食品安全風險溝通與摻假鑑別

作者/傅偉光(任職食品工業發展研究所)

風險管理的正確認知應該要以「降低相對風險」來導正取代「追求絕對安全」,雖然食品摻假的本質是詐欺行為,但因伴隨而來的危害風險是未知的,仍應以食品安全的角度做好「事前積極管理」與「事後有效處理」的因應措施。

食品成分安全是直接攸關消費民眾健康的關鍵因素,在經貿發展與科技文明的兩股風潮強力帶動與影響下,一波未平、一波又起的食物災情報導頻傳,確實已經使消費者的飲食安全,長期處在令人擔憂之邊緣地帶,加上消費者健康意識抬頭,使得食品安全議題備受社會各界重視與關切,而在食品安全事件爆發及延燒的同時,誇大渲染、未經證實或以訛傳訛的錯誤資訊,往往是導致社會大眾恐慌的主要原因。根據國際標準化組織所制定之指引ISO Guide 2,對於「安全」所賦予的意涵為「可排除無法接受之危害風險(Freedom from unacceptable risk of harm)」,有了這個基本的認定基礎,世界衛生組織(WHO)明確定義食品安全(Food safety)是「保證食品消費對人類健康 有直接或潛在的不良影響」;而食品法典委員會(Codex)則對食品安全清楚界定為「確保當食品按照預期用途製備與食用時不會對消費者健康造成危害」。

美國食品藥品管理局(US FDA)於2011年推動通過之《食品安全現代化法》(Food Safety Modernization Act, FSMA),其主要的策略就是「致力更多於食品安全問題的事先預防,而不是仰賴依靠事件發生後所做的反應」。在2013年,US FDA更發佈了FSMA的配套規定,必須鑑別辨識每一個生產環節可能存在的風險因素,並採取適當措施來避免這種風險。換言之,US FDA認為需從上游追溯與下游追蹤的管理,來避免食品安全事故的出現,而這裡強調的「安全」,就是食品品質保護法案(Food Quality Protection Act)所詮釋的「對於無危害有合理之確定性(Reasonable certainty of no harm)」。

另外,世界貿易組織食品安全檢驗與動物植物防疫檢疫措施協定(WTO/SPS)亦指出為建立植物檢疫及衛生安全措施,各國可訂定一個適當的保護基準(Appropriate level of protection), 或一個可以被接受的風險程度(Acceptable level of risk),以保護境內人類、動物及植物之衛生安全。從科學與管理的角度來說,安全食品是生產出來的,而不是靠檢測出來的,一種食品中可能存在的不安全因素很多,如果逐一作全數檢測,勢必會反映成本,而使售價墊高到消費大眾無法接受。若在生產製造過程中,生產製造者積極地控制原料品質、操作流程、環境衛生等重要管制點,就可以避免、降低或減少各種風險,這樣生產製造出來的產品,出問題的可能性就大幅降低,再通過特定檢測的把關就能有效控制問題產品的上市。當然,這並不是說檢測不重要。檢測的價值在於對風險最高的潛在因素進行監控與查核,以確認其在安全或可容許之範圍內。

風險管理之正確認知

全球層出不窮且持續延燒的食品安全風暴,除了讓國內外衛生主管機關及學術研究單位倍感困擾與頭痛之外,也使絕大多數的消費者身陷無奈、無力、無所適從之中。事實上無論在任何時空背景與實質環境之下,都存在著程度不一、大小不同的風險,而有效的風險管理不在於徹底排除,或完全杜絕其引發之可能危害。因為要做到百分之百的滴水不漏,不但不容易也不可能,而且其所需要投入的人力物力與成本絕對高得讓人吃不消,是故風險管理的經營者,只能在有限的資源下極盡所能地讓風險危害降至最低,並時時銘記在心與相互提醒「風險無所不在」的重要原則,在機會與風險之間做出平衡的決斷,所以食品安全的風險管理應該要以「降低相對風險」的正確認知來導正取代「追求絕對安全」的錯誤迷思。

若將「風險危害程度」設定為縱軸,將「風險發生機率」當作橫軸,則可依據前述兩項指標從低到高劃分為4個區域(圖一),針對「風險危害程度」與「風險發生機率」兩項因子都高的區域一般定義為高風險區,高風險區的所有潛在風險應該採取「絕對避免」的措施。換言之,就是把可運用的人力、經費、時間等資源有效投入此高風險區作預防管理。另外,對於「風險危害程度」高而「風險發生機率」低,或是「風險危害程度」低而「風險發生機率」高的兩個次等範圍則歸屬為中度風險區,在這兩個區域的可能風險應該採取「設法降低或減少」的策略,至於「風險危害程度」與「風險發生機率」兩者都低的區域可視為低風險區,其風險程度屬於「可以接受」的等級。根據美國環境保護局(US EPA)的作法,則是把風險等級分成3類:(1)風險發生率低於10-6者為「可忽略風險」;(2)風險發生率介於10-6~10-4 者為「可接受風險」;以及(3)風險發生率高於10-4 者為「不可接受風險」,其對風險等級的分類管理也大致雷同,基本上這就是消費者對於風險危害程度應具備的正確認知。

食品安全風險資料庫之建置

在行政院衛生福利部大力推動食品與藥物安全風險管理的重要政策之下,強化消費者安全與健康之保護工作遂成為眼前當務之急。除了研擬修訂新的食品安全衛生管理法,另外的重點任務之一,就是建置食品安全風險評估之知識管理資料庫。目前該資料庫設定的範圍涵蓋農藥、動物用藥、食品添加物、環境賀爾蒙、重金屬、生物毒素、食品加工產生物質及其他特定物質成分,收納編排的內容包括成分特性、用途來源、毒性或對健康之影響、暴露評估、體內代謝與排泄、國際法規或限量標準等重要資訊,並依使用對象區分,進行整體架構與個別剖析。特別是當部分傳播媒體報導的方式與速度,已成為扼殺資訊可信度之幫凶;資料訊息獲取的龐雜與紛歧,已成為社會大眾解讀辨識之障礙的此刻。衛生福利部由衷期盼透過這個公開透明與正確詮釋的資訊交流平台,能夠滿足消費大眾在認知、溝通、教育及查詢等方面的實質需求,並延伸其作為政府後續執行危害風險評估、行政管理施行的科學佐證與參考借鏡。

零檢出之迷思

前幾年因為瘦肉精事件出現了「零檢出」這一名詞,「零檢出」一詞極易令人誤解為分析樣品中不含檢測目標物質。事實上,零檢出沒有明確的定義,學理上零是不太可能被證實的,檢出並不是「零含量」(零濃度∕零殘留)。因為隨著科技發達,檢測設備及分析技術的進展與提升相當快速,相較於傳統的分析儀器,先進貴重的儀器感度可提高近千倍,偵測能力可達到十億分之一(1 ppb)的層級,但是不管檢測數值能低到多麼微量,那終究是一個非常趨近於零的值,而不是零。由於分析儀器精密度的限制及樣品前處理所衍生的誤差,即使依照檢測標準方法進行檢測,亦會有偵測極限,不同檢測儀器有不同之儀器偵測極限值,而人員操作及樣品基質亦會影響方法偵測極限值之表現。當檢測儀器的讀值低於偵測極限時,其所代表的意義是檢測目標物質在樣品中的濃度低於偵測極限值,而不一定是零。為避免誤解,其濃度應以「低於偵測極限」或「未檢出」來表示,如果以「零檢出」來表示,容易誤導解 為「含量為零」,在實際執行面恐將出現諸多爭議。

食品安全衛生標準之意涵

食品衛生標準係就正常生產製造或加工情況下無法避免之污染或有害物質,或基於加工而需要添加之特定成分,予以限量規定,以作為衛生管理上之依據與管制點,食品衛生標準一般會參考每日可接受攝取量(Acceptable daily intake, ADI) 或每日耐受量(Tolerable daily intake, TDI)等安全容許量而訂定。以殘留農藥安全容許量標準為例,在訂定標準時,會依據農藥實際的殘留情形、每人每天最高可以容許的攝入量、國人一般會吃的農作物有那些,取食的量有多少等資料,利用毒理實驗資料訂定ADI。此一數字代表的意義是說,即使一個人終其一生,每日不間斷的攝食該添加物量,亦不致對健康產生不良影響。而在訂定ADI時,一般會以實驗動物為模擬對象進行毒性試驗,並以動物試驗所得到的毒性資料作為評估該化學物質安全性的參考依據。目前多以老鼠、狗、兔子等哺乳動物進行特定物質之安全性試驗,仔細觀察並記錄動物的變化,找出對供試動物「無可見作用劑量(No observed effect level, NOEL)」,也就是動物每天攝食也不會發生病變的最大餵食量。將動物試驗所評估得到的安全結果,再除以安全係數來轉換成適用於人體安全的評估數據,考慮不同動物與相同動物之間物種差異,一般將安全係數設定為100。

若再進一步納入幼童、懷孕婦女、年長者、肝腎功能不好之病人等特殊敏感族群因子,可將安全係數設定較100更高,用更嚴格保守的安全考量計算出每人每日對該化學物質容許攝取量ADI。接續再以ADI值為基礎,參考國人平均一天所食用的食品種類與數量及國人平均體重,分別訂定其在不同食品中的用量或殘留量上限。

總結而論,衛生法規或最大殘留容許量(Maximum residual limit, MRL)代表該物質可允許殘留在產品(食物)上的最高濃度,是用來判定該產品是否符合相關規定。當殘留量超過標準時,即違反食品安全衛生管理法之規定,行政單位可依法處分,但不代表食用該產品即會產生危害;該產品是否會造成危害,應以攝食量計算出之特定危害物質之暴露量與該物質之每人每日可接受之安全攝食量(ADI)或急性毒性參考劑量 (Acute reference dose, ARfD)來比較評估,而不是以MRL來判定。也就是說,食品安全衛生標準是行政處理的起始點(Action level),而不是造成健康危害的臨界點。

食品檢測對產業發展之影響

聯合國糧食與農業組織及世界衛生組織(FAO/WHO) 為確保食品安全與品質擬訂了強化國家食品控制系統指引(Guidelines for strengthening national food control systems),其內容指出食品安全管理五大要素包括食品法規(Food law and regulations)、主管機關(Food control management)、稽查作業(Inspection services)、檢驗服務(Laboratory services)及宣導教育(Information, education, communication and training)。指引中特別強調檢測實驗室是一個食品控制體系的重要關鍵部門,實驗室檢測結果經常被用作為法庭訴訟判定之依據,或確定是否符合法規或國家標準之證據,因此實驗室必須確保檢驗技術(包括儀器設備與檢測方法)的準確度、精密度及可信賴度。

如果由檢驗分析技術的角度來看其對食品產業之發展,大致可歸納有三個施力點分別為食品安全、食品保健及食品品質。檢測分析技術運用於食品安全領域,最主要的部分就是危害成分之測定,舉凡是食物中天然存在的物質如魚貝毒、黴菌毒素等;人工添加的物質如防腐劑、殘留農藥與動物用藥等;加工形成的物質如丙烯醯胺、單氯丙二醇、反式脂肪等,以及環境蓄積的物質如重金屬、戴奧辛等,都是大家耳熟能詳的案例。除了對食物中「不好的物質」作監測之外,檢驗技術也可同樣用來測定食物中「好的成分」,透過對食品中機能性指標如多醣體、茄紅素等,以及營養成分如維生素、礦物質等之含量分析,就可有效突顯食品的保健功能與營養價值。另外,在食品品質掌控的方面,應用檢測分析技術可做為食物本質是否有摻假(偽)之判定,例如基因改造食品與非基因改造食品之鑑別、奶粉中是否混摻三聚氰胺等。

有鑑於全球食品摻假之事件頻傳,US FDA於2013年底發布通知,擬對國內外食品生產供應的大企業實施預防人為故(惡)意污染食品的管理措施。這項措施將要求向美國供應食品的企業,必須能夠事先洞悉或覺察食品可能受到污染攻擊的漏洞或缺陷,並據此制訂預防計畫,內容包括對管理關鍵環節的人員進行培訓;保存產品相關監督查驗的紀錄;建置監測程序與矯正措施;確保品管體系有效運轉。事實上這也是US FDA首次大規模針對食品供應過程中人為故(惡)意摻假問題所訂定規範法規,該法規適用對象是一些食品生產大企業,原因是這些企業一旦出現食品遭致故(惡)意摻假或污染的問題,對社會觀感與民眾健康的影響最大。

食品摻假之定義與型態

接續的內容將針對食品摻假鑑別議題作更深入的聚焦介紹,食品摻假所帶來的可能或潛在風險比較特殊。原因是配料及添加劑在很多的食品中皆有使用,而其往往不具備獨特的視覺或功能特性,因此不易與其他類似成分或偽品區別,而讓摻假物混入整個食品供應鏈。摻假(偽)(Adulteration)係指販售者為了經濟收益,在購買者不知情之狀況下,以不誠實之手段「添加(Addition)」非本質之成分,或將原本內含之成分物質作「移除(Removal)」或「取代(Replacement)」的行為,例如將有害的蘇丹紅染料加入辣椒粉中以強化色澤鮮豔度,就屬於是「添加」行為的摻假案例。而「移除」的摻假作法就是將食物中原本存在高價值之油脂、香味或其他成分萃取出來,再將提取完之剩下的成分拿去販售,例如過去就有部分市售的人蔘飲料,雖然在包裝外觀上可清楚看到有完整的人蔘實體存在,但實際上人蔘實體中之機能性成分已經被事先提取移除。至於以「取代」型態作摻假的案例最多,像是將三聚氰胺添加於奶粉中,透過總氮之檢驗結果去誤導蛋白質的含量,營造符合牛奶中蛋白質含量的假象。

2012年,有學術文獻蒐集了1980年至2010年間總數達1305件有關食品詐欺與摻假的案例,透過資料庫的數據統計,發現在這上千件摻假產品中,大概95%可歸屬為「取代」類型,另外5%左右是「添加」型態,少於1%的部分是屬於「移除」行為。此外,該文獻亦針對資料庫出現之摻假食品進行種類分析,他們整理出最常出現摻假的25類食物品項,而在這25類食品中之前七名,依序分別為橄欖油、牛乳、蜂蜜、番紅花(Saffron)、柳橙汁、咖啡及蘋果汁,而這7種品項的比例加總起來就已經超過總量50%以上。其中牛乳、蜂蜜及果汁的摻假問題一直是大家耳熟能詳的議題,再加上國內前陣子也發生橄欖油摻假的問題,顯示這幾個食品品項不論在國內外都是相當熱門且迫切需要解決之重要議題。

食品摻假鑑別技術之應用

綜整目前成功應用在食品摻假鑑別判定的常見檢測技術有光譜法(Spectroscopy)、層析法(Chromatography)、同位素分析法(Isotopic analysis)、電子鼻法(Electronic nose)、聚合酶鏈鎖反應法(Polymerase chain reaction, PCR)、酵素免疫分析法(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 及化學統計法(Chemometric techniques)等。

其中光譜法又涵蓋核磁共振光譜法(NMR)、紅外線光譜法(IR)及拉曼(Raman)光譜法等,其原理大多是利用光譜分析技術對於物質組成分子數目與結構的解析,來作為食物本質的比對與判斷。目前中國大陸已對外宣稱,可藉由紅外線光譜法來測定基因改造玉米。而層析法則可再細分有高效能液相層析法(HPLC)與氣相層析法(GC),這兩種層析技術應用於食品摻假案例的數量可謂最為廣泛,排名分居第一與第三。HPLC可用於食品中的成分檢測,例如透過蛋白質水解後之胺基酸組成分析,來有效區別燕窩之真偽。而GC要是使用在揮發性與半揮發性成分的測定,例如以脂肪酸組成含量檢測鑑別食用油脂的種類與純度。另外,液相或氣相層析儀還可以串聯質譜儀做連線分析,使其具有更強的檢測優勢包括高解析度、高選擇性及低含量(濃度)定量能力,進而廣泛應用於蛋白質體學(Proteomics)與代謝質體學(Metabolomics)的研究。目前成功運用於食品摻假的案例,包括肉類機械去骨與手工去骨的辨別。

同位素分析主要是應用氫(H)、碳(C)、氮(N)、氧(O) 等四個在生命物質中最常見的元素,由於這四個元素在自然界都有一對穩定存在的同位素如2H/1H、13C/12C、15N/14N 及18O/16O, 這四組穩定性同位素的比值(Stable isotope ratio)就可被適當運用作為食品摻假判別之依據。例如利用15N/14N的同位素比值分析,去區別傳統耕作蔬菜與有機栽種蔬菜的差異,其理論基礎就在於有機糞肥之15N含量會較化學合成肥料所含者為高。同樣的基於生物體有濃縮聚集較重同位素的趨勢,本所相關研究亦證明可用氫與氧的同位素比值來對鮮(生)乳及還原乳做鑑別,因為從鮮(生)乳中所淨化得到的水,其2H/1H 與18O/16O 的兩組比值相較於由還原乳對照組所得到的數值有統計上較高的趨勢。碳13同位素應用原理是利用各類植物在進行光合作用時固碳途徑不同,造成13C與12C含量在植物體內分佈不同,來進一步判定食品是否有摻假的可能。由於甘蔗與玉米這兩種植物在吸取二氧化碳進行光合作用時,不像其他大多數植物會對其所吸收二氧化碳中碳同位素有區分(Fractionation)作用,致使甘蔗中的蔗糖與玉米中的果糖,這兩種糖分子結構中13C同位素含量會較其他植物所合成糖之13C同位素含量為高,是故就可用來判定蜂蜜是否摻有蔗糖或玉米果糖,當然也可用以鑑別米酒是純米或是以甘蔗為原料製成之糖蜜所發酵而得。碳元素除了在自然界有含量約1%的13C穩定性同位素外,還有非常微量存在之14C放射性同位素,所謂放射性14C同位素代表其在自然界不穩定,會伴隨時間流逝而逐漸衰變成為12C (半衰期約5760年)。植物因光合作用會使體內14C放射性同位素的活性與大氣中之14C活性達致平衡,當植物生命結束後,生物吸收14C之能力便會同步停止,而存於體內14C活性則不再增加,因此,利用此原理可由檢測14C活性之多寡,據以判別用穀物果實為原料所發酵之純釀造醋與用石化原料冰醋酸所製備之合成醋。

電子鼻裝置主要是檢測揮發性成分,優點包括樣品需求量低、分析速度快,而且容易操作,是一個很有效率的判讀工具,但其缺點在於電子鼻的傳感器容易遭致汙染,值得一提的是電子鼻法在歐洲已經公告正式成為酒品鑑別的標準方法。至於在生物性檢測的方面,除了有運用免疫原理的ELISA方法來對羊乳摻牛乳作判定外,還有利用PCR來分析DNA含量的技術主流,成功導入該方法的案例很多,包括穀物製品中米成分之定性與定量、稻米品種鑑別及素食摻葷食的檢測。最後介紹的就是非常重要的化學統計法,或稱為化學計量法,此方法是一門綜合數學、統計學及計算機學等概念的交叉學科,利用多變量資料分析技術 (Multivariate data analysis)處理龐大、繁瑣、複雜的化學量測數據,有效提取重要資訊,透過「Data in, Information out」的方式來對待測物的本質屬性進行定性分類或定量檢測,實際的應用包括主成分分析、多元線性回歸等,化學統計法被視為是目前摻假檢測最強大的利器,也是未來食品安全管理的發展趨勢。

結語

食品摻假是一種對消費者的詐欺行為,但不必然會與食品安全劃上等號。由於考慮食品混充摻雜的成分對消費大眾所帶來之危害風險是未知的,為避免風險被確知時已為時太晚,所以這還是一個需要大家重視並嚴肅對待的議題,有鑑於此,食品摻假技術的研發建立及背景資料庫的更新運用就顯得非常重要,除了要有多元的檢驗技術可進行交叉確認外,更要搭配運用多重指標污染物背景資料庫的比對分析與預測評估,才能有效掌握食品安全。食品檢驗雖然是證明食品安全的重要把關,但是要強化食品摻假之行政管理不能只靠市售產品不預警之抽樣檢驗,還必須結合製造工廠不定期之查訪稽核,這樣才能夠有效落實與精進食品安全體系的全方位管理。

食品摻假問題已經存在了幾個世紀,被揭露出來的事件與真相恐怕只是冰山一角。政府除了全面檢討並積極督導業者守法自制外,更應活絡食品安全相關知識的普及性,透過食品安全觀念的教育宣導與風險溝通,重建社會大眾對食品安全的信心,而業者也必須推動企業倫理並實踐社會責任,而這個社會責任就是對政府與消費者善盡遵循法規與保證品質的雙重責任。


延伸閱讀
1. Jeffrey, C. M., John, S. and Markus L, Development and Application of a Database of Food Ingredient Fraud and Economically Motivated Adulteration from 1980 to 2010, Journal of Food Science, Vol. 77: 118-126, 2012.
2. Primroseb, S., Woolfec, M. and Rollinsona, S., Food forensics: methods for determining the authenticity of foodstuffs, Trends in Food Science & Technology, Vol. 21: 582-590, 2010.
3. Linda, M. R., Colm, P. O. and Gerard D., Recent technological advances for the determination of food authenticity, Trends in Food Science & Technology, Vol. 17: 344-353, 2006.

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