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[資訊] 認識食品烹調或加工過程產生的危險物質


發布日期:2018-12-26

       加熱使食品變得容易消化,味道也更好,但同時也會產生出不良化學物質。這些化合物對健康有什麼影響?德國聯邦風險評估研究所(The Federal Institute for Risk Assessment, BfR)在最新一期BfR2GO科學雜誌中,即針對數種有害物質‐丙烯醯胺(Acrylamide)、呋喃(Furan)、3-單氯丙二醇(Monochloropropandiol, 3-MCPD)及縮水甘油(Glycidol)進行探討,並提供消費者如何減少攝入這些物質的烹調技巧。

       最早於1970年代就發現,食品經高溫加熱後會產生有害物質。時至今日,對於加熱食品中危害物質的認識越來越多,這些汙染物也一一被鑑別出來,例如為人所熟知的丙烯醯胺、呋喃、3-單氯丙二醇及縮水甘油等。國衛院國家環境毒物研究中心針對此4種危害物質也陸續發布了許多相關資料,歡迎至中心網站搜尋點閱。以下即就德國BfR發布之資訊加以說明:

丙烯醯胺

       食品中丙烯醯胺的發現是個巧合。事實上,丙烯醯胺是聚合物「聚丙烯醯胺」的單體,這類聚合物可用作水或廢棄物處理之絮凝劑,製紙業上則作為強化劑。但研究人員在一次汙染事件意外發現,丙烯醯胺不僅存在於受到汙染的工人血液中,在沒有受污染的人的血液中竟也含有這種化學物質。隨後,科學家更陸續發現像是薄脆餅乾、吐司、薯片、烤馬鈴薯、烘烤穀片和咖啡等食品中含有大量丙烯醯胺,但這個物質是如何進入馬鈴薯和麵包的呢?

       丙烯醯胺是「梅納反應」的產物,它是食物經烘烤、煎或油炸(溫度超過120℃)時會發生的一種化學反應,食物會變成褐色,味道也發生改變。加熱過程中,澱粉、糖及某些胺基酸在沒有水的情況下相互作用而生成丙烯醯胺,當食品的顏色越深,表示丙烯醯胺的含量越高。毒理學試驗顯示,當給予囓齒動物高劑量的丙烯醯胺時,會導致遺傳物質改變,具有基因毒性,且會造成不同器官和組織發生癌症,而這些影響主要是由丙烯醯胺代謝物‐環氧丙烯醯胺(Glycidamide)所引起。

       由於丙烯醯胺具有基因毒性及致癌性,因此無法訂定該污染物的安全攝取量,這也是為什麼採用ALARA原則以降低食品中丙烯醯胺含量的原因。「ALARA」代表最低合理可實現的(As Low as Reasonably Achievable),要求業者應透過技術,合理地盡可能的降低即食食品中丙烯醯胺的含量。此外,歐盟於2018年根據現有技術可達到的目標,明確規定了不同食物族群的丙烯醯胺指標值,食品業及餐飲業應符合設立的標準。

       德國BfR建議,在烤馬鈴薯、餅乾、土司或薯片等食物時,不要讓顏色變得太褐色。為減少廚房中的丙烯醯胺,應秉持“金色未燒焦”的原則。

呋喃

       呋喃是一種高揮發性的化學物質,主要存在於烘焙咖啡,罐頭食品,罐裝嬰兒食品與即食食品中。在烘烤過程及當食品在密閉容器中加熱時,碳水化合物、胺基酸、抗壞血酸(維生素C)及不飽和脂肪酸相互作用,而大量產生此物質。

       大鼠及小鼠的動物研究顯示,呋喃會引起良性腫瘤和白血病,也會造成肝臟的癌症。目前尚無法確定其機制,因此不清楚這些影響是否、以及在多少程度上與人類有關。歐洲食品安全局(European Food Safety Authority, EFSA)指出歐洲成人攝入的呋喃90 %來自於咖啡,但流行病學研究指出,喝咖啡者的癌症比例並不高於不喝咖啡的人群。由於對人類健康及暴露的數據還有很大的不足,因此尚無法明確評估呋喃的健康風險。

       德國BfR一項研究發現,如果罐裝湯在打開的鍋子或碗中加熱,呋喃含量可下降達66 %;對於即食食品來說,呋喃會停留在具有低含水量及更堅硬質地的食品中;此外也發現,儘管使用的原料(研磨好的咖啡粉)具有相同的呋喃含量,使用機器煮的濃縮咖啡,相較於傳統的過濾咖啡會含有更多的呋喃。

       德國BfR建議,使用新鮮的材料自己準備飯菜和嬰兒食品。即食食品(罐裝湯)和罐裝嬰兒食品加熱、攪拌時應開蓋。享用咖啡應適量,且最好選擇過濾咖啡。

3-單氯丙二醇及縮水甘油

       3-單氯丙二醇(3-MCPD)除了在醬油或麵包中被檢測出,嬰兒奶粉中也發現含有3-單氯丙二醇酯(3-MCPD esters, 3-MCPDEs),其主要來源為精煉油脂。油脂精煉過程中,植物性原料油會經脫臭階段以移除造成不良氣味的成分,溫度可能達200℃以上,因而導致3-MCPDEs的生成。研究顯示,3-MCPD在高劑量下會造成大鼠腎臟、睪丸及乳腺的腫瘤。雖然腫瘤形成的機制尚未完全了解,但3-MCPD被認為不具有致突變影響,因而可推導出一安全限量,EFSA於2017年推導其每日容許攝取量(Tolerable Daily Intake, TDI)為2微克/公斤體重/天。

       目前尚不清楚3-MCPD及2-MCPD與脂肪酸鍵結而成的酯類化合物,即3-MCPDEs與2-MCPDEs,是否也具有這些毒性影響。德國BfR研究指出,此酯化鍵結會在腸胃道中的消化過程被打斷,造成游離態的3-MCPD及2-MCPD生成,因此該機構認為,攝入這些酯類化合物與游離態的物質具有相同的健康危害。

       縮水甘油(Glycidol)與縮水甘油酯(Glycidyl Esters, GEs)也會在植物油精煉的過程產生,因而存在於食用油之中,與3-MCPD不同的是,游離態的Glycidol會造成遺傳物質的損傷,且高劑量下可能造成大鼠產生腫瘤。由於Glycidol具有基因毒性及致癌性,無法訂定該污染物的安全攝取量,因此就像丙烯醯胺一樣,應盡可能的降低食品中Glycidol及GEs的含量。

       消費者無法去改變加工食品中3-MCPD、2-MCPD、Glycidol及其酯類化合物的濃度,應由生產端來著手,在食用植物油脂(特別是棕櫚油)的生產加工及脫臭的過程中,採取適當措施降低油品中汙染物的含量。此外,在烹調時應注意,若植物油脂加熱時(例如煎、炸)接觸到含鹽的食物,也可能產生這些物質。消費者自行烹調時,應盡量在油煎或油炸後再加鹽調味,或者使用不含鹽的調料。

《資料來源:德國聯邦風險評估研究所 / 2018年11月16日發布》

  • 延伸閱讀

丙烯醯胺》本網站食安議題專區

ILSI Taiwan「認識丙烯醯胺」專欄文章》本網站資訊新知專區

認識食品中的呋喃》本網站資訊新知專區

歐洲食品安全局重新修訂食品新興加工汙染物3-單氯丙二醇及其酯類之安全限量》本網站資訊新知專區

從巧克力抹醬談食用油脂中的新興加工汙染物》本網站資訊新知專區

編輯:詹菀菁研究助理 / 校稿:何佳琪博士及林嬪嬪副所長 




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