咖啡中的致癌物「丙烯醯胺」到底是什麼?

咖啡中的致癌物「丙烯醯胺」到底是什麼?
Photo Credit: Corbis/達志影像
我們想讓你知道的是

研究分析了現磨咖啡、即溶咖啡的丙烯醯胺含量,一杯160ml的咖啡分別含有0.45與0.93微克的丙烯醯胺,比起洋芋片與炸薯條,或者是炒青菜的含量,我都認為不是個危急的數字,所以並不需要特別擔憂。

唸給你聽
powered by Cyberon

文:林世航營養師

美國加州法院最近判決,在加州販賣的咖啡製品上需要標示「丙烯醯胺」這個致癌物。在了解咖啡與丙烯醯胺之前,先來看看什麼是丙烯醯胺、攝取到這個物質會怎樣。

丙烯醯胺小檔案

丙烯醯胺是梅納反應的產物,由於受到食品的酸鹼度、水活性、食物組成等因子影響,大致上在是攝氏120度以上會產生,是一種在食品中很常見的「毒素」,從洋芋片、薯條至烤麵包等含有丙烯醯胺。

在1994年,國際癌症研究機構就確立了丙烯醯胺在動物實驗的致癌性,因此世界衛生組織雖將丙烯醯胺歸類在2A級致癌物:

「對動物確立有致癌性,人體可能是致癌物。」

然而,有些學者認為丙烯醯胺是否為人體的致癌物,還需要進一步的確立。除此之外,丙烯醯胺也對神經也具有毒性,會影響認知行為與記憶等生理功能。

但也因為極為常見,在日常飲食中我們又常攝取到這樣的致癌物,所以食物中的丙烯醯胺含量一直是個熱門話題,從前年的黑糖事件(連結)、去年的烤土司新聞(連結)至今年的咖啡,都是聚焦在丙烯醯胺。

丙烯醯胺怎麼生成的?

雖然以梅納反應能概述丙烯醯胺的生成,但實際上丙烯醯胺的生成路徑非常多,

原則上有「羰基化合物」(carbonyls)+「特定胺基酸」+「攝氏高於120度」等三個條件就有機會生成。

而這也會影響食品業者,利用哪些方式能夠減少丙烯醯胺的生成,而路徑整理如下:

  • 「還原糖」+「天門冬醯胺」:這是最常見的來源,食物中的還原糖,如:葡萄糖、果糖,在加熱烹煮過程中會與天門冬醯胺(asparagine)形成丙烯醯胺,因此有基改技術將馬鈴薯的天門冬醯胺含量減少,就能大幅降低炸薯條和洋芋片中丙烯醯胺的生成。
1
Photo Credit:好食課
  • 「蔗糖裂解」:加熱過程中,蔗糖裂解會形成5-hyrdroxy-2-methylfurfural(5-HMF),這能進一步再與天門冬醯胺反應,就能生成丙烯醯胺。
  • 「脂肪酸氧化」:不只是「還原糖」會反應成丙烯醯胺,重點在於有沒有形成「羰基化合物」,食物中的脂肪酸,如:亞麻油酸經過加熱、氧化會產生裂解產物,這些也是屬於「羰基化合物」(carbonyls),能進一步再與天門冬醯胺合成丙烯醯胺。
2
Photo Credit:好食課
  • 「Acrylic acid生成」:Acrylic acid(丙烯酸),可以由三酸甘油酯游離的甘油(glycerol)、胺基酸(天門冬胺酸、丙胺酸)等生成,進一步丙烯酸又可以生成丙烯醯胺。
  • 「3-aminopropionamide」:3-APA,是天門冬醯胺經過酵素作用或梅納反應脫羧後所產生,後續可以持續反應成丙烯醯胺。在自然界中,有些農作物的天門冬醯胺就會被酵素作用形成3-APA,這導致後續加工產生丙烯醯胺的速率大幅提升,這也能解釋為什麼有些食材中天門冬醯胺含量低,但也會生成丙烯醯胺。
3
Photo Credit:好食課

由這些生成條件而言,含有糖(還原糖或蔗糖)、油脂、蛋白質等,再加上120度的溫度,丙烯醯胺就可能產生,這也代表丙烯醯胺是日常生活中非常容易接觸的物質。

日常生活中丙烯醯胺的來源

歐洲食品安全局(EFSA)的報告,曾調查了各族群丙烯醯胺的主要來源(連結):

  1. 成年人:烤炸馬鈴薯製品(49%)、咖啡(34%)、麵包(23%)。
  2. 孩童與青春期:烤炸馬鈴薯製品(51%,不含洋芋片)、早餐穀片與麵包等穀物和馬鈴薯相關產品(25%)、穀類加工嬰兒食品(14%,學步幼童)、蛋糕與油酥製品(~15%,兒童與青春期)、洋芋片與零食(11%)。
  3. 嬰兒:非穀類的嬰兒食品(60%)、馬鈴薯製品(48%)與穀類嬰兒食品

雖然調查結果是以馬鈴薯相關製品為主,但這也要考慮馬鈴薯品種與烹調方式,並不能以一概之。但台灣人並不以馬鈴薯製品作為主食,所以馬鈴薯不一定是台灣人丙烯醯胺的主要來源。

2013年時衛福部食藥署曾做過市售食品的丙烯醯胺調查,含量較高的有洋芋片,每百公克的平均含量為114.6μg,薯條為28.4μg、薯餅為55.4μg,黑糖則為84.7μg。

4
Photo Credit:好食課
蔬菜的丙烯醯胺含量問題

比起這些零食類食品,日常生活中比較容易忽略的反而是炒蔬菜。參照與台灣飲食更為相近的香港,香港食品安全中心調查過丙烯醯胺的來源,結果有52.4%來自於蔬菜與蔬菜製品。

香港食品安全中心分析了好幾款的蔬菜,8種「生吃」、「水煮」與「蒸」的蔬菜並無法檢測到丙烯醯胺,不過因為炒菜可以滿足「還原糖」、「天門冬醯胺」與「溫度」,所以在許多炒菜樣本中可以驗出丙烯醯胺。

有趣的是,在餐廳採樣的結果卻發現,相同菜色的丙烯醯胺含量少了許多,結果發現是餐廳的青菜在炒之前會先汆燙約1分鐘,就可以減少後續炒菜時間,相對就能減少丙烯醯胺的生成。

5
Photo Credit:好食課
丙烯醯胺的限量?

歐洲食品安全局的文獻中指出,由於每個具有基因毒性的物質,都可能破壞DNA和導致癌症問題,所以歐洲食品安全局的科學家,認為無法設定食物中的丙烯醯胺攝取上限量。加州政府曾在2011年制定了每人每天每公斤的攝取上限為140微克,也有從動物實驗推測而得的2.6微克,所以目前尚未有公認的丙烯醯胺攝取上限值。

以香港的調查,每日約攝取0.21微克(每公斤體重),而台大葉安義老師在先前的受訪中表示(連結),在台灣小孩的攝取量高於大人,而最大的樣本數約為每天每人攝取1.3微克,都低於目前有的限值。

最後,簡單分析一下咖啡的丙烯醯胺問題,咖啡的品種、烘焙方式、保存等等都會影響丙烯醯胺的含量,而研究分析了現磨咖啡、即溶咖啡的丙烯醯胺含量,一杯160ml的咖啡分別含有0.45與0.93微克的丙烯醯胺(連結),比起洋芋片與炸薯條,或者是炒青菜的含量,我都認為不是個危急的數字,所以並不需要特別擔憂。

雖然丙烯醯胺尚未制定攝取上限量,但專家學者依然認為這類物質攝取越少越好,目前衛福部有制定了一本「降低食品中丙烯醯胺含量 加工參考手冊」,可以讓食品加工業者有所依循,讓我們暴露的機會更加減少。

本文經好食課授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航

或許你會想看
更多『評論』文章 更多『健康』文章 更多『好食課』文章
Loader