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油品精煉不是煉金呀!談現代食用油品的精煉

陸子鈞
・2015/04/23 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 576 ・九年級

source:Skitterphoto
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前陣子爆發食用油品問題,多數民眾才突然發現對自己吃了幾十年的油一無所知,竟然油品還要經過精煉?在談油品精煉之前,希望大家能記住一個不用講三次還是很重要的重點:大多數市售食用油品都經過精煉,精煉可以去除原油(初榨後的油,或稱「粗油」、「毛油」)中容易造成酸敗的物質,延長油品的保存期限。

精煉到底在幹嘛?

大多數市售食用油品都經過精煉,精煉可以去除原油中容易造成酸敗的物質(包含游離脂肪酸、磷脂、固醇類、色素……等),延長油品的保存期限(因為很重要,不小心又說了一次)。食用油品精煉有四個步驟:脫膠、脫酸、脫色、脫臭。

【脫膠】

脫膠是去除原油中親水性雜質-像是磷脂質,這些雜質除了會破壞油品儲藏的穩定性,也會影響後續的精煉步驟,所以優先去除。 要是油品中磷脂含量高,加熱時易起泡、冒煙、有臭味,且磷脂在高溫下會氧化而使油脂呈焦褐色,影響食品的風味。

【脫酸】

未精煉的原油含有游離脂肪酸,這會讓油品容易酸敗,所以需要藉由精煉去除游離脂肪酸。在物理精煉程序中,豬油所含的游離脂肪酸能在脫臭的步驟去除,所以無需另外的脫酸步驟。但像是不適合物理精煉的黃豆油,會採化學精煉,特別有一脫酸程序,在此步驟加入鹼(像是氫氧化鈉 NaOH),經由皂化反應產生脂肪酸鈉鹽(即「皂腳」),來去除油品裡的酸性物質,生成的皂腳也會吸附其他懸浮雜質,最後可利用離心技術來移除。

【脫色】

這一步驟加入1%以下的活性白土或是活性碳,吸附並去除油品中的色素(像是葉綠素、類胡蘿蔔素等色素)。一來可以讓油的賣相符合消費者的偏好,二來亦能延長油品的保存期限,因為色素分子也會加速油品酸敗。

【脫臭】

這一步屬於「物理精煉」,是利用低壓真空加熱、及熱蒸汽來去除油品中的氣味分子,還可藉此提高油品的發煙點。不過油品中的一些小分子的營養素,像是維生素以及有香味的分子也會被抽除,所以精煉後的油品會再加入不等比例的原油,或者另外添加營養素。然而這需要權衡,加入原油會因為其中未精煉去除的物質,降低整份油品的保存期限。

以上是現今食用動物油品精煉的主要步驟。要是食用動物油品沒有經過精煉,加上其中所含的天然抗氧成份又不如植物油多,大概放不到一星期就壞了,根本無法在市面上儲存流通;就算立即製成其他產品,產品也不能久放。

油品檢驗標準

評斷油品好壞的重要指標就是酸價。油品重複使用或酸敗時,其中的三酸甘油脂會水解成游離脂肪酸及甘油,游離脂肪酸容易讓油氧化,形成自由基,不利油脂儲存和人體健康;游離脂肪酸含量越高則油品的「年齡」越老,越不新鮮。藉由氫氧化鉀(KOH)滴定可以得知油品中游離脂肪酸的含量,中和1克油脂中所含游離脂肪酸需要多少毫克的氫氧化鉀,就是「酸價值」(acid value)。

酸價是連續數值,並不是超過某個值就表示為劣油;就像分數,60分是及格,但61分不等於好棒棒;而且要注意的是,碩士生的及格分數是70分,不同油品有不同的酸價標準。

國內只有CNS制定豬油酸價標準,原先與歐洲CODEX的標準一致,不過由於先前的風波,所以修改成更嚴格的標準:

原標準- CNS2421食用豬油酸價2.5、CNS8155食用熬製豬脂酸價 1.3

修改後- 一般豬油酸價 2.0、精製豬油酸價 1

註1:CNS是「自願性遵守」標準,並非強制規定。CNS與衛福部的標準差異,請參考《上下游》的報導

講到這,或許你已經注意到了:那麼原油的標準呢?是的,國內只規範豬油原油必須取自健康的豬隻,且不能以內臟取油,並沒有規範豬油原油的酸價標準(註2),最主要的原因是法規的制定必須有科學研究依據,而這方面的研究不多。

註2:不過植物原油的酸價有規定,必須小於4。越是飽和的油,標準越寬鬆,像是棕櫚仁原油較植物原油不飽和,所以酸價標準為「小於20」,其次是椰子原油 及木棉子原油(小於15)、桐油原油(小於8)、油菜籽原油(小於5)、菜籽原油(小於4),最後是葵花子原油及大豆原油(小於3)。豬油又比棕櫚油飽 和,但業者仍以植物油的標準在挑選豬油原油。

對業者來說,進口豬油的船運至少需1個月,加上豬油所含的天然抗氧化劑(如維他命E)不多,若進口酸價過高的原油,抵達國內工廠時就已經變質不堪用了。因此,一位於產業界不願具名的油品研究員在受訪中提到,頂新的豬油原油,酸價參考CNS針對芝麻初榨油的標準,必須小於4。

飽和脂肪酸是指脂肪酸分子中不含有雙鍵等不飽和鍵,所以其中的碳原子和氫原子的結合為最大值,所以稱為「飽和」脂肪酸(下圖)。由於它的烷基結構整齊,分子間的作用力強,因此熔點較高,在室溫下會成固狀。因此沒有雙鍵,所以不會變成我們常聽到的「反式脂肪」,其穩定度也比不飽和脂肪酸高,較不容易氧化。

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通常是動物油,像豬油、牛油等會含有較高量的飽和脂肪酸,而植物油則以不飽和脂肪酸為主。但像是棕櫚油、椰子油,雖然是植物油卻也含有不少的飽和脂肪酸。

除了油品的酸價,重金屬(砷、鉛、汞、銅、錫、鉻)、黃麴毒素、苯駢芘(benzo(a)pyrene)的含量也是檢驗的重要項目。

目前檢驗都是針對「特定成分」,要是出現不預期的不良成分便無法得知。未來將逐漸轉為「非特定成分檢驗」。像是瑞典的檢測專家Johan Rosén在今年的國際公定分析化學家協會(Association of Official Analytical, AOAC)年會中,就要發表利用LC-TOF檢測未知樣本的方式,過去他也將HPLC/MS利用於綠茶葉的非特定成分檢測

souce:Rene Schwietzke
souce:Rene Schwietzke

科學無法解決的後續

如果真的很在意豬油品質,可以考慮在家熬製豬油,但其實這不太實際,一來費時,二來未精煉的豬油無法久放,大概只能應付家用。

國內有進口豬油原油,業者難以追蹤其來源,政府應該做到「溯源管理」與「流向追蹤」,替業者和消費者把關。以中國為例,公部門會考察國外的食物原油商,並列出「白名單」供業者選擇,避免業者在不知情的情況下進口了有問題的原油。

Q&A

Q:化學精煉使用的什麼正己烷我好怕~

A: 網路上有「無毒專家」提到化學精煉利用正己烷(Hexane)來萃取油,會有正己烷殘留於油品的問題。因為正己烷易揮發所以適合作為萃取用的化學溶劑,它的沸點69 °C,在精煉的過程早已成為氣體脫離油品了,並不會有殘留的問題,且不會累積在動植物體內。根據「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」規定,正己烷可用於食用油脂之萃取,於最終產品中不得殘留,若油品中真的有殘留正己烷,也要累積到有害劑量才會影響人體健康。(參考美國CDC對正己烷的劑量規範

Q:日本對豬油的規定比台灣嚴格,會不會有被日本打槍的劣質油品進口台灣?

A:先前立委黃偉哲、蘇震清質疑國內對於豬油酸價規定比日本鬆散,其實這就像張飛打岳飛、蝙蝠俠打鋼鐵人,根本是搞錯了。日本農林規格規範的是精製豬油,被指為標準寬鬆的台灣CNS2421規定的則是食用豬脂(未精製)。詳細資訊可以參考《上下游》的報導

Q:吃到「壞油」會怎樣?

A:拉肚子囉。光看影響酸價最重要的游離脂肪酸,如果其含量過高,超過法定酸價,會讓人類的腸胃不適;若是水解產生的小分子聚合,很可能出現像是苯、苯駢芘等具致癌性的多環芳烴,就有致癌的風險。

Q:飼料用豬油跟食用豬油的差別是什麼?

A:其實飼料用(或工業用)豬油與食用豬油的原油相同,差別只在於進口時申報的類別(影響到關稅、查核項目,可以參考南僑澳洲牛油事件),以及精煉後合格的酸價標準(飼料用油的酸價標準較為寬鬆,小於40即可)。但業者不太可能將精煉後的飼料用油再精煉後,降低酸價成為食用油,因為這樣成本太高啦!如果真要避免這樣情況發生,還是政府該落實「流向追蹤」,確保申報為飼料用油就流向飼料用途,回收油就作為生質燃料…等非食用用途。

Q:該如何鑑定出「壞油」?

A:目前技術沒辦法有效鑑定出油品是否添加了劣油,或者是否為地溝油、搜水油精煉而成,且「壞油」精鍊之後,亦可能通過衛生標準,需以現場稽查為準。所以溯源管理、流向追蹤就很重要。

Q:那我改用初榨橄欖油不就好了嗎?

A:也是可以啦,但大概只能吃沙拉或者奧利佛式的低溫拌炒。一般壓榨且未經精製處理的油脂發煙點較低(約170℃~200℃),較不適合高溫烹調(像是煎、炸)。台灣FDA建議,煎、炸需要選用發煙點超過200℃的油類、較多飽和脂肪的油類,像是豬油、牛油、棕櫚油;但隨著煎、炸的次數增加,油品中的氧化物也會增加,使得發煙點降低,所以還是需要更換。

source:Joe Athialy
source:Joe Athialy

參考資料:

特別感謝熊大、XiaoMay及受訪專家,對本文給予的協助。

延伸閱讀:

文章難易度
陸子鈞
294 篇文章 ・ 4 位粉絲
Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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「鈉」「油」什麼問題?認識美食中的心臟健康陷阱!
careonline_96
・2020/01/24 ・2664字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 478 ・五年級

台灣的美食多、花樣多,然而這許多美食卻經常藏著健康陷阱,大飽口福時務必多加留意。

台南市立安南醫院心血管中心副院長李聰明教授提醒道,我們常吃的食物裡面的鈉含量其實都不少,根據衛福部公布的資料,水餃一顆鈉含量 75 毫克,換算成鹽巴約 0.18 公克,如果吃十顆水餃一餐吃進的食鹽的含量就 2 公克。

鍋貼一顆鈉含量 60 毫克,換算成鹽巴約 0.15 公克。

肉粽一顆 250 公克,鈉含量 850 毫克,換算成鹽巴超過 2 公克。

小籠包一顆鈉含量 60 毫克,換算成鹽巴約 0.15 公克。

沾醬含量更高, 10 公克沾醬鈉含量 300 毫克,換算成鹽巴接近 0.8 公克。

味增湯一碗鈉含量 600 毫克,換算成鹽巴約 1.5 公克。

千萬要曉得,這些餐桌上的常客,鈉含量其實都很高!

鹽巴吃太多,健康問題多

李聰明教授指出,心臟衰竭有不同的嚴重度,從第一級到第四級,第一級是比較輕微的心臟衰竭,第四級是比較嚴重的心臟衰竭,當然愈嚴重的患者鹽巴限制會愈嚴格。

鹽巴進到體內後,會把水份留在體內,心臟衰竭患者沒辦法迅速將水分排出體外,所以吃愈多鹽,留在體內的水愈多,心臟的負擔也愈重,容易導致病情惡化。

我們建議要限鹽、限水,每日鹽巴攝取量在健康成年人希望能夠小於 6 公克,在輕微心臟衰竭患者希望能夠小於 5 公克,在嚴重心臟衰竭患者要小於 3 公克。

要怎麼控制在 5 公克以下?最簡單的就是跟病患講,煮菜時都不要加鹽巴,一天就秤 5 公克食鹽,吃東西時就用這 5 公克食鹽搭配。這作法當然很嚴格,然而心臟功能不好的患者就必須這樣嚴格限制。

至於喝水量,一般人一天喝水量大約是 2000 毫升,心臟衰竭患者一天只能攝取 1000 至 1500 毫升的水。這裡指的「水」,並非只有直接喝的水,還要包括食物中的水,因為米要加水才能煮,米飯裡約 50 % 是水,稀飯裡約 80 % 是水,青菜、水果的含水量高,喝的湯全都是水。

假如一天限制 1500 毫升的水,是很嚴格的限制。關於一天要喝多少水,很多患者都會誤解,所以額外喝 1500 毫升的水,這樣喝進去不得了,一天恐怕超過 3000 毫升。這需要跟病患做很好的衛教。

口很乾怎麼辦?通常會建議用棉棒沾水含一下就好,千萬不要吞下去。如果喝了太多水,可能會喘,腳會水腫,晚上沒辦法平躺睡覺,還有一個更簡單的評估方法,就是每天測量體重看有沒有上升。

可以使用低鈉鹽嗎?鉀離子對身體有什麼影響?要注意什麼?

李聰明教授表示,心臟衰竭、高血壓都跟過量的鈉離子攝取有關,所以有人會使用低鈉鹽,但是使用低鈉鹽時有幾件事情要特別注意。

一般的食鹽是氯化鈉,低鈉鹽則是氯化鉀。心臟衰竭病患通常腎功能也不會太好,腎功能不好的病患排鉀能力會下降,所以鉀離子可能累積在體內。鉀離子在體內的濃度有非常嚴格的範圍,鉀離子過高的時候可能會心律不整,甚至心臟停止跳動。

另外,有些藥物會干擾鉀離子的排除,例如有些利尿劑能留住鉀離子,導致體內鉀離子濃度上升,使用低鈉鹽便要非常小心。若使用低鈉鹽,一定要告訴醫師。

在脂肪攝取方面,建議使用哪種油?每日攝取量?

過度的脂肪攝取常常會造成動脈粥狀硬化,約有一半心臟衰竭病患都是因為心臟血管阻塞造成,所以要留意脂肪攝取。

脂肪分成三大類,飽和脂肪酸、單元不飽和脂肪酸、多元不飽和脂肪酸。

「飽和脂肪酸」在豬油、牛油等動物油和紅肉的比例較高,另外椰子油、棕櫚油也含有高比例飽和脂肪酸,飽和脂肪酸比較耐高溫。

「單元不飽和脂肪酸」在橄欖油、芥花油、花生油、芝麻油等植物油裡的比例較高。單元不飽和脂肪酸對人體而言是相當不錯的油,因為它可以降低低密度膽固醇,可以提高高密度膽固醇,本身具有抗氧化的效果,但是這種油有個弱點,就是不耐高溫,經過高溫烹調容易受到破壞,破壞之後會產生大量自由基,所以這種油比較適合涼拌或低溫拌炒,不適合高溫煎炸。

「多元不飽和脂肪酸」在大豆油、玉米油、葡萄子油、葵花子油中的比例較高。大家熟悉的魚油,也是多元不飽和脂肪酸。多元不飽和脂肪酸在高溫下亦容易裂解,產生自由基,對人體有害,不適合高溫烹調。

該選擇哪種油?要看烹調方式,若是低溫烹飪可以選擇單元不飽和脂肪酸、多元不飽和脂肪酸,對人體來講是比較好;若是高溫油炸,選擇飽和脂肪酸會比較理想。

美國心臟學會有建議,攝取油脂要適量,我們每天的能量來源,來自於油脂的能量最好小於 30 % 。平常使用的油最好 75 % 來自於不飽和脂肪酸,只有 25 % 左右來自於飽和脂肪酸。

反式脂肪對心臟會有哪種危害?

從二十世紀初期開始,人們為了讓油脂更耐高溫、增加穩定性,而將油氫化,但是在加工過程中可能產生反式脂肪。

李聰明教授解釋道,反式脂肪會增加低密度膽固醇,造成動脈粥狀硬化,還會降低高密度膽固醇,長期使用容易產生心血管疾病,並使人變胖,變胖容易產生胰島素抗性,而導致糖尿病。此外還可能傷害記憶力,或影響生育。

大家要多看成分標示,若標示含有標精緻植物油、氫化植物油、半氫化植物油等,都可能含有反式脂肪,要盡量避免。

美國、台灣皆已禁止在食品製造過程中使用人工反式脂肪。

體重剛剛好,對心臟最好!

李聰明教授指出,體重過重,心臟的負擔愈大,對心臟不利;體重過輕對心臟衰竭也沒有好處,我們最擔心的就是病人吃不下, BMI 值愈來愈低,這種病患的死亡風險較高。比較嚴重的稱做「心臟惡質病」,病患什麼都吃不下、營養不良,瘦成皮包骨。

BMI 值跟心臟衰竭死亡率是呈現 U 字型,過低、過高時的死亡率都偏高,在理想 BMI 值的死亡率才會是最低,理想的 BMI 值一般認為是在 18-24 間最理想。

心臟衰竭事實上死亡率非常高,第四期的心臟衰竭每年死亡率可高達 50 % ,甚至比部分癌症還更可怕。現在治療心臟衰竭的藥物、技術都有進步,但是患者也要積極配合,包括控制血壓、控制血糖、控制膽固醇、戒菸、運動、飲食控制等,醫病共同努力才有辦法獲得更好的治療結果。

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油品檢驗,誰說了算?
miss9_96
・2015/11/28 ・3045字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 556 ・八年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

source:Kevin Vertucio
source:Kevin Vertucio

「食用油裡有可怕的有機溶劑!」;「大學教授教你用嗅覺分辨有機蔬菜!」;「輕鬆驗出水中的氯分子」,似真似假的言論在網路上源源不絕,如果能夠集結這些謠言的力量,恐怕足以讓一架空中巴士A380升空。讓我們暫時將那些娛樂性十足的偽科學放下。究竟,食品和藥品產業界中的「檢驗」,是怎麼一回事呢?

怎麼知道要驗些什麼?

我們總認為,橄欖油或胃藥等商品上市之前,都應該經過層層的檢視,驗過所有的有毒物質後才能上市。可惜的是,政府和科學家都不是神,無法未卜先知地算出有不肖廠商用棉籽油混充橄欖油,或是百年前開發的氫化油脂技術,所帶來的副產品-反式脂肪,其實會引發心臟病。在真實的世界裡,通常是發生公衛事件後,才了解到需要監控某些物質(如:多氯聯苯/polychlorinated biphenyls),以食品和藥品為例,會受到檢測的物質略分為三種:

  • 製程中添加的物質(如:正己烷/hexane;乙醇/ethanol)
  • 自然產生的物質(如:游離脂肪酸;細菌內毒素)
  • 特定事件而受到關注的物質(如:銅綠葉素;反式脂肪)

已經現身的敵人總是比較好對付。上述前兩類都已被各國列管成冊,所以我國政府會參考他國的規定,「擇優採納」地決定那些物質需要被監控。以藥品為例,食品藥物管理署(以下簡稱「食藥署」)會參照醫藥先進國的藥典(如:美國藥典/United States Pharmacopeia/USP),制訂國內的法規,而食品方面也會參考美國或歐盟等地的規定,制訂適合國內的數值和管理辦法。

那麼不禁要問,如果是連科學家都不清楚的物質呢?

最近在美國引起關注的「反式脂肪」就是很好的例子,一百多年前,油脂的氫化技術由德國研發成功,氫化的油脂能有更久的保存期限,因此被使用在人造奶油的產品中,然而,氫化後的油脂會產生少量的反式脂肪,在發展之初並沒有人知道反式脂肪對人體的影響。

而隨著科學的發展,研究指出反式脂肪的攝取會引發心血管疾病,因此美國食品藥物管理署(Food and Drug Administration/FDA)在2015年7月宣布,將在3年內禁止在食品內添加人工的反式脂肪。而既然都是人類,台灣人的抵抗力應該不會比美國人強大,因此我國也隨著美國的規定,今年7月開始對反式脂肪提出更嚴格的管制措施(強制標示,尚未全面禁止)。

怎麼知道標準該是多少?

有許多的無毒專家,努力不懈地說明食品裡的有機溶劑和農藥是多麼的恐怖,彷彿他們有著超能力,能一眼看穿各種化學物質。但科學檢驗不是作出充滿靈氣的精美蓮花圖,再搭配「無毒專家」四字就能通過食藥署的把關,科學檢驗還要能回答一個很重要的問題--「濃度是多少?」。

以油品謠言中常見的主角-有機溶劑:正己烷作為範例。在大豆、棉籽及亞麻子等種子油的製程中會加入正己烷,把躲藏在種籽內的油滴趕出來,以達到徹底利用食材的目的。而後續的煉製中會進行加熱(220-250˚C),低沸點(69˚C)的正己烷會揮發殆盡,最終的食用油產品裡並不會殘留正己烷

Q:「不會殘留」是指多少?

A:在我國的「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」中的規定,正己烷可用於食用油之萃取,但最終產品中不得殘留。而美國FDA的規定,在除去魚類蛋白質食品中的脂肪時,可用正己烷帶走脂肪,但成品需去除殘留溶劑。(FDA,21CFR Sec.172.340)

Q:「不得殘留」就是完全沒有嗎?

A:「不得殘留」或「零檢出」的意思是「以規定的儀器和方法量測,獲得的數值為零」。要檢測食用油中的正己烷,並不是請無毒專家用鼻子一聞就能知道正己烷的濃度,根據食藥署公布的文件,必須要用氣相層析質譜儀(gas chromatograph/mass spectrometer, GC/MS)檢測,而文件也詳載了實驗方法及計算公式等,以確保任何合格的實驗室都能以相同的方式進行檢測。(文件名稱:食用油中正己烷殘留之檢驗方法;文件編號:TFDAO0014.01)而在國家認可的實驗室中,以規定的文件進行檢測後,所得的數值為零,就可被視為「零檢出」。

而文件的目的是為了讓檢驗結果具備公信力和代表性,換句話說,文件內會規定採樣的方式、取樣的時機、檢驗的儀器、環境,甚至連儀器的廠牌型號都會被明白地寫於文件當中。以取樣的時機為例子,若是要從10萬瓶藥中取樣3000瓶,文件中會規定採樣需要在出貨前、中、後段各取1000瓶,如此的檢驗結果才會具有公信力和代表性。

Q:「檢測值為零」聽起來好不親近,不能保證完全沒有嗎?

A:檢驗報告並不是政治家的選前支票啊。即便科技再怎麼精進,檢驗報告只能記載「檢測值為零」,拍胸脯保證以博得消費者的信賴反而是不負責任的作法。

Q:有使用一定會有殘留!完全不使用化學溶劑的油品才是好棒棒!

A:那就改用豬油吧!如同上文所述,萃取是因為油滴會殘留在植物種子中,如果非常擔心有機溶劑的問題,可以使用動物性油脂。而目前有實驗室在研究利用超流體二氧化碳取代正己烷(原因是正己烷可能會加重溫室效應,而非殘留的問題),也許數十年後,應用此技術的油品將有機會出現在市場上。

當然,如果對任何化學物質和農藥都非常恐懼,那除了要自行熬製豬油和種植蔬果之外,可能還要加蓋巨大的無塵室來避免外界的汙染,但如果要這麼作才能安心的吃上一餐的話,那就已經不是科學技術所能解決的問題了。

超能力嗅覺?綠光雷射筆?論檢驗技術的特性

爆發食安事件後,食品的檢驗技術在媒體上也被熱烈報導,從極為荒謬的用嗅覺聞出農藥,到小學生利用雷射筆檢測橄欖油的真偽,似乎在媒體的標準中,任何檢驗技術,都是再簡單也不過了。

現今在產業界的檢驗實驗室中,每項檢驗技術都具備了「可被追蹤」和「全球適用」的特性。合格的實驗室必須符合Good laboratory practice(GLP)的規範,意即每一個步驟都有詳實的記錄,嚴謹的程度到甚至連取用一瓶水都需要記錄時間、容量和使用人。而儀器也經過設計,使實驗數據無法被竄改或覆蓋,如此嚴謹的GLP實驗室規定,也代表著產出的每項實驗數據,能夠被追蹤和調查。

而「全球適用」的內涵代表的是任何人、任何地點,只要參照規定的儀器和方法,都能夠得到相同的實驗值。這特性突顯了標準文件的重要性,文件內會詳細規範採樣方式、儀器種類、檢驗環境細節(如:溫度、pH值等)等,白紙黑字的規範避免了採樣過程或人為操作疏失,減少A實驗室說:「不合格!」,B實驗室卻說:「鬼扯,我家的檢驗方法才是有公信力的!」這種誤會,同時也說明了任何的檢驗雖然都會發展出快篩產品(如:油品酸價試紙),最終仍需要將樣品送到合格的實驗室進行檢驗,得到的數值才有公信力。

source:cjsydk.buyshop.jp

科學檢驗無法解決的事

藥廠的前輩說:「在廠房裡,研發和檢驗的比重大概是1比4」。研發追求創意,而檢驗著重在穩定性,即使重複了百萬次,還是能獲得相同的實驗數值。在消費市場上,必須要「每次」都做出相同的產品,讓消費者在何時、何地都能購買到相同的產品,這就是檢驗人員所追求的最高目標。

科學檢驗發展至今,已經是很成熟的領域,即便是面對未曾處理過的物質,都能在短時間內開發出檢驗方法。但檢驗最大的障礙並不是科學本身,而是不肖的廠商及自我宣稱的無毒專家。在政府的介入和民心撻伐之下,不肖業者也許已經漸漸減少了;但無毒專家們跟著食安風暴興起,卻是越來越多。要如何挽回民眾對食品的信心,避免偽科學的介入,就只能靠教育界和媒體人一起努力了。

參考文獻

  • 中華民國食品藥物管理署
  • 美國食品藥物管理署
  • Riya Ganguly, Grant N. Pierce (2015) The toxicity of dietary trans fats. Food and Chemical Toxicology, 78, 170-176
  • Beatrice Alexandra Golomb, Alexis K. Bui (2015) A Fat to Forget: Trans Fat Consumption and Memory, PLoS ONE, DOI: 10.1371/journal.pone.0128129
miss9_96
170 篇文章 ・ 722 位粉絲
蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9

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科學檢驗,誰說了算?
miss9_96
・2015/08/24 ・3350字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 540 ・八年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

「食用油裡有可怕的有機溶劑!」
「大學教授教你用嗅覺分辨有機蔬菜!」
「輕鬆驗出水中的氯分子」

這些似真似假的言論在網路上源源不絕,如果能將這些流量轉換成水量填進水庫,台灣大概接下來的五年內都不必擔心無水可用。讓我們姑且先將那些娛樂性十足的偽科學放下,認真來談談食品和藥品產業界中的「檢驗」究竟是怎麼一回事呢?

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食品 / 藥品的安全性已是近年來全球得要共同面對的重大難題。

怎麼知道要驗些什麼?

大部分的民眾總以為,不管橄欖油、胃藥等食品 / 藥品上市前,都應該已經通過層層檢視,確認所有的有毒物質檢驗合格後才能上市。可惜的是,政府和科學家都不是神,無法未卜先知地算出有不肖廠商用棉籽油混充橄欖油,或是百年前發明的氫化技術而產生的反式脂肪近年來被證實與心臟病有關。在真實的世界裡,通常是發生公衛事件後,才了解到需要監控某些物質(如:多氯聯苯(polychlorinated biphenyls)),以食品和藥品為例,會受到檢測的物質略分為四種:

1. 加工製程中所需的輔助劑(如:正己烷(hexane);乙醇(ethanol))
2. 自然產生的物質(如:游離脂肪酸;細菌內毒素)
3. 特定事件而受到關注的物質(如:銅綠葉素;塑化劑)
4. 環境汙染物(如:戴奧辛;多環芳香族氫氧化合物)

已經現身的敵人總是比較好對付。上述前兩類都已被各國列管成冊,所以我國政府會參考他國的規定,「擇優採納」地決定那些物質需要被監控。以藥品為例,食品藥物管理署(以下簡稱「食藥署」)會參照醫藥先進國的藥典(如:美國藥典(United States Pharmacopeia, USP)),制訂國內的法規,而食品方面也會參考美國或歐盟等地的規定,制訂適合國內的數值和管理辦法。

那麼不禁要問,如果是連科學家都不清楚的物質呢?

最近在美國引發熱議的「反式脂肪」就是很好的例子,一百多年前,油脂的氫化技術由德國研發成功,這種氫化的油脂能有更久的保存期限與可塑性,因此被廣泛應用在人造奶油產品中。而隨著科學的發展,發現氫化不完全的反式脂肪會引發心血管疾病,因此美國食品藥物管理署(Food and Drug Administration, FDA)在2015年7月宣布,要在3年內禁止在食品內添加人工的反式脂肪。我國也隨著美國的規定,今年7月開始對反式脂肪提出更嚴格的管制措施(強制標示,尚未全面禁止)。

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source:wikipedia

怎麼知道標準該是多少?

許多無毒專家在鏡頭前,說唱俱佳地展示食品裡的有機溶劑和農藥是多麼的恐怖,但科學檢驗並不是做出充滿靈氣的精美蓮花圖,搭配「無毒專家」四字,就能通過食藥署的把關,科學檢驗還要能回答一個很重要的問題-「濃度是多少?」。

以油品謠言中常見的主角-有機溶劑:正己烷作為範例。在大豆、棉籽及亞麻子等種子油的製造過程中會加入正己烷,把躲藏在種籽內的油滴趕出來,以達到徹底利用食材的目的。而後續的煉製中會進行加熱(220-250˚C),低沸點(69˚C)的正己烷會揮發殆盡,最終的食用油產品裡並不會殘留正己烷

Q1:「不會殘留」是指多少?

在我國的「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」中的規定,正己烷可用於食用油之萃取,但最終產品中不得殘留。而美國FDA的規定,在除去魚類蛋白質食品中的脂肪時,可用正己烷帶走脂肪,但成品需去除殘留溶劑。(FDA,21CFR Sec.172.340)

Q2:「不得殘留」就是完全沒有嗎?

「不得殘留」或「零檢出」的意思是「以規定的儀器和公告方法量測,獲得的結果為未檢出標的物」。要檢測食用油中的正己烷,並不是請無毒專家用鼻子一聞就能知道正己烷的濃度,根據食藥署公布的文件,必須要用氣相層析質譜儀(gas chromatograph / mass spectrometer, GC / MS)檢測,而文件也詳載了實驗方法及計算公式等,以確保任何合格的實驗室都能以相同的方式進行檢測。(文件名稱:食用油中正己烷殘留之檢驗方法;文件編號:TFDAO0014.01)而在國家認可的實驗室中,以規定的文件進行檢測後,所得結果若小於現今儀器之偵測極限則判讀為「未檢出」。,而「零檢出」為一般民眾之口語用詞,其認知為檢體100%未檢驗出標的物。

Q3:「檢測值為零」聽起來好不親近,不能保證完全沒有嗎?

檢驗報告並不是政治家的選前支票啊。即便科技再怎麼精進,檢驗報告也不能記載「檢測值為零」,拍胸脯保證以博得消費者的信賴,這反而是不負責任的作法。因科學檢驗受限技術發展,不同檢驗方法皆有偵測極限,檢驗結果若小於其偵測極限,應標示「未檢出」,同時備註其檢驗方法偵測極限。

Q4:有使用一定會有殘留!完全不使用化學溶劑的油品才是好棒棒!

那就改用豬油吧!如同上文所述,萃取是因為油滴會殘留在植物種子中,利用合適的有機溶劑將油滴帶出,當然最終產品之溶劑殘留量仍須符合現行食品安全衛生法規「不得殘留、檢出」,如果非常擔心有機溶劑的問題,可以使用動物性油脂。而目前有實驗室在研究利用超流體二氧化碳取代正己烷(原因是正己烷可能會加重溫室效應,而非殘留的問題),也許數十年後,應用此技術的油品將有機會出現在市場上。

當然,如果對任何化學物質和農藥都非常恐懼,那除了要自行熬製豬油和種植蔬果之外,可能還要加蓋巨大的無塵室來避免外界的汙染,但如果要這麼作才能安心的吃上一餐的話,那就已經不是科學技術所能解決的問題了。

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用途廣泛的棉籽油的安全問題曾在台灣引起熱議。source:wikepedia

超能力嗅覺?綠光雷射筆?論檢驗技術的特性

爆發食安事件後,食品的檢驗技術在媒體上也被熱烈報導,從極為荒謬的用嗅覺聞出農藥,到小學生利用雷射筆檢測橄欖油的真偽,似乎在媒體的標準中,任何檢驗技術,都是再簡單也不過了。

現今在產業界的檢驗實驗室中,每項檢驗技術都具備了「可被追蹤」和「全球適用」的特性。合格的實驗室必須符合Good laboratory practiceGLP)的規範,意即每一個步驟都有詳實的記錄,嚴謹的程度到甚至連取用一瓶水都需要記錄時間、容量和使用人。而儀器也經過設計,使實驗數據無法被竄改或覆蓋,如此嚴謹的GLP實驗室規定,也代表著產出的每項實驗數據,能夠被追蹤和調查。

而「全球適用」的內涵代表的是任何人、任何地點,只要參照規定的儀器和方法,都能夠得到相同的實驗值。這特性突顯了標準文件的重要性,同時也說明了雖然有快篩產品(如:油品酸價試紙),最終仍需要將樣品送到合格的實驗室進行檢驗,得到的數值才有公信力。

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運用雷射筆雖然可以辨識出葉綠素色素,但仍無法分辨是色素是人工或是天然的。source:Public Lab

科學檢驗無法解決的事

在藥廠工作的人有這麼一說:「在廠房裡,研發和檢驗的比重大概是1比4」。研發尋求的是創新,而檢驗著重在穩定性,因為在消費市場上,必須要「每次」都做出合格的產品,讓消費者不論何時何地都能購買到安全的產品,從此可見檢驗工作的重要性。

科學檢驗發展至今已經非常成熟,即便是面對未曾處理過的物質,都能在短時間內開發出檢驗方法。但檢驗最大的障礙並不是科學本身,而是不肖的廠商及所謂的「無毒專家。在政府的介入和民眾發起退貨、拒買運動之下,不肖業者也許已經漸漸減少,但隨著食安風暴盤旋起舞的無毒專家卻是越來越多。要如何挽回民眾對食品的信心,避免偽科學的介入,只能靠教育界和媒體人的共同努力了。

參考文獻

  • 中華民國食品藥物管理署
  • 美國食品藥物管理署
  • Riya Ganguly, Grant N. Pierce (2015) The toxicity of dietary trans fats. Food and Chemical Toxicology, 78, 170-176
  • Beatrice Alexandra Golomb, Alexis K. Bui (2015) A Fat to Forget: Trans Fat Consumption and Memory, PLoS ONE, DOI: 10.1371/journal.pone.0128129

延伸閱讀

miss9_96
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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9