【精選書摘】 甜味可能會傷了我《生活中的化學物質》

文/陳衍達 |2020.09.13
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生活中的化學物質 圖/環保署毒物及化學物質局提供

文/陳衍達

自古以來,甜味對大多數人來說是美好的味道,從西元前就有人類使用甘蔗和蜂蜜的紀錄,而在「馴化」水果的時候,也常以提升甜味為培育目標。在近代化學以前,人們對甜味的渴望大多只能從大自然中獲取,但到了羅馬帝國,史上第一個人造的甜味劑——醋酸鉛登場了!

依據羅馬元老與史學家老加圖(Cato Major)編寫的《論農業》一書記載,人們會將葡萄汁倒進鉛製的槽中加以烹煮調味,即是利用鉛會和醋酸反應的特性,從槽體中溶出產生具甜味的醋酸鉛,這樣一來,一方面降低了葡萄汁的酸度,另一方面提升甜度。不過因為鉛會對人體的造成健康危害,所以現在這種作法已被許多國家禁用。

各種甜味劑的誕生

19世紀初,拿破崙在歐洲各地戰場上馳騁,戰爭帶來的物資短缺,讓君主們不得不尋找蔗糖、甜菜以外的甜味來源,在這種氛圍下,法國化學家約瑟夫·普魯斯特(J. L. Proust)和俄羅斯化學家戈特利布.基爾霍夫(G. S. C. Kirchoff)分別透過萃取葡萄汁以及水解澱粉獲得葡萄糖。

像這類透過萃取天然物或是由天然物水解而成的甜味劑便稱為天然甜味劑,許多點心、飲料會使用的玉米糖漿也屬於此類,這些廉價且不需花時間種植的替代品,在戰爭期間變得更加不可或缺,可說是一種生於憂患的食品添加物。然而,天然甜味劑的結構基本都是碳水化合物,隨著使用量增加,糖尿病和肥胖開始變成大家關注的議題。因應這個趨勢,市場上出現了低卡甚至無熱量的人造甜味劑(人工甘味劑)。

人造甜味劑中打頭陣的是糖精(saccharin),1878年美國化學家康士坦丁.法爾伯(C. Fahlberg)在做完研究煤溚的實驗忘記洗手就去吃飯,意外發現了糖精。糖精是化工產品,據說吃下去之後除了有蔗糖的300到400倍甜度以外,最後還會有一點金屬味,但因為可以大量生產,即使在一戰之前就已經發現有健康疑慮了,仍在戰爭中被大量運用,直到現在仍被允許少量添加在某些食品上。

不久之後,甘精(dulcin)也在1884年問世了,它的甜度沒有糖精那麼暴力,不過也比蔗糖甜了250倍,而且少了糖精的金屬味。

二戰之後,糖精和甘精先後在動物實驗中發現分別對膀胱和肝有致癌性,雖然之後兩者皆被國際癌症研究署(IARC)歸為「對人體致癌性沒有充分證據」的第三類致癌物,多數國家仍然嚴格規範其使用範圍及用量。國際癌症研究署的分類之後,糖精慢慢重新被大家接受,但甘精因為在日本發生了幾起食用過量造成的中毒甚至死亡案例,被日本政府禁用。

看懂法規與劑量計算

回到台灣的法規,衛福部公布可添加於食品中的甜味劑有25項,有其限定使用範圍及限量,且為正面表列,意即除了公告物質以外,其餘甜味劑皆不得使用於食品上。這些物質包括我們耳熟能詳的阿斯巴甜、D-木糖醇,還有剛剛提到的糖精與它的鈉鹽(糖精鈉鹽),以及較常因為超標而見報的環己基(代)磺醯胺酸鹽。後面這兩種物質和甘精同屬國際癌症研究署分類的第三類致癌物,其使用範圍限於瓜子、蜜餞、梅粉、碳酸飲料、代糖錠劑等產品,且各種用途有不同的允許使用量。

(本文摘自毒物及化學物質局出版《生活中的化學物質》一書)

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