危險來自於無知—認識食品檢驗 李卓然1、張一知2, * 1國立陽明大學醫學生物技術暨檢驗學系 2國立臺灣師範大學化學系 *changijy@ntnu.edu.tw 近年來層出不窮的食品安全事件如同一把銳利的雙面刃，一方面揭露出了許多不肖食品業者的不良行為，一方面則是提昇了社會大眾對於食品安全的監督與參與。但是熱心參與並不表示人人都能搖身一變，變成食品安全專家，無知才是最大的敵人，在一知半解的情況下胡亂炒作議題所帶來的恐慌可能對於社會也是不小的傷害，因此我們真正該把注意力集中在：1.政府對於各種食品管制法條的制定。2.教導社會大眾和媒體正確的觀念以及探討食安問題時所需要具備的基本知識。 我們先回顧一下2015年初在新竹發生的一個例子，新竹市政府對六家廠商的七款食用油進行檢驗並驗出鉻金屬以及反式脂肪酸。台灣的新聞媒體對於有煽動力的議題猶如飢餓的野獸看到肥美的生肉一般，迫不及待的將此消息開始傳播，但是短短的一兩天後，各家廠商就提出聲明表示此次的事件根本是「烏龍」一場，因為沒有搞清楚正確的觀念而抹黑了廠商。 在此次的事件中衛生局表示在各家油品中檢驗出0.03-0.04 ppm的鉻以及非〝零〞的反式脂肪酸，要求業者將這幾款油品下架，但是當日下午食藥署就提出這些檢驗出的數據都是合乎規定的，彷彿狠狠打了衛生局的臉一番，廠商也覺得相當委屈遭受到了不必要的負面關注。這般事件之所以會發生或許是對於「爆料」這檔事給沖昏了頭，也有可能是相關人員並沒有徹底了解食品衛生的相關知識以及規範，所以作為一位真正關心食品安全以及健康的良好公民，我們應該先搞清楚檢驗數據所代表的含意以及相關法規設立的目的。 n  精準的檢驗與品管作業 不只食品檢驗，醫療檢驗或是各種工廠品質檢驗等等都不是單純的把待檢項目放入機器輸出一組數字這麼簡單而已，第一個要保證的是數字出來的準確性，但是準確度（accuracy）跟精確度（percision），兩個看似相似的詞卻有著不一樣的涵義。 這是個統計學的說法，首先我們要先對統計有點基本概念才能繼續介紹。為說明此基本概念，先見圖1，然後見圖2。 圖1：高準確度但低精確度（左）和低準確度但高精確度（右） 圖1的左邊的圖示代表的意義是高準確度但低精確度，右邊的圖示代表的是低準確度但高精確度，由這例子就可以很快知道，平均值越靠近標準值就代表準確度高，每次測量之間的偏差越接近就代表精確度越好。 如果把一台機器做出測量的數據畫成圖（見圖2）的話，每次檢測出來的數據越接近標準值或母體平均值就代表這個機器的準確度（準確性）越好，而最後的波的寬度越窄，尖峰越高就是代表精確度（精確性）很好。因此一台好的機器用標準手法以及正確的方式測量是希望能達到又精確又準確。 圖2：一台機器做出測量的數據畫成圖 要如何保證機器正在以一個準確且精確的狀態下運作呢？這時就要倚賴常常聽到的「品管作業」。品質管理的目的就是要確定我們檢驗出來的結果都是具有可信度的，最常做的方法就是對機器「上品管」，「品管」其實就是一支特定的檢體，濃度已經調整到一個已知的標準，讓機器去檢驗這支已知的標準檢體，然後看看與實際答案差了多遠。對於不同的檢驗類型或項目品管的嚴格度設定也會不一樣，例如一些比較關乎性命的檢驗如醫療健康檢驗或者航空飛行檢驗可能要求的嚴格度就相當高，買一杯珍珠奶茶要加幾顆珍珠這種比較無傷大雅的就可能要求較低。 另外就是即使機器做出的數據都很漂亮，有時精確度會讓我們有很準確的錯覺，這叫做系統性偏差（systemic error），就是說假設所有的數據測出來都比較高一點點，其實光靠我們內部的品管有時並不容易發現，這時我們就需要靠一些外部測驗來跟別的實驗室做比較，做出結果發現都與外界差不多我們才能放心相信我們的檢驗報告，這也就是為什麼各家檢驗實驗室都標榜著通過哪些國際認證的原因。 至於哪些檢驗的要求到底要多嚴格，就是我們之後要討論的議題，但就到目前為止你可能已經知道，當要對某項產品提出違反條例時，或是對某項檢驗的數據提出質疑時，第一個要做的就是要先請檢驗單位出示合乎標準程序的品管報告，一定要品管都過關這些檢驗數據才是有意義的，只要檢驗單位無法提供品管報告或是報告內容屢屢出現品管不過關的情況，討論這些數據的有效性都是沒有意義的。 n  數字本身沒意義，經過解讀才有意義 雖然機器會感應檢體裡面的物質做出判讀，但是它並不懂什麼量是高，什麼量是低。機器更有它的最大與最小偵測範圍，只要超出檢測範圍出來的數據也都是不具有意義的。因此，在設立什麼標準之前我們需要先對機器做「校正」，校正的過程通常是放入兩到三個校正檢體，這三個檢體通常包含高值、低值還有中間值，如果只做兩點那就看是超出比較嚴重，還是過低比較嚴重，這些校正檢體有點像是給機器輸入指令一般，告訴機器說：這個叫做高、這個叫做低、這叫做中間，然後延著這三個點建立一調直線，之後做檢體時就會以這條線為基礎去判斷做出來的檢體的濃度。因此，如果檢驗單位無法提出有在定期幫機器做校正的證明時，我們也能去質疑這些檢驗數據的可靠性。 在校正後，品管也都過關了，實驗室甚至還有國際認證，最後我們到底要怎麼去設定各種檢驗項目的參考值呢？0？100？還是10000？這個問題就是任何檢驗中最重要的環節所在了，如果訂得太低，所有的檢體都會超標，正常無害的都被當成有問題的（偽陽性）。如果訂得太高，所有的檢體則都顯示正常，連有害的都被當成無害（偽陰性）。你可能已經想像到，制定的過程並不容易，不只需要收集大量的數據更需要隨著時代的變遷時時更新標準。對於一些醫療相關的檢驗，一個常用的評估法是利用「接收者操作特徵曲線」（ROC curve）來計算，其中運算的模式主要是透過分析真陽性與偽陽性的資料，計算出最佳值（最多真陽性，最少偽陽性），最後將這個值設為這項檢驗的參考值（參考值通常包括正常人平均、過高、過低，偶爾還會設立危險值）。 n  你到底該擔心什麼？不用擔心什麼？ 食品裡面的檢驗則又不大一樣，因為現在的食物多半有經過工業加工，為了保存期限更久或者風味更吸引消費者，食品廠商常會添加一些自然食物裡面沒有的物質，這些物質的使用量都應該要有明確的規範，國外也有很多規範可以參照，多半是經過大量的實驗以及統計之後訂下濃度或含量，食品安全這塊該做到的就是確保每家廠商的產品都有合乎規定的製作安全的食物，當然即使國家告訴你說多少量以下的防腐劑吃下去不會有事，防腐劑、色素、硝酸等等的物質給一般民眾的觀感並不好，所以許多產品開始標榜純天然無人工添加物，但是即使是完全不添加，這些「不好」的物質這也只是單方面的訊息，因為事實上許多「有害」物質都普遍存在於環境中，我們可以稱它們是這物質的「背景值」。 舉一個例子，假設今天我們把某個食物經標準程序做成檢體，上機去檢測跑出一堆數字，結果一看發現！居然還有重金屬砷！砷被攝入人體可是會得烏腳病的耶！一個號稱有機天然無添加的產品怎麼會含有重金屬？難道真的是台灣到處都是黑心商了嘛？先別緊張，假使我們看過品管報告等等都沒問題檢驗單位的可信度也很高，難道真的是商人添加砷嘛？其實呢，各種重金屬如砷、汞、鎘、鉻、銅、鎳、鉛、鋅等都是普遍存在於環境中的(1)，有時在土壤中有時在水體中，我們的食材都來自於環境，因此無法避免地，我們的食品都會有些重金屬，然而一切的物質的關鍵都是在於濃度，只要是人體可以負擔的濃度基本上吃下肚就不會有什麼大礙，如同藥物一樣，任何藥物吃太大量都有致命的風險，適當的量則可以治好疾病，重金屬也是類似的情況。自從地球形成以來環境中就有重金屬，要是只要吃到重金屬就會死亡，那在發明檢驗機器以前的人類應該早就滅亡了。我們知道砷其實就是砒孀的主要成份，古時候害死人就是用砷下毒的，但是現在的醫學發現，微量的砷可以幫助殺死癌細胞，反而可以幫助人體。因此，我們要先了解各種物質在什麼樣的濃度之下是安全合乎規定的，而不是看到「關鍵字」看見黑影就亂開槍。環境中重金屬的背景值各地都不太一樣，是需要經過測底的調查、研究分析，才能得到，我國環保署歷年均有進行臺灣地區土壤環境重金屬背景值調查分析(2)。 另一點要澄清的就是，有時候我們覺得工業革命後好像越來越多食安問題，但其實很大一部分是因為我們的食品檢驗技術越來越成熟進步，機器越來越敏感，只要微微的一點量都可以被感應到，可能以前機器檢驗不出來的產品，而用現在的機器驗卻超標，因此現在的食品檢驗項目很難標榜〝零〞，基本上沒有任何食品食品檢驗能真正的達到完全沒有，以前寫〝零〞只是因為濃度低於最低偵測範圍，現在寫〝零〞常常是法規規定低於多少濃度之後可以直接標示〝零〞即可。這次新竹的油品事件中，反式脂肪酸的部份，法規規定內容是煉造過程所產生的反式脂肪酸低於某個濃度下就可以標示為〝零〞，由於衛生署檢驗出來的數字並不是〝零〞，因此認為標示不清，事實上只是沒有搞清楚法規。104年7月1日起正式實施，反式脂肪得以〝零〞標示之條件為「每100公克食品內所含總脂肪不超過1.0公克；或每100公克食品內所含反式脂肪量不超過0.3公克。」 n  結語 這世界並不是想像中的美好國度，雖然我們的社會和國家設立很多規範來保護我們，讓我們過得相對安全，但是我們還是時時暴露在潛在的危險因子之中。重要的是要了解危險因子對我們的危害程度到底有多嚴重？怎樣的妥協是我們可以接受並與之共存的？無庸置疑地，我們必須認識這些才能真正過著安全的生活，一知半解常常危言聳聽，讓自己和別人活在不必要的恐慌當中。不論堅持食品要達到「無毒」的境界，還是相信國家或國際上給的安全規範，最重要的是了解事實並做出正確的事實評估才是真正關心食品健康的消費者。 n  參考文獻   1.        許正一，科學發展，2011年12月，468期。 2.        可參考環保署委任案報告，如EPA-91-E3S4-02-04，EPA-87-H104-03-03。    

阿美族用草木灰進行植物染 傅麗玉1, *、楊惠媖2 1國立清華大學師資培育中心 2國立玉里高級中學 *lyfu@mx.nthu.edu.tw 豐年祭期間走訪花蓮河東部落，連續好幾天都在秀姑巒溪河床，想親近瞭解河東部落特有的部落文化。看到雀、白鷺鷥、芒草、水芹菜、銀合歡樹、沙堆及大小石頭。此部落離秀姑巒溪河岸邊有幾百公尺，那外頭擺放著一艘木筏，前方的草屋工舍（taloan）炊煙裊裊，裡面有三位mamo（奶奶）們正在烤魚，還有將濕的衣服曬乾。走上前去，看到小小的火紅通通地燒著，樟樹、九芎樹和蘆葦草的香味撲鼻而來，草木灰的顏色漂亮極了！右岸的楛楝樹下，一群耆老族人正等著我們，原來他們正開始製作阿美族人古老的傳統技藝竹筏。希望教導族裡年輕的一代，傳承竹筏的傳統技藝。阿美族有豐富的傳統文化智慧，一定要傳承下去。 n  阿美族的植物染與草木灰文化智慧 為了傳承阿美族草木灰與植物染文化，帶著孩子跟著耆老上山砍柴。木柴完全陰乾後，經過祖靈託夢而選定地點，選擇乾燥晴天的日子染布（見圖一）。染布地點在溪岸或空曠地，先煮染材，利用不同溫度的水，將天然植物色素充分溶解，行程濃縮液，做成染液（見圖二）。將棉蔴布綁成所要的圖樣。基本的準備工作完成，燒柴點火前，所有參與人員先一起祭祀祖靈，驅趕邪惡靈（阿美族語mifetik），以保佑染布成功。但是前晚有做惡夢者、放屁、打嗝、打噴嚏者，不得參加。 祭典完成後，點燃芒茅草與木頭。燒灰過程，茅草、五節芒、龍眼小樹枝為底部，再放置木頭。燒製時間大約二十四小時或一天一夜，須全程在場守護，以便隨時控制火勢以及維持火候，保持燃燒木灰的均衡度。等待茅草、五節芒、樹枝、木頭都燒成灰（見圖三）。等降溫後，再一次祭祀感謝祖靈保佑，才可取草木灰。將草木灰與山泉水混合後過濾（見圖四），倒回去再過濾一次，重複至少三天每天至少三遍（見圖五）。將最後過濾的草木灰水與染好的棉蔴布浸泡之後覆蓋於土壤內隔絕氧氣，使染布成形。最後用無患子植物做皂洗過程，將染成的布洗過（見圖六），陰乾後即可，所染出的顏色非常獨特（見圖七）。 圖一：選擇乾燥晴天的日子染布，小朋友正在曬檳榔和薑黃染材（楊惠媖提供） 圖二：將綁好圖樣的棉蔴布放在染料進行染煮（楊惠媖提供） 圖三：燒製降溫後的草木灰（楊惠媖提供） 圖四：草木灰與山泉水混合後過濾（楊惠媖提供） 圖五：草木灰水倒回去再過濾（楊惠媖提供） 圖六：用無患子植物做皂洗過程的浸泡搓揉染好的布（楊惠媖提供） 圖七：用熟曬的薑黃、檳榔萃取植物色素染出獨特的顏色（楊惠媖提供） n  草木灰的化學 草木灰中含有碳酸鉀（potassium carbonate），碳酸鉀的化學式為K2CO3，外觀是無色結晶或是白色顆粒，可溶於水，水溶液呈弱鹼性。草木灰加水攪拌、加熱讓碳酸鉀溶解於水。趁熱過濾並蒸乾水分，可得碳酸鉀結晶。不同植物的草木灰碳酸鉀含量不同。自古以來，許多不同的族群文化，已經知道利用草木灰的「草鹼」（即碳酸鉀），亦即利用火爐中留下的炭灰或草木灰，當作去油污的清潔劑。過去在平地稻田收割後，會就地把稻桿燒成灰，利用稻桿的草木灰所含的碳酸鉀當作鉀肥。泰雅族用炭灰水漂白苧麻線並除去油質，使苧麻的纖維更易染色。 在國外，化學的「鹼」的英文字alkali是從阿拉伯文「植物的灰燼」演變而來。日文的「石鹼（せっけん）」就是肥皂的意思。十八世紀德國科學家Heinrich Diesbach最早發現把草木灰和牛血加熱反應的產物再與氯化鐵（FeCl3）溶液混合，可以得到一種的藍色沉澱物，就是深藍色的顏料普魯士藍（Prussian blue）。因為草木灰中的碳酸鉀和牛血中含氮化合物，加熱以後形成氰化物，再與血中的鐵發生反應，得到黃色的亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6] （黃血鹽），與氯化鐵反應後，產生亞鐵氰化鐵（Fe4[Fe(CN)6]3）也就是普魯士藍。普魯士藍經常用來與其他顏料混合成許多不同的顏色，是很重要的基本顏料。 以草木燒成的草木灰含有鹼性的碳酸鉀，溶到水中呈現鹼性反應，炭灰加水煮成鹼性的炭灰水pH值大於7，能使紅色石蕊試紙變成藍色，鹼性的炭灰水可以洗去油污是因為碳酸鉀在水中解離成鉀離子（K＋） 和碳酸根離子（CO32–） ，碳酸根離子與水作用（H2O）產生氫氧根離子（OH–），使得溶液呈現鹼性，其反應如式[1]所示。而一般油污主要成分是油脂類，又稱為三酸甘油酯化學式是CH2COOR-CHCOOR'-CH2COOR"，其中R、R'、R"為長鏈烷基或烯基。在碳酸鉀鹼性環境下水解，三酸甘油酯生成脂肪酸鉀（鉀皂）和甘油，亦即產發生皂化作用，其反應如式[2]所示，鉀皂具有除去油污的功能。 K2CO3(aq) + H2O(aq) → HCO3–(aq) + OH–(aq) + 2K+(aq)    [1] CH2COOR-CHCOOR'-CH2COOR"(l) + 3OH–(aq) + 3K+(aq) → R-COO–K+(aq) + R'-COO–K+(aq) + R"-COO–K+(aq) + HOCH₂CHOHCH₂OH(l)    [2] n  植物染的化學 […]