2013 年5 月中旬臺灣發生毒澱粉事件,起因是市面上部分的粉圓、芋圓、珍珠奶茶等被 發現含有「順丁烯二酸酐化製澱粉」,各地衛生局也開始查封違法澱粉與相關的產品。

此事件引起大眾的恐慌,許多飲食店與生產業將各類大量食品送至檢驗單位篩檢「順丁烯二酸」,所得結果一時之間又不知如何解讀,令人不知所措。本文試提供一些相關資訊以降低讀者的疑慮。我們先來看澱粉的本質,再來看「順丁烯二酸酐化製澱粉」的特性及其對健康的可能傷害。

 

澱 粉

澱粉是一種多醣類化合物。是最常見的飲食中的碳水化合物,我們的主食中就含有大量的澱粉,如米、蕃薯、玉米、小麥等。分子式(C6H10O5 )n。澱粉可分為直鏈澱粉(屬糖澱粉)和支鏈澱粉(屬膠澱粉)。澱粉在加工食品中被加工而產生許多糖。在溫水中溶解澱粉會產生糊精,這可以用作增稠劑、硬化或黏接劑,這是我們常用的漿糊成分。

最大的非食品工業使用的澱粉是在造紙過程中作為黏合劑。澱粉在稀酸(胃酸)或酶的催化下會水解成葡萄糖:(C6H10O5 )n( 澱粉)+ nH2O → nC6H12O6(葡萄糖)。

毒澱粉的成分

毒澱粉是用「順丁烯二酸」(cis -butenedioic acid,maleic acid,C4H4O4,又稱「馬來酸」)處理過的澱粉,「順丁烯二酸」脫水後稱「順丁烯二酸酐」(maleic anhydride)。

用「順丁烯二酸」處理過的澱粉叫做「化製澱粉」,就是經過化學處理,有化學反應,是一個酯化反應(esterification),即澱粉上的R'OH 與酸基(RCO2H)結合而變成RCO2R',即RCO2H+R'OH RCO2R'+H2O。

因為澱粉是多醣分子,在酯化後會產生交會(交叉鏈接)作用而能產生彈性。經處理的澱粉其黏度、質地及穩定性會提升,以應用在食品加工增加彈性口感。當初「化製澱粉」的用意是要提高澱粉的彈性,能Q 彈而有嚼勁,增加好的口感,但並沒有提高任何營養價值。下面我們來看順丁烯二酸的化學特性及其對健康的可能傷害。

天然澱粉經過少量化學藥品的處理,在合法使用的食品添加物原料中,順丁烯二酸的容許量為 0.05%,也就是500mg/kg (ppm),經毒理學風險的評估,正常的食用量不會有安全性的疑慮。另外,「順丁烯二酸」與「順丁烯二酸酐」兩者的毒性均低,兩者都不是環保署列管的毒性化學物質。但「順丁烯二酸」未被核准為食品添加物。美國化妝品成分審查專家小組認為,「順丁烯二酸」用於化妝品配方的酸鹼質調節劑是安全的。

美國與歐盟允許「順丁烯二酸酐」有限度使用於食物的包材中,即容許使用「順丁烯二酸酐」做為原料生產,與食品直接與間接接觸的包裝塑膠性材料與紙板塗料。當與食物接觸時,少量成分會自包材轉移至食物中,歐盟對這些訂定特定容許轉移的量為 30mg/kg。由於美國食品藥物管理局和歐盟,都允許順丁烯二酸酐(遇水變順丁烯二酸),可加在與食品接觸的包裝材料,考量到運送過程可能釋出,歐盟因此訂有成人每公斤體重每日耐受量為 0.5mg(毫克),以 60 公斤成人計算,每日耐受量為 30mg。

據報告:它對人類皮膚敏感部位會造成發炎反應,它對兔子的眼睛有傷害性,最熟知的實驗是對狗腎小球過濾率降低、天竺鼠精子受精能力降低。但是到目前為止,還沒有對人體的詳細評估,故其毒性還是一個末知數。

不過刻意添加於食品中均屬違法行為。目前涉案澱粉包括地瓜粉、蕃薯粉、酥炸粉、黑輪粉、清粉、澄粉等,受影響的有市售產品包括粉圓、芋圓類、板條、魚肉煉製品類(關東煮)、肉圓、豆花及粉粿等。

(圖片來源:Matt @ PEK via photopin cc

 

又若以部分粉圓含 400ppm 順丁烯二酸計算,每天吃 30 公克粉圓,每天約吃進 12mg 順丁烯二酸,還在 30mg 安全範圍內。但是如果長期食用有可能會影響到腎功能;尤其不少民眾把粄條、肉圓等當主食,那就應該小心。對狗每天每公斤體重
餵 9mg,則狗的腎臟受損,顯示不同動物對這個成分敏感度不同。有人把臺灣洗腎的比例歸咎於吃了太多太久的毒澱粉,似乎有待進一步求證。

「順丁烯二酸酐」,遇水會水解為「順丁烯二酸」。因順丁烯二酸的水溶性高,多喝水就可協助排出。但是在毒澱粉中的順丁烯二酸已經與澱粉結合,不容易轉變回來,故喝水並不見得有效。另外「丁烯二酸」有一同素異構物;「反丁烯二酸」(trans-butenedioic acid,俗稱Furmaric acid)又稱「富馬酸」,它有水果的甜味而沒有毒性,「富馬酸」在人體會經過生物合成而生產,它有許多健康效益,如可用來處理多元性硬化症(multiple sclerosis)。

這次的毒澱粉的毒成分是「順丁烯二酸」,真是不可思議,「順丁烯二酸」與「反丁烯二酸」,雖然都是丁烯二酸,但「順」與「反」卻有相當大的差異,化學性質及生物化學作用也不同。

「反丁烯二酸」是一種普遍的食物添加劑及膳食補充劑,被廣泛的使用在澱粉成品上,例如:太白粉、地瓜粉、玉米粉、發糕粉等會添加一點食品級化製澱粉,使口感黏稠、彈 Q。歐美衛生當局也核準富馬酸能用當食品添加物。乙二胺四乙酸 5 月底臺南地檢署及衛生局檢驗出布丁、愛玉粉、洋菜粉等食品含有工業用的「乙二胺四乙酸」。雜質較多的工業級乙二胺四乙酸,若含有毒物質,恐危害人體健康。

「乙二胺四乙酸」(Ethylenediaminetetraacetic acids),通常簡稱為 EDTA,是一種有機化合物。乙二胺四乙酸具有螯合(complexation)鈣、鉛、鎘金屬的特性,建議不妨每天喝 200 CC 牛奶,除補充鈣質外,又能讓乙二胺四乙酸和鈣結合,阻止身體鉛和鎘的吸收,預防毒害。不過無論工業用或者食用的乙二胺四乙酸皆屬同一物質,會有幫人體排出重金屬的功能,對人體應當無害。兩者的差別,在於濃度純化程度,純化的食用添加劑之中的雜質較少。

 

如何避免或減輕毒物的傷害?下列是筆者的 5 個建議:

1. 注意食品、飲料的標籤與來源,盡量避免澱粉類的食物,尤其血糖偏高的人。

2. 多喝水,瓶裝礦泉水只是方便而已,它並沒有什麼大的健康效益。

3. 飲食要多變化,多樣式。食物一進入體內會開始分解,「毒物」雖然不易分解,也需要長點時間去「消化」,只要不累積到一個程度就不會引起病變,這是劑量的問題。故要經常更換飲食內容。如果經常在外邊吃,也要常常換餐廳,可以嚐到不同口味,也可減少「累積」某種不健康成分的可能性。

4. 飲食當以金字塔式做基準,五穀雜糧為主,蔬果為副,魚蝦貝類為次,蛋、肉類為再次。其實,如果經常吃大量的同一樣東西(不管是營養補品或食物),常常就會對這些東西起「敏感與排斥」的作用。所以如果天天吃同樣的「營養品」,也會吃出毛病的。蔬果含有豐富的纖維,使人容易
有「飽」的感覺,而且會促進消化,毒物就容易由大便排泄掉。

5. 飲食的量,適可而止,不要吃得過飽。收支要平衡。食物的攝取量(收入)當佐以運動量(支出)來做適當的調整,以求能量的平衡。運動能促進新陳代謝,把身體不需要的多餘物質排泄掉,許多「輕微」毒素也常能藉著運動消耗排除。

(圖片來源:JoshBerglund19 via photopin cc

結 語

我們可以控制飲食的質與量,如果我們食用過多或長期某種稍微有毒性的食物,這些毒物不容易排泄或分解,那毒物就會
帶來很大的健康傷害。這些傷害不會在短時間出現,但等到有症狀出現就已經「中毒」良久了。

事實上,所有化學物質基本上都有一定的毒性,而毒理學的研究會針對擬測試的毒性,利用合適的模式做邏輯性的試驗規劃,所得結果也不是簡單的加減乘除就可以解釋,況且對動物的毒害並不能直接轉換成對人體的傷害,不過我們必須小心就是。

故我們必須注意到飲食的內容(質與量),並做適當的運動,促進代謝和保持收支平衡,飲食與運動是我們能控制的生活細節而會大大地影響到健康。

(封面圖片來源:photo credit: jazzijava via photopin cc