2018年10月28日

艷彩下能否食之無畏? 淺談食品與工業用色素

陳炳輝/輔仁大學食品科學系講座教授。

臺灣近年的水產養殖蝦魚曾被發現含有「孔雀石綠(malachite green)」,其為一種合成的三苯基甲烷((C_6H_5)_3CH)工業染料,常作為殺蟲劑使用,在生物體內會被代謝、還原成具有致突變性和致癌性的無色孔雀石綠。此外,去年臺中市的湯圓店也被發現使用工業染料鹽基性桃紅精,該顏料會造成全身著色、排出紅色尿等急性毒性,且恐使人致癌。而另一種會導致膀胱癌和意識不清的工業染料──鹽基性芥黃(auramine),則被不肖業者用於糖果、豆乾、黃蘿蔔、麵條等食品著色。

色素這樣的添加物雖能讓食物本身看起來更可口,但就如同大部分艱深的化學名詞一樣,不搞懂幾個,還真不知道這些常見的染劑其實有多麼危險。

目前國內被允許合法使用的人工色素(表一)有8種,即便法律作出明確規範,近年國內所發生的食安事件中,仍有些不肖業者使用如「蘇丹色素(Sudan dyes)」和「鹽基桃紅精(Rhodamine B)」等非法工業色素,以降低成本、增加產品顏色的鮮豔程度。由於這類工業色素會對人體健康造成相當危害,因此本文擬對色素使用的歷史、起源、種類、特性和安全性作基本介紹,希望讀者對色素有更一步的了解。

你習慣的食物是什麼顏色?
一般消費者對食物顏色會有習慣性的認知,如以番茄為原料製成的番茄汁或醬一定是紅色、以柳橙為原料製成的柳橙汁一定是橘色、以葡萄為原料製成的葡萄汁一定是紫紅色,殊不知飲料在加工過程中需經高溫殺菌,導致天然色素破壞而褪色,為了增加產品對消費者的吸引力,業者通常會添加人工色素來增加產品鮮豔的顏色。

人工色素多屬水溶性,且安定性較天然色素佳,顏色鮮豔、價格偏低等特性,使得人工色素被廣泛使用在市售食品當中。此外,每個國家的文化不同,也會影響到消費者對食品顏色的接受度,如美乃滋(圖一)在法國能被接受的顏色為黃色,但在大西洋對岸的國家,消費者能接受的顏色卻是白色;同樣地,熱狗被消費者接受的顏色為紅色(圖二),但未經色素處理的熱狗,其實是灰色。

是誰染起「軒然大波」?
中國應該是最早使用天然色素的國家,一般認為,早在4500年前的黃帝朝代,人們就已知道利用植物汁液染色,而到了明、清朝代,天然色素的製備已達相當水準且可出口。1959年,考古學家在河南殷代墓葬發現有染色的絲線,證明了中國人至少在3000年前就已有染色技術,並使用包括植物汁液或昆蟲血液在內的天然染料。其他國家的先祖也有使用色素的記錄,如西元前1500年埃及人即開始對食物著色,印度則在公元前25世紀使用茜草和藍草染纖維布料,墨西哥的阿玆特克(Aztec)人在14世紀已知道使用昆蟲色素將布料染成紅色。

而臺灣何時開始使用色素,已不可考。據推測,早在19世紀前期,靛藍(Indigo)已是臺灣重要的色素產品,亦有出口,其多用於布料染色。生產靛藍的作物有2種,一是南北均有栽培的木藍(或稱小青),另一種則多栽植於南部的山藍(或稱大青)。除了布料染色的色素,臺灣早期特有的傳統食品,如蜜餞(圖三)、豬肉乾、牛肉乾,到現在廣為流行的珍珠奶茶和泡沫紅茶均會使用色素,且多以人工色素為主。由於蜜餞加工過程會產生褐變現象,導致顏色較為暗沉,因此廠商都會額外添加人工色素以吸引消費者,豬肉乾和牛肉乾亦是如此;而暗褐色的蜜餞和肉乾算是比較正常的顏色,太鮮豔的顏色有可能是添加人工或非法工業色素,消費者需特別注意。

一般而言,天然色素具有悠久歷史且以植物性種類最多,但人工合成色素卻佔有全世界大部分色素市場,甚至在製造過程中會產生嚴重的環境污染。

合成與天然色素
最早的人工合成色素,由英國化學家柏金(Sir William Henry Perkin)率先製得,其在1856年將苯胺(C_6H_7N,即瀝青)以二鉻酸鉀(K_2Cr_2O_7)氧化後得到黑色沉澱物,再透過乙醇(C_2H_5OH)溶解後得到一紫色溶液,此紫色色素稱為「苯胺紫(mauveine)」。合成染料在19世紀中葉發展快速,由於色彩鮮豔且價格便宜,逐漸取代天然色素,成為紡織品主要著色劑。在此之後,以煤焦油或石油為原料製成的合成色素一度被廣泛使用,直到英國在2007年發表的研究報告發現,其可能導致兒童過動、影響兒童智力,致使歐盟10年前即要求廠商不得使用人工色素,天然色素再度受到重視。 ......【更多內容請閱讀科學月刊第587期】

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