食品分析檢驗技術

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1 科普活動 - 懂吃 Don t 吃? 分析化學與食品安全知識推廣與種子師資培育活動 食品衛生安全檢測技術與食品風險概論 鍾玉明 本投影片 ( 講義 ) 部分為參考網路資料及出版商相關書藉整理編製而成, 僅供教學使用, 使用時請注意著作權! 嘉南藥理大學品科技系 科普活動 - 懂吃 Don t 吃? 分析化學與食品安全知識推廣與種子師資培育活動 食品風險概論 本投影片 ( 講義 ) 部分為參考網路資料及出版商相關書藉整理編製而成, 僅供教學使用, 使用時請注意著作權! 嘉南藥理大學品科技系 1

2 A Basic Human Need 人類基本需求 食 eating (clothing 衣, housing 住, transportation 行 ) 食品的定義 : 民以食為天 依台灣食品衛生管理法第二條, 本法所稱食品, 係指供人飲食或咀嚼之物品及其原料 3 食品品質 (food quality) 評價食品品質好壞 : 營養性 安全性 可接受性 食品營養成分含量? 食品存不存在有害物質? 食品的感官性狀如何? 消費者喜好度如何? 消費者需要 : 安全 營養 美味 有益健康的食品 安全食品的基本條件 : 1. 非腐敗 變質或未成熟者 2. 不染有病源微生物 3. 不含有毒有害的物質 4. 不含有不潔物或異物 4 2

3 風險知多少? 你喝的水, 吃的食物安全嗎? 有沒有 健康 風險? 空氣污染 風險知多少? 空品紫爆! 你呼吸的空氣, 工作場所及居住的環境安全嗎? 有沒有 健康 風險? 水資源污染 聯合國估計, 全世界有二十億兒童每天在呼吸有毒空氣, 污染狀況又以北印度和鄰近國家最為嚴重, 全世界有三億兒童, 暴露在六倍於世界衛生組織認定危險標準的污染環境中, 裡面有兩億兩千萬生活在南亞 ( 夏明珠報導 ) ( 圖片取材自網路 ) 土壤污染 食物鏈 生物放大作用 6 3

4 風險是什麽? 傷害 損害或損失的機會 危險的機會 導致不利結果的機率, 或造成這種機率提高的因素 是因為暴露到環境物質而導致傷害 疾病或死亡的可能性 危害 (hazard) 的存在, 以及暴露到危害的可能性 風險的定義 : The Oxford English Dictionary (Oxford University Press, 1971) defines risk as a hazard, danger; exposure to mischance ( 倒楣 ) or peril ( 危險 ). Therefore, to put oneself at risk means to participate voluntarily or involuntarily in an activity or event that could lead to injury, damage, or loss. 自願或不自願參與的活動或事件, 可能導致傷害, 損害或損失 Voluntary risks Involuntary risks 風險? 自願或不自願參與的活動或事件, 可能導致傷害, 損害或損失 2015 年 2 月 4 日 復興航空撞上計程車 4

5 生命預期損失 (loss of life expectancy, LLE) 是以人口的平均壽命作為衡量的基準, 而各種事物的風險則分別以減少此平均壽命的多寡作為風險大小的判斷依據 Table 1.Loss of Life Expectancy from Various Societal Activities and Phenomena -1 Risk factor 從事各種社會活動和現象的生命預期損失 Cancer risks associated with environmental pollutants Worker chemical exposure Pesticide residues in food Indoor air pollution Consumer products use Stratospheric ozone depletion Inactive hazardous waste sites Carcinogens in air pollution Drinking water contaminants Noncancer risks associated with environmental pollutants Lead Carbon monoxide Sulfur dioxide Air pollutants (e.g., benzene etc.) Drinking water materials (e.g. lead etc.) Industrial discharge into surface water Sewage treatment plan sludge Loss of life expectancy (d) Few minutes Few minutes 5

6 Table 1 Loss of Life Expectancy from Various Societal Activities and Phenomena -2 從事各種社會活動和現象的生命預期損失 Risk factor Lifestyle/demographic status Being an unmarried male Smoking cigarettes and being male Being an unmarried female Being 30% overweight Being 20% overweight Having less than an 8th-grade education Smoking cigarettes and being female Being poor Smoking cigars Having a dangerous job Driving a motor vehicle Alcohol Accidents in the home Suicide Being murdered Misusing legal drugs Loss of life expectancy (d) Table 2. 美国各種風險源之生命預期損失值 減少平均壽命 減少平均壽命愈多的事物, 其風險愈大 LH Tseng 12 6

7 生命預期損失的估算方式 : 假設某一項活動的風險是 10-5 / 年, 另假設某人的壽命為 70 年, 則該人生命中的第一年, 因為該活動的生命損失為 , 第二年為 , 至 70 歲時之生命損失為 因此, 該人一生因為該活動的生命預期損失為 : 病從口入?! 任何事都有風險 吃 也不例外 風險是? 指事故發生的不確定性 您有過吃壞肚子的經驗嗎? 14 7

8 有毒 食物, 人人都在吃?! 卻不一定都知道!? 民以食為天, 食以安為先 食物是人攝取營養物質的主要來源, 由於每種食物的特性不同, 可能藏有天然 毒 素 應提高警惕, 在烹飪時掌握處理方法, 嚴防食物給我們帶來傷害 15 拼死吃河豚值得?! 日本人喜歡吃河豚, 河豚有毒, 曾經毒死不少人 最早日本在很久以前, 平安時代就有記載河豚可以吃 後來到了近代, 經常發生武士吃河豚中毒死亡的事件 所以當時政府頒佈了 不准吃河豚!! 的法令 一旦發現, 要沒收全部家產 但是吃河豚卻屢禁不止, 不僅大家吃得很開心, 還有詩人松尾芭蕉等還留下了膾炙人口的俳句 吃 的風險!? 河豚肉鮮美, 雖含致命毒素但冒險 ( 死 ) 吃河豚之輩乃眾 16 8

9 吃 的風險!? 姑婆芋誤當芋頭 1 家 4 口中毒送醫 2014/03/17 18:58 黃俊杰報導 / 桃園市 姑婆芋有毒, 主要是其汁液中有大量草酸 2017 年 01 月 03 日 行政院發言人徐國勇春節誤食姑婆芋後, 又有民眾誤食引發中毒事件 台北市知名的祥福樓餐廳, 販售的 荷葉粉蒸排骨, 竟是用姑婆芋的葉子製作, 結果造成外帶民眾回家復熱, 連葉吃下, 發生喉嚨痛 口腔痛等疑似食品中毒症狀, 台北市衛生局今依違反食安法, 可開罰 6 萬以上 2 億元以下的罰鍰 吃 的風險!? 木薯, 沒有徹底煮熟的木薯含有氫氰酸, 會使人中毒 有毒 食物, 人人都在吃?! 卻不一定都知道!? 蘑菇人人都愛, 但你知道嗎,90% 的蘑菇都是毒蘑菇, 所以在野外, 不是百分之百認識和確定的蘑菇千萬不要采來吃 9

10 吃 的風險!? 發芽馬鈴薯 發芽的馬鈴薯會產生大量的龍葵素, 人食用後會中毒 使用發芽馬鈴薯時, 應先將芽和芽根及馬鈴薯表皮變綠的部分挖去, 放於清水中浸泡 2 小時以上 網友表示在 XX 基買到綠薯條 ( 圖 / 翻攝自 PTT) 有毒 食物, 人人都在吃?! 卻不一定都知道!? 19 吃 的風險!? 像蠶豆的東西叫利馬豆, 美洲人民的大愛 但和多數豆類一樣, 它含有能讓人中毒的氰化物, 所以不能生吃, 需長時間煮後才能吃 豆類蔬菜含有凝集素, 不宜生吃! 有毒 食物, 人人都在吃?! 卻不一定都知道!? 有的人體內缺少某種酶, 食用鮮蠶豆後會引起過敏性溶血綜合徵 10

11 吃 的風險!? 未完全殺菌包裝食品之風險 - 肉毒桿菌 (Clostridium botulinum) 食品添加物的使用與微生物管控的風險平衡 : 適量且均勻的添加亞硝酸鹽! 21 吃 的風險!? 生吃食物有風險你知道嗎? 涼菜有風險, 生吃需謹慎! 寄生蟲 四種致病菌分別是 : 大腸桿菌 沙門氏菌 彎曲桿菌 李斯特菌 腸胃炎型病毒肝炎型病毒其他疾病型病毒 22 11

12 為什麼豬肉必須全熟? 而牛肉可以三分熟? 豬肉中可能會有豬旋毛蟲與豬肉絛蟲的寄生, 目前尚未有特別的處理方式, 所以一定要煮熟後再吃 牛肉的寄生蟲透過冷凍處理可以避免, 所以牛排可以吃三分熟 23 吃 的風險!? 不新鮮食物之風險 - 病源菌 24 12

13 生飲水的風險? 紐西蘭 20% 的自來水未消毒, 無數人喝後病重住院! 環球網報導 :2016 年 08 月 15 日牛便便汙染飲用水 / 紐西蘭小鎮千人食物中毒 位於紐西蘭北島霍克灣的北哈夫洛克 (Havelock North) 爆發了一場紐西蘭有史以來最嚴重的公共飲用水污染事故, 造成小鎮上三分之一的人口患病, 並有 3 人被懷疑因飲用了不安全的自來水而死亡, 而 45 人因為生病過重而不得不被送往醫院 事後, 研究者在這些飲用水中發現了可造成人消化系統問題的大腸桿菌 曲狀桿菌動物糞便污染了供應北哈夫洛克的地下蓄水層所致 25 北哈夫洛克的飲用水受到污染 ( 圖片取自東網 ) Chemicals in Food and Feed 食品加工產生 食品與飼料中存在之風險化學物質 Food processing 天然成份 Natural constituents 食品與飼料中的化學物質 食品添加劑 additives 農藥 pesticides 動物用藥 animal drugs 食品生技產品 biotechnology 其他 Others environmental contaminants 環境污染物 包裝材料 packaging materials 26 13

14 含多少量的化學物質才算安全? 安全 食品應該是不含任何可能危害人體健康的風險因子!? 1. 非腐敗 變質或未成熟者 2. 不染有病源微生物 3. 不含有毒有害的物質 4. 不含有不潔物或異物 但是, 可能嗎? 相對安全 的食品! GRAS 食品中免不了含有微量的化學物質 ( 風險因子 ), 但我們可以選擇相對安全的食品, 就是將食品中的化學物質含量進行有效的控管, 並由公權力或商業公會來訂定標準 如何訂定標準? 目前的做法是將消費者對化學物質的暴露控制在小於某個 門檻 ( 閾值, threshold), 只要不超過這個 門檻, 終其一生攝取符合標準規範的食品, 造成健康危害的風險可以降到最低 含多少的化學物質才不算 過量? 資料來源 : 社團法人台灣國際生命科學會. ILSI Taiwan 在攝入少量或極少量某物質時, 對人體是沒有毒害效應的, 但隨著攝取量的增加, 毒害效應會逐漸出現, 終至危害身體健康 28 14

15 風險評估是環境安全管理的第一步 以科學方法, 推算出健康考量之 可接受劑量 ADI 針對環境中有問題的檢出物, 算出 可容許多少? TDI 不是 有沒有 的問題, 而是 有多少 的問題 例 : 豬肉中瘦肉精 國際間有 24 國有瘦肉精容許量 美國 :50 μg/kg (ppb) 台灣 : 禁用 ( 不得檢出 ) 所以是沒有 安全問題 只有 法規問題 劑量 的觀念 什麼都可以吃, 只要不過量, 就安全! 風險評估就是要算出 不過量 是多少? 容許量 : 對健康不致造成危害的每日攝取量 ADI (Acceptable Daily Intake), 每日容許攝取量 ( 食品添加物 ) TDI (Tolerable Daily Intake), 每日耐受量 ( 非食品添加物, 污染物 ) 15

16 The dose makes the poison 劑量決定毒性 All things are poison and nothing is without poison only the dose permits something not to be poisonous. 萬物皆有毒,但每一物都有 可接受劑量 而毒物與藥物的區別在於劑量是否用對 16

17 民以食為天, 食以安為先 食品安全 事件, 如 : 食品安全 是全世界共同的挑戰 2002 年瑞典研究人員高澱粉含量的原料經油炸烘烤製成之食物中含高含量的丙烯醯胺事件 ; 2003 年加拿大及美國相繼爆發牛海綿狀腦病 ( 狂牛病 ) 事件 ; 2004 年大西洋養殖鮭魚之戴奧辛及多氯聯苯含量偏高事件 ; 2005 年法國奶粉疑遭沙門氏菌污染事件 ; 2005 年台灣石斑魚含孔雀石綠事件 ; 2006 年中國大閘蟹檢出硝基呋喃代謝物事件 2007 年進口美國猪肉檢出瘦肉精 ; 2008 年中國三聚氰胺污染食品事件 ; 2009 年台灣油炸油酸價過高及含砷事件 ; 2010 年台灣塑化劑污染食品事件 ; 2011 年歐洲 ( 德國 ) 出血性大腸桿菌污染豆芽菜事件 2013 年台灣順丁烯二酸用于食用化制澱粉事件 ; 2014 年台灣以餿水油為原料製成的 香豬油 ; 2015 年台灣茶葉 農藥殘留 2016 年紐西蘭有史以來最嚴重的公共飲用水污染 2017 年歐洲雞蛋芬普尼污染事件 又見食安危機?! 有機產品認證 (MOA) 廠商政豐農產企業及南北流企業 福柴流通等關係企業, 涉嫌將過期發霉 腐敗的五榖雜糧剔除, 再以有毒化學藥劑 磷化鋁 (GASTOXIN) 燻死蠧蟲, 改標變更製造日期後流入大潤發和愛買等大賣場及全國各地年貨大街等商家, 還標榜經國際認證合格的 安心糧品 台中檢警昨搜索相關公司並將負責人廖英舒 陳幸蕙約談到案, 訊後依違反 食品安全衛生管理法 偽造文書 詐欺等罪聲押獲准 什麽引起歐洲, 甚至世界各国的騷動? 33 在美國每年每 6 人就有 1 人曾食物中毒 資料來源 : 食力 由食物污染引起的疾病和死亡稱為食源性疾病對於公共衛生來說是一個長期的威脅與負擔, 也嚴重阻礙著世界社會經濟的發展 17

18 全球 60 億人口中平均每年每 10 人中就有 1 人感染食源性疾病 資料來源 : 食力 食源性疾病 (foodborne disease), 食源性疾病可引起短期的症狀, 如噁心 嘔吐和腹瀉, 也可導致癌症 腎或肝功能衰竭, 世界衛生組織 WHO 將造成食源性疾病分為 31 個危害因素, 分別有細菌 病毒 寄生蟲 毒素與化學物質等 食品中存在之風險因子而致中毒 食品中毒的原因分類 細菌性 感染型 沙門氏菌 腸炎弧菌 投入毒素型金黃色葡萄球菌 肉毒桿菌管理市場未定型產氣莢膜桿菌 病原性大腸桿菌 天然毒素 動物性 河豚毒 有毒魚介類等 植物性 毒菇 發芽的馬鈴薯 毒扁豆等團隊 成本黴菌毒素 花生 玉米 食米 中藥材 咖啡豆等 引起過敏物質 組織胺 化學性 化學物質 產出農藥 消毒劑 非法食品添加物 等 有害金屬 鉛 汞 砷 鎘 等 36 18

19 食品危險因數 食品安全 (Food safety) 指食品中不應含有可能損害或威脅人體健康的有毒 有害物質或因素, 從而導致消費者急性或慢性毒害或感染疾病, 或産生危及消費者及其後代健康的隱患 (WHO, 1996) 全世界真正對 食品安全 關注的重點與順序 食品危險的順序 : 1. 微生物和寄生蟲感染 2. 天然存在的有毒物質 3. 天然存在的有害物質 4. 無心的污染 5. 特意添加 ( 食品添加物 ) 6. 輻射處理 37 食因性疾病 : 危險 Foodborne Illness: Dangers Cases: 48 million per year 每年 4800 萬案例 * Hospital: 127,000 per year 每年約 13 萬人住院 Deaths: 3,000 per year 每年約 3000 人死亡 Cost: Billions per year 每年幾十億美元損失 * Scallan E. and others Foodborne illness aquired in the US unspecified agents. Scallan E. and others Foodborne illness aquired in the US major pathogens

20 食品安全爲公共衛生的核心議題 食品安全 (Food safety) 指食品中不應含有可能損害或威脅人體健康的有毒 有害物質或因素, 從而導致消費者急性或慢性毒害或感染疾病, 或産生危及消費者及其後代健康的隱患 (WHO, 1996) 食品衛生 (Food hygiene) 從食品的生產 製造到最後消費之間無論在任何階段, 都能確信食品處於安全 完整及完好的情況 ( 世界衛生組織,1955) 食物鏈所有環節上的必要條件和措施, 以確保食品安全和宜食用性 ( 聯合國糧食及農業組織 & 世界衛生組織, 保障食品的安全和品質 : 強化國家食品控制體系指南,2003) 食品安全 是全世界共同的挑戰! 食品安全系統中驅使改變之因素 資料來源 (FAO/WHO 2006) 科普活動 - 懂吃 Don t 吃? 分析化學與食品安全知識推廣與種子師資培育活動 食品衛生安全檢測技術概論 本投影片 ( 講義 ) 部分為參考網路資料及出版商相關書藉整理編製而成, 僅供教學使用, 使用時請注意著作權! 嘉南藥理大學品科技系 20

21 應用物理 化學 生物化學及其他學科基本理論及各種科學技術 對食品工業生產中的物料 ( 原料 輔助材料 半成品 成品 副產品等 ) 的主要成分及其含量和有關參數進行檢測 檢驗分析主要的目的 : 反應該樣品真實狀況 ( 濃度 ) 獲得有意義可靠之數據 檢測方法偵測感度 -LOD/LOQ 檢測人員的能力樣品代表性樣品特性干扰程度儀器狀况 追查食物中毒食安事件 進出口食品把關 品質品保之エ具 研發創新之エ具 食品分析與檢驗技術政府管理 解決品質的糾紛 與監測 41 食品分析與檢驗方法 感官檢驗法 簡單 成本最低的分析方法 氣相層析 化學分析法 常規分析中經常使用的分析方法 微生物和生物分析法 確保食物衛生之常規檢驗方法 食品分析檢驗方法 儀器分析法 酵素和免疫分析法 以物質的物理或化學性質為基礎, 利用較特殊的光電儀器來測定物質含量 市售 Test kits, 快速檢驗方法之一 42 21

22 一 食品營養成分的分析 食品種類繁多, 但從營養成分來看, 主要有 : 水分 (moisture) 灰分 (ash) 礦物質 (mineral) 脂肪 (fats and oils) 碳水化合物 (carbohydrate) 蛋白質 (protein) 與胺基酸 (amino acid) 有機酸 (organic acid) 維生素 (vitamin) 等 不同的食品所含營養成分和含量是各不相同 人們必須根據人體對營養的需求, 進行合理搭配, 以獲得較全面的營養 ( 均衡營養 ) 為此, 必須對各種營養成分進行分析, 以評價其營養價值 ( 建立食品營養成分資料庫 ) 43 美國食品藥物管理局 (FDA) 依危害程度的大小, 將 食品安全問題依序分為下列六項 : (1) 產毒及病原性微生物 (toxigenic and pathogenic microorganisms) (2) 營養危害 (nutritional hazards) (3) 環境污染物 (environmental contaminants) (4) 天然毒性成分 (natural toxic constituents) (5) 農藥殘留 (pesticide residues) (6) 食品添加物 (food additives) 嘉南藥理大學品科技系 22

23 食品營養標示建議之檢測方法 蛋白質 (g/100g) 凱氏氮法 自動與半自動法 脂肪 (g/100g) Soxhlet 萃取 酸水解 鹼處理 ( 莫秋尼耳管 ) 酸處理 氣仿 / 甲醇抽出法 碳水化合物 (g/100g) 100-( 蛋白質 + 脂肪 + 水分 + 灰分 ) 糖類分析 (g/100g) HPLC( 單醣及雙醣總和 ) 熱量 (kcal/100g) ( 蛋白質 * 4)+( 脂肪 * 9)+( 碳水化合物 * 4) 鈉 鈣 鐵 (mg/100g) 飽和及反式脂肪 (g/100g) 水分 (g/100g) AAS ICP 氣相層析儀 (GC) 常壓乾燥法 減壓乾燥法 紅外線測定法 Karl Fischer 法 灰分 (g/100g) 直接灰化法 ( 520 ~ 600 ) 膳食纖維 (g/100g) 酵素水解重量法 HPLC 法 膽固醇 (mg/100g) 氣相層析儀 (GC) 維生素 C(mg/100g) HPLC 滴定法 呈色法 維生素 A (mg/100g) HPLC 食品營養成分之檢測方法 水分測定 - 常壓烘箱法 灰分測定 - 乾式灰化法 粗脂肪測定 - 索氏萃取法 蛋白質測定 - 凱氏氮法 脂肪酸 膽固醇測定 糖類測定 鈉 鈣 鐵測定 氣相層析儀 GC 高效能液相層析儀 HPLC 原子吸收光譜儀 AA 23

24 二 食品添加劑的分析 (Food additives analysis) 所使用的食品添加劑多為化學合成物質, 有些對人體具有一定的毒性風險, 故國家對其使用範圍及用量均作了嚴格的規定 為監督在食品生產中合理的使用食品添加劑, 保證食品的安全性, 必須對食品添加劑進行監測 合法的食品添加物均已確認安全無慮! GRAS 47 滿足現代人類生活型態 - 食物貨架期延長的必要性 AGRICULTURAL PRODUCTION 糧食與農業生產 PROCESSING & MANUFACTURING 生產和加工 TRANSPORT & DISTRIBUTION 運輸和分銷 FOOD SERVICE AND CATERING ESTABLISHEMENT HOUSEHOLD FOOD PREPARATION STREET FOOD VENDING OPERATIONS 飲食服務 家庭式食品製作 街頭食品 銷售活動 Transport & Serving 運輸和服務 CONSUMPTION 消費 24

25 食品添加物的主要目的之一 - 確保食品安全 : 食品安全之管理中, 糧食生產與收穫後加工製程也是相當重要的一環! 病源微生物的控制是食品生產過程中最重的基本觀念! 病源微生物 諾羅病毒 49 食品加工過程之危害預防措施 : 1. 生物性危害 ( 以細菌為例 ) 之預防措施 : (1) 溫度 / 時間管理 (6) 乾燥 (2) 加熱 烹煮 (7) 真空包裝 (3) 冷藏 冷凍 (8) 來源管制 (4) ph 調整 (9) 清潔消毒 (5) 添加鹽類或防腐劑等 (10)Aw 控制 2. 物理性及化學性危害之預防措施 : (1) 來源管制 (2) 製程管制 (3) 環境管理 (4) 標示管制 25

26 食品添加物的主要目的之一 - 確保食品安全 : 食品安全是以急毒性的控制為主要目標急毒性包含微生物 毒素 高傳染性具有 致命危險 的病毒慢毒性則是致癌性 生殖毒性 累積毒性等 先確保沒有急毒性為目標再以降低慢毒性為發展方向 合法的食品添加物均已確認安全無慮! GRAS 資料來源 : 食力 51 食品中使用食品添加物最重要的兩個目的 : 保存食品, 確保食品安全 : 作為食品製造標準化的方法與工具之一 : 如 : 麵包或水果派大小不一, 鬆軟不同, 消費者一定有意見 ; 相同的水果派中的水果餡, 因產地季節的差異, 而可能有顏色 風味 質地的改變, 當然需要調味劑 黏稠劑, 甚至著色劑的調整, 使消費者能永遠享受相同品質的產品 26

27 食品添加物的主要目的之一 - 確保食品安全 : 確保食品安全, 絕對是食品業者的最重要的使命, 使用食品添加物是有效的工具之一, 避免食品產生病源性的急毒性, 畢竟食品在美味的同時, 也要控制食物中毒的風險, 微生物性的食物污染與危害, 大約是 90 ~95% 食物性風險的來源, 以食品添加物或任何方式來控制微生物的風險, 當然是食品業者的首要任務 至於慢毒性的降低或預防, 包括致癌性 生殖毒性等, 則是在確保食品的急毒安全性後, 再以其他的方式移除或努力降低 為了避免慢毒性而提高急毒性的風險, 是本末倒置的行為 食品添加物的主要目的之一 - 確保食品安全 : 食品添加物的審核, 經過毒理測試決定安全性, 風險評估確定攝食量與限量的標準, 經專家委員同意後許可在特定產中限量使用, 使用食品添加物是為了達成食品的色 香 味 品質以及安全的目的, 才會適量合法的使用, 食品添加物在正確的用途 用法以及用量下, 安全性是經過評估的, 以食品添加物來確保食品的安全是食品添加物的目的, 提供食品最穩定的品質則是使用食品添加的原因之一 27

28 食品添加物的使用與微生物管控的風險平衡 : 肉毒桿菌 (Clostridium botulinum) 食品衛生安全危害亦有可能會致死 亞硝酸鹽的使用與微生物管控的風險 : 化學添加物的使用目的之一是確保食品安全 : 例 1 肉毒桿菌 (Clostridium botulinum) 資料來源 : 資料來源 : 食力 56 28

29 2. 次氯酸鈉的使用與微生物管控的風險 : 化學添加物的使用目的之一是確保食品安全 : 例 2 自來水消毒 : 使用次氯酸鈉 ( 食品添加劑中的殺菌劑 ) 來殺死細菌 部分病毒及阿米巴囊蟲等 風險 : 可能產生三氯甲烷 但我們不會因此而拒絕自來水, 而是努力以不同方式來降低三氯甲烷的生成或去除三氯甲烷 控制急毒性就是先避免致死性危害, 再來考量如何降低 慢毒性 畢竟如果食品已經造成中毒或死亡, 就沒有再探討致癌性風險的需要 酸味劑的使用與微生物管控的風險 : 化學添加物的使用目的之一是確保食品安全 : 例 3 加工業者降低風險之方法 : 欄柵技術 (Hurdle Technology) 資料來源 : 資料來源 : 資料來源 : 58 29

30 4. 酸化劑的使用與微生物管控的風險 : 化學添加物的使用目的之一是確保食品安全 : 例 4 做好的豆腐在室溫下放半天就會腐敗, 必須迅速降溫冷藏包裝才能儲放 柔軟的豆腐要裝到包裝盒中, 在大量生產作業上可要大費周章, 如果能夠控制豆漿的凝固在裝盒後再發生, 豆腐的生產就會簡單許多, 而且可以避免豆腐在分切 裝盒過程中遭受細菌的污染 酸化劑 - 葡萄糖酸 -δ 內酯的功能 : 加到冷豆漿中一起裝入包裝盒時並不產生酸性, 只有加熱到溫度超過攝氏 90 度, 葡萄糖酸 -δ 內酯會變成 葡萄糖酸 豆漿在弱酸的條件下凝固成豆腐 添加物的使用可以突破一些加工技術上的限制, 讓產品更容易製造, 品質及安全性也較可以獲得保障 臭氧的使用與微生物管控的風險 : 化學添加物的使用目的之一是確保食品安全 : 例 5 資料來源 : 常導致急性腎衰竭, 即為溶血性尿毒綜合症 60 30

31 二 食品添加劑的分析 傳統化學分析方法 滴定法 呈色法 GC HPLC IC 等 LCMSMS 確認 61 Chemicals in Food and Feed 食品加工產生 三 食品中有害物質的分析 Food processing 天然成份 Natural constituents 食品與飼料中的化學物質 食品添加劑 additives 農藥 pesticides 動物用藥 animal drugs 食品生技產品 biotechnology 其他 Others environmental contaminants 環境污染物 包裝材料 packaging materials 62 31

32 有機成分殘留分析 無機成分分析 微量分析 - 殘留分析與監測 Trace analysis 待測樣品 固相萃取 分離 採樣與樣品製備 ( 樣品預處理 ) 提取 淨化 濃縮 衍生化 分辨 檢測 63 樣品處理 測定 社會 分析化學與社會 和其它科學技術領域的關係 其它科學技術領域 社會需要 三聚氰胺事件油炸油事件塑化劑事件順 - 丁烯二酸酐化製澱粉事件油脂摻假事件茶葉農藥殘留事件 etc 分析問題 分析化學 ( 儀器分析 ) 研究與發展 食品分析技術 常量分析 微量 ( 超微量 ) 分析 64 32

33 微量 / 超微量分析 Trace analysis 3 M 的時代! 明尼蘇達礦務及製造業公司 [ Minnesota Mining & Manufacturing Company ], 簡稱 3M LC-MSMS ICP-MS GC-MSMS 65 四 食品衛生指標性微生物之檢驗 為確保食品之衛生安全, 檢驗所有存在之病原恐怕緩不濟急, 且需耗費龐大的人力物力 指標性微生物 - 可用以替代檢驗病原菌的微生物, 可代表食品受污染之程度與可能性 常見指標性微生物 : 總生菌數 大腸桿菌群及大腸桿菌 例如 : 大腸桿菌群的檢驗可代表食品受到動物排泄物污染的指標 66 33

34 食品微生物的檢測 總菌數 - 標準平板計數 (aerobic plate count;apc) 標準平板計數法是食品檢驗中最常用來測定細菌數量的方法, 因培養細菌時通常置于有氧環境下, 故又稱爲好氧性平板計數 (aerobic plate count;apc) 圖 1. 好氧性平板計數 (aerobic plate count) 圖 2. 膜過濾法進行計數 67 E. Coli - 最確數法 Most probable number method, MPN 圖 3. 最確數法進行計數樣品中大腸桿菌 E. Coli 68 34

35 分子生物分析法 : 將基因定序運用於食品檢驗快速解密食源性病菌 分子生物分析法是以核酸和蛋白質爲檢測目標的方法 藉由檢測特定的基因或蛋白質, 間接達到檢測樣品中是否存在特定微生物的目的 DNA 探針法 聚合酶鏈鎖反應法 69 資料來源 : 食力 DNA 探針法 原理 DNA 稱為 DNA 探針 (DNA probe), 長度介於 20~40,000 個核苷酸, 其序列需具有特异性, 可與特定微生物的 DNA RNA 或毒素基因互補 圖 5. 以菌落雜交法檢測特定微生物 70 35

36 聚合酶鏈鎖反應法 原理 聚合酶鏈鎖反應爲用以快速擴增 (amplify) DNA 片段的方法, 其應用原理包括三個重覆進行的步驟 : 變性 粘合 延伸 圖 6.PCR 法檢測及相關設備 71 五 基因改造食品的檢驗 ( 一 ) 檢驗什麼? 一般外觀無法辨識... 非基因改造蕃茄 黃豆 基因改造蕃茄 黃豆 分子生物分析法 : 1. 基因 DNA 2. 蛋白質 protein 72 36

37 ( 二 ) 檢驗的方法 1. 檢驗 DNA - PCR ( 聚合酵素鏈鎖反應 ) 分子生物分析法 : 2. 檢驗蛋白質 - ELISA ( 酵素連結免疫血清試驗 ) ELISA 簡易檢測試條 Strip 由分析對象來看 分析技術的進展 無機物分析 有機物分析 生物活性分析 2. 由分析對象的數量級來看 常量微量痕量分子層次 3. 由分析自動化程度來看 手工操作儀器自動全自動智能化儀器 74 37

38 六 食品快速檢測方法 - 品管常用方法 食品安全 事件屢屢發生的原因是多方面的, 除了法律 法規 標準 管理等需要不斷強化外, 再就是一些客觀因素的不足所致 一. 負責食品檢驗的檢驗室建制數量有限 二. 檢驗室的檢驗成本較高, 影響了應該送檢的樣品未能及時送檢 ; 三. 檢驗室的檢驗周期較長, 有些鮮類食品, 沒等檢測報告出來食品就已經銷售完畢了 克服客觀因素的不足, 使食品安全得到進一步的保障, 較好的辦法之一 - 快速檢測 嘉南藥理大學品科技系 蔬果農藥檢驗 簡易檢驗 ( 篩檢法 ) 76 38

39 快速檢測方法 主要是以蛋白質及核酸作爲檢測目標, 應用免疫技術及 DNA 技術, 達到快速及方便之目的 (1) 免疫分析 ;(2) 分子生物分析 (1) 免疫分析法是利用抗體與抗原間的結合反應進行檢測的分析方法, 由於抗體對特定一種或一群抗原具特異性 (specific), 因此, 藉由不同的抗體, 便可用來檢測特定的目標抗原 圖 4. 免疫分析法 (ELISA) 原理 77 食品簡易檢查法 行政院衛生福利部 TFDA 食品資訊網

40 食品簡易檢查 1. 光度檢查法 11. 甲醛檢查法 2. 糖度檢查法 12. 芥黃檢查法 3. 溫度檢查法 13. 螢光物質檢查法 4. 澱粉性殘留物檢查法 14. Metanil Yellow 檢查法 5. 脂肪性殘留物檢查法 15. 大腸桿菌群檢查法 6. ABS 殘留物檢查法 16. 生菌數檢查法 7. 硼砂及硼酸檢查法 17. 金黃色葡萄球菌檢查法 8. 過氧化氫檢查法 9. 亞硫酸鹽檢查法 10. 亞硝酸鹽檢查法 附錄食品鮮度外觀判定 79 從產地到餐桌 品質是用心經營 / 努力製造出來的! 不是單靠檢驗出來的! 食品管理主要管三件事 : 第一 管食品的物本身 - 原料 第二 管製造者, 從事食品產業的人 第三 管標示 / 宣傳廣告 - 要清楚誠實 不可以誇大不實 80 40

41 到底誰是致癌物?! 資料來源 : 若民眾能對 消費有疑慮 和 有安全危害 的區分有所認識, 就可免除過度不必要的恐慌 食品含 有毒 物質? 三聚氰胺塑化劑瘦肉精順 - 丁烯二酸農藥殘留食品添加物食用油脂 含苯 81 食品管理三大範疇 USFDA 於 2011 年 9 月 APEC Food Defense Pilot Program Regional Workshop 中指出, 將食品管理分為三大範疇 : 食品防禦 (Food defense): 著重在預防食品遭到人為故意污染和破壞的危險 食品安全 (Food safety): 著重在防止食品在生產加工過程中受到生物性 化學性 物理性的非故意造成之危害 糧食安全 (Food security): 著重在提供足夠品質及營養的食物予人民 食品管理三大範疇 衛生部門主要職責在於 食品防禦 及 食品安全 82 41

42 食品衛生議題廣受關注 民以食為天 民眾健康意識高升 資訊蒐集快速容易 媒體重視民生問題 民意代表 特定學者 民間組織 ~ 複雜化 政治化 民粹化 食品安全議題日趨複雜 政府有制度 規定多 彈性小 大環境改變 媒體治國, 民意代表自我膨脹 是安全還是違反規定? 毒性與風險 攝食量的考量 ~ 民眾參與與尊重專業 83 台灣食品衛生管理面臨之挑戰 食品業務急遽增加食品衛生投資太少食品廣告誇大不實 處罰偏低民眾營養知識不足及資訊混亂 零風險 vs 可接受風險 之迷思 84 42

43 從新聞事件了解 農藥殘留 斃死豬 推動源頭管理 飼料奶粉 稽查 > 檢驗 戴奧辛鴨蛋 毒性與風險 牛海綿狀腦病 ( 狂牛病 ) 專業與溝通 大陸奶粉三聚氰胺事件 自主管理 芬普尼污染雞蛋事件 現行制度? 源頭管理重於事後檢驗 檢驗方法偵測極限的迷思 摻偽還是背景值? 學者 說一半 + 媒體炒作 風險評估與風險溝通 85 媒體溝通 衛生標準與健康危害 毒性與健康風險 民眾對風險的忍受度不一樣 媒體報導 - 零風險與可接受風險嚴重混淆 媒體報導 吃了 xxx 就會致癌 導致肾脏功能障碍

44 媒體報導是否 嚇 到您? 這些食物有高健康風險??? 香噴噴的 滷汁 變成 化學毒湯?! 87 媒體報導是否 嚇 到您? 這些食物有高健康風險?? 英媒驚人披露培根香腸致癌風險如 菸 台視新聞 2015 年 10 月 24 日 常吃香腸, 漢堡, 培根火腿這類的加工食品, 可得當心 英國每日郵報報導, 世界衛生組織, 下週一打算把培根, 漢堡還有香腸等加工肉, 列為和香菸 石棉 砒霜同等級的致癌物 88 44

45 媒體報導是否 嚇 到您? 吃核食會得癌症? 人類暴露於游離輻射的平均值 (msv/ 年 ) 輻射來源全世界美國日本 Remark 空氣 主要來自空氣中的氡 食物與飲水 K-40, C-14 等 來自地面 與土壤或建材相關 宇宙輻射 與海拔高度相關 小計 ( 自然來源 ) 醫療 全世界的統計中排除放射線療法美國統計中多為電腦斷層與核子醫學 消費 自抽菸 航空飛行 建築物等 核子試爆 職業暴露 車諾比核災 年極值為 0.01msv, 隨時間下降至今, 越接近試爆點越高 全世界工人平均為 0.7 msv, 多為礦坑中的氡美國多為醫療與航空從業者 1986 年極值為 0.04, 隨時間下降至今, 越接近事故地點越高 核電廠的核燃料循 接近發生源時可高至 0.02 msv 環其他 小計 ( 人工來源 ) 總計 millisievert per year 人體接受地球上的自然幅射每年約為 0.4 ~4.0 一年內人體可接受的最大幅射量為 50 msv, 致命的劑量是 3 Sv 資料來源 : 食力 香蕉等效劑量 (Banana Equivalent Dose, 簡稱 BED) 是一種非正式的游離輻射 (ionizing radiation) 劑量單位, 旨在向大眾表明吃下一個中等大小的香蕉可能受到天然放射性同位素輻射的劑量 香蕉等效劑量在 1995 年於 RadSafe 通信資料提出 1 香蕉等效劑量 = 微西弗? 89 媒體報導是否 嚇 到您? 獨家 驚! 原能會內部報告小心輻射鹽上你家餐桌? 信傳媒 < 獨家 > 食藥署 : 鉀 -40 攝取量相當 3 根香蕉 人體所含鉀 -40, 每年對成人造成輻射劑量為 毫西弗 減鈉鹽是保健食品, 不是輻射食品! 驗出輻射鹽? 立委要求下架! 把減鈉鹽列為食安議題, 實在是損傷國人的健康 ; 若因此而裁定下架, 恐怕貽笑國際 90 這項錯誤議論反映 當代國民所擁有的營養教育是何等的不足, 導致國人屢因無知識而不安!? 45

46 食 eating A Basic Human Need 人類基本需求 (clothing 衣, housing 住, transportation 行 ) 如何提供足夠的食物予人民? 年和 世界不同地區食物不足人口數分佈概況 資料來源 : 聯合國糧農組織 FAO

2013~2015 保健食品產業專業人才 供需調查 2011 5 2011529 2012 2013~2015 2012 44.67% 2011 11.96% 2013~2015 ... 1... 1... 5... 10... 12... 13... 14... 19... 20... 22... 24... 12... 19... 21... 22 III IV 1... 1 2... 3

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