申論題

食品加工中產生的有害物質：多環芳香烴化合物 (PAHs) 與丙烯醯胺 (Acrylamide)

食品加工過程中，高溫處理可能產生多種有害物質，其中多環芳香烴化合物 (PAHs) 和丙烯醯胺 (Acrylamide) 是兩種常見且備受關注的物質。

一、多環芳香烴化合物 (PAHs)

• 形成機制：

  • 反應條件： 高溫 (超過 300°C) 、不完全燃燒或熱解。
  • 關鍵原料： 富含碳水化合物、脂肪和蛋白質的食物，例如肉類、魚類等。
  • 反應過程： 食物中的有機物質在高溫缺氧環境下，發生裂解和聚合反應，形成具有兩個以上苯環的 PAHs。 例如，燒烤過程中，滴落的油脂在炭火上燃燒不完全，會產生大量的 PAHs，附著在食物表面。煙燻食品也容易產生 PAHs。

• 對人體健康的危害：

  • 致癌性： 被國際癌症研究機構 (IARC) 列為致癌物 (Group 1，對人類確定致癌)。 不同的 PAHs 致癌性強弱不一，如苯並[a]芘是強致癌物。
  • 致癌途徑： PAHs 經人體代謝活化後，會與 DNA 結合，造成 DNA 損傷，誘發基因突變，最終導致癌症發生。
  • 目標器官： 肺、皮膚、膀胱等。 攝入受 PAHs 污染的食物也可能增加腸胃道癌症的風險。

二、丙烯醯胺 (Acrylamide)

• 形成機制：

  • 反應條件： 高溫 (超過 120°C) 、低水分。
  • 關鍵原料： 含有天門冬醯胺和還原糖 (例如葡萄糖、果糖) 的食物，例如馬鈴薯、穀物等。
  • 反應過程： 天門冬醯胺與還原糖在高溫下發生美拉德反應 (Maillard reaction)，產生丙烯醯胺。 油炸、烘焙和燒烤等高溫烹調方式容易產生丙烯醯胺。

• 對人體健康的危害：

  • 致癌性： 被 IARC 列為可能致癌物 (Group 2A，對人類很可能致癌)。
  • 致癌途徑： 丙烯醯胺在體內代謝成環氧丙酰胺，是一種具有基因毒性和神經毒性的物質，可能導致基因突變和神經損傷。
  • 目標器官： 神經系統、乳腺、甲狀腺等。 動物實驗顯示丙烯醯胺可能導致多種癌症。

三、兩者危害差異比較

四、降低攝入風險的飲食建議及加工改良方法

• PAHs：

  • 避免燒焦食物，控制燒烤溫度和時間。
  • 減少食用煙燻和油炸食品。
  • 選擇低脂肉類，去除 visible 脂肪。

• 丙烯醯胺：

  • 避免過度烹飪，控制油炸、烘焙和燒烤的溫度和時間。
  • 馬鈴薯不要儲存在冰箱冷藏，避免低溫促使更多還原糖形成，增加丙烯醯胺產生。
  • 烹飪前將馬鈴薯切塊並浸泡在水中，可以減少天門冬醯胺含量。
  • 多樣化飲食，避免單一食物攝取過量。

• 加工改良方法：

  • 優化烹飪方法，例如採用蒸、煮、燉等低溫烹調方式。
  • 添加特定酵素，例如天門冬醯胺酶，可以減少丙烯醯胺的形成。
  • 改良食品配方，例如降低天門冬醯胺和還原糖的含量。

總結: 了解 PAHs 和丙烯醯胺的形成機制和危害，並採取適當的飲食和烹飪方法，可以有效降低攝入這些有害物質的風險，保障食品安全和人體健康。 建議參考相關機構發布的食品安全指南，獲取更詳細的資訊。