 A 劑量,各年齡層皆約佔其總雙酚 A 暴露劑量 33%。相較於其他年齡層,3-6 及 6-12 歲兒童從金屬罐頭攝入雙酚 A 劑量偏高,但綜合來說,經飲食攝取之雙酚 A 劑量遠小於歐洲食品安全局 2015 年建議的每日每公斤體重耐受量 4 微克:

  • 0-3歲為0.015 微克
  • 3-6歲為0.032微克
  • 6-12歲為0.018微克
  • 12-18歲為0.014微克
  • 19-65歲為0.011 微克
  • 65歲以上為0.005微克

即使對成人而言,雙酚 A 的暴露量都在每日耐受量的範圍內,但孕婦、哺乳期及食用嬰幼兒配方奶粉和副食品的嬰幼兒等族群,皆可能受到環境中低濃度雙酚 A 暴露而導致流產、腦部、生殖、代謝、神經與免疫系統的潛在健康風險,無法排除可能影響,且除了飲食之外,若長期持續暴露於化妝品、感熱紙與灰塵之下,仍可能會超過每日耐受量。

會跑的雙酚A?各國雙酚A遷移限量規範

雙酚 A 常存於聚碳酸酯塑料及罐頭內層環氧樹脂塗料,會經由與食品接觸遷移至食物上,導致消費者暴露於雙酚 A 風險中。因此除了美國及澳洲外,各國皆以限制食品接觸材質中雙酚 A 的遷移值進行管理[註1]。目前以歐盟 2018 年 9 月公告的新管制標準最嚴格,塑膠食品接觸材質中雙酚 A 的遷移限值從 0.6 修正至0.05 ppm,與食品接觸的漆和塗料中雙酚 A 遷移值,也不得超過0.05 ppm。用於嬰幼兒食品接觸材質上的漆和塗料禁用雙酚 A,亦不得用於製造嬰兒用聚碳酸酯奶瓶、嬰幼兒用飲用杯或瓶子。

在台灣,環保署已於 2009 年公告雙酚 A 為第四類毒性化學物質-疑似毒化物,相關業者在使用時需有政府核可文件。食藥署於食品接觸材質中雙酚 A 的遷移值,則限制為不得超過 0.6 ppm,日本的規範限值最寬鬆,不得超過 2.5 ppm,中國則與台灣相同。

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國際間食品接觸物質中雙酚A規範限值。圖/作者提供

生活中隨處可見,如何降低雙酚A 的暴露風險?

雖然罐頭食品並非國人的主食,且台灣罐頭食品中的雙酚 A 濃度均低於國際罐頭食品中雙酚 A 調查結果,各年齡層的平均暴露量亦小於歐盟食品安全局的建議值,但是對於經常食用或大量食用罐頭食品者,仍可能有雙酚 A 暴露過量並對人體造成潛在健康風險。

呼籲民眾採取均衡飲食原則,分散購買的食物來源與種類,避免長期過度食用相同種類的食物,尤其是金屬罐頭食品,以降低雙酚 A 的累積暴露風險。若要加熱食用金屬罐頭食品時,切勿將金屬罐頭直接置於火上加熱、隔水加熱,或用電鍋直接加熱的方式,以避免因高溫烹煮時金屬罐塗層之雙酚 A 遷移至食品中而被吃下肚。食用罐頭食品前應先將罐內的食品取出,改使用玻璃、陶瓷或不鏽鋼等容器盛裝再加熱食用。

備註

  1. European Food Safety Authority. BPA plan ready for new EFSA assessment in 2018.
  2. Food Packaging Forum
  3. 陳麗婷、邱盟媚、鄔嫣珊,2015,國內調理食品巿場需求變化與展望,食品研究所。
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社團法人台灣國際生命科學會_96
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