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。
食品安全及其風險分析 張一知 國立臺灣師範大學化學系 changijy@ntnu.edu.tw 民以食為天,吃是大事,近年每隔一段時間就會爆發食品安全的問題。從麵包添加劑到混合食用油,在一片風聲鶴唳之下,衍生出許多不必要的恐慌。 在現代的生活環境中,若要完全使用傳統的方式得到農產品,是無法提供全球對食物的需求。因此許多農藥,防腐劑,添加物等等的使用,都屬於優缺點,利弊,孰重孰輕,比較出的選擇。本文簡略說明世界衛生組織(WHO)對食品安全及其風險分析的方法,並引其法來討論我國政府近年對幾次食品安全問題的作法。 世界衛生組織(WHO)和聯合國農糧組織(FAO)對於食品風險分析的方法,是將風險評估發展成為可降低公眾健康危害的食品管理。而所用的方法就稱為風險分析,它是由三個部分組成:風險評估、風險管理、風險溝通。圖1說明風險分析的三個組成之間的關係。 圖1:風險分析的三個組成之間的關係 n 風險評估 風險評估是使用科學方法評估,當人體接觸到與食物相關的危害,會造成已知或潛在的不良健康影響。該過程應由以下步驟組成: 確認危害:確認特定物質與已知或潛在的有害健康之關聯。 危害特徵:用定性和/或定量的方式評估任何可能存在於食物中,和不良反應相關的生物,化學,物理的物質。若是化學物質,必須測試不同劑量的反應。對於生物或物理物質,若可以測試不同劑量的反應,也應該測試。 接觸評估:用定性和/或定量評估可能發生食用危害物的可能性。 風險特徵:綜合確認危害,危害特徵和接觸評估整體,估計不利的影響可能發生在某特定人群之機率(含不確定性)。 一般的定量風險評估,雖強調用數值表達風險,但仍對有不確定性之風險用定性的方式說明。 n 風險管理 風險管理是權衡各種政策,含接受、降低或最小化評估風險,並選擇及實施適當選項的過程。 風險管理可概括在下列四個部分: 初步風險管理活動為第一個過程。它包括建立風險的一個特定的範圍,在此範圍內廣泛的討論這問題,並盡可能提供大量的資料,以引導下一步的決議。在此過程中,風險管理可以委託獨立機構進行科學上的風險評估,而這些結果都將提交給決策單位。 評估各種風險管理方案,為決定如何管理食品安全,其評估的基礎是以科學觀點上的風險和其他相關因素,也可納入一些保護消費者的措施。最佳化的食品控制措施是以效率、效益、技術可行性、以及是否能在整個食品鏈中的某些特定點來執行與判斷。在這個階段就要進行成本效益分析。 實施風險管理的決策,通常會包含食品安全的管理辦法。對業界所選擇的特定指標應該保持彈性,最終要讓整體方法能以客觀地的方式顯示出既定目標的實現。持續不斷的檢驗現有食品安全指標執行的效益也是必要的。 監測和審查包含數據的收集和分析,能整理成食品安全和消費者健康的整體概述。經由監測食品污染和與食物相關之疾病,可判斷是否有新的食品安全問題出現。當有證據顯示,凡是沒有達到公共衛生的目標,就必須重新設計食品安全管理措施。 n 風險溝通 風險溝通是有關風險評估,風險管理,以及其他有關各方之間的風險信息和意見交換的一個互動的過程。 風險溝通是風險分析工作中的主軸,而且要不間斷的進行,從開始就要包含所有利益相關團體的參與。風險溝通能使利益相關者了解風險評估的各個階段。這將幫助所有的利益相關者能夠清楚地了解風險評估的邏輯、結果、意義、以及它的局限性。利益相關者亦可以提供相關資料。例如業內相關人士可能有未公佈的研究數據,它對於在進行風險評估時非常重要。將資料提供給利益相關者(包括企業和消費者),也是風險分析過程中的一環。 確認特別相關團體和他們的代表應包含在整體風險溝通策略的一部分。風險溝通的策略是由風險評估人員和管理人員儘早進行雙向溝通,並在決策過程中進行討論,當雙方達成一致意見時才能訂定。這策略還應該包括誰負責提供信息給大眾,以及如何提供。 風險溝通之決策,包括問題、對象、和方式,都是風險溝通策略的一部分。系統性的風險溝通是最有效的,一般從收集和風險相關的疑慮開始。因此風險管理者和風險評估者必須能夠在早期階段,簡單和清楚地總結這個議題所涵蓋的問題,如此可引起大眾的興趣和接受利益相關者所提供的意見。整個過程中都必持續溝通。一旦現有的資料已被充分分析,並被評估出適當的風險,就必須編寫和傳播這些訊息。之後將再與利益相關者進一步討論,並做適當的更正、修改和補充,以得到最後的風險評估和風險分析報告。 以此風險分析架構,來討論我國近年來所發生的案例,先從較早的毒奶粉案例:2008年大陸製造的奶粉中含三聚氰胺事件。此事在風險評估上相較簡單,危害確認是三聚氰胺。接觸的評估是大多數人都會食用,但有分為主食或非主食之區別。因而其風險特徵,是以奶粉為主食的小嬰兒風險最大,有可能產生腎結石,甚至致命。但對奶粉非主食的人,其風險不大。唯一較有疑慮的部分是在對大人的危害特徵,因三聚氰胺本非食品,因此也未曾對它進行危害特徵中,食用計量對健康的影響。 再以風險管理上來看,最初步的風險管理活動就是將風險範圍訂在所有使用大陸製奶粉加工而成的全部產品,其含概非常廣泛,從零食到飲料,反而因國內嬰兒奶粉多為國際知名大廠並未從大陸進口而不在範圍內。下一步理因評估各種風險管理方案,並進行成本效益分析,此時由衛生署署長林芳郁宣佈將可容許含量上限定為5 ppm,並將全面查驗。以風險管理以及成本效益甚至執行面來看,都是不錯的決定。但因風險溝通做得不夠,規定一出,舉國譁然,認為三聚氰胺既然不屬於食品就完全不能出現在食品內。此時宣佈風險管理的人:衛生署署長,理應說明如何得到此限量,但他可能不了解風險管理的全部過程,未能解釋清楚,最後辭職下台。新任署長宣佈三聚氰胺不得在食品中檢出,事件才較為平息。以分析的角度看,若未給定標準檢驗方法,「不得檢出」是無意義的。雖然數月後,歐盟也將三聚氰胺可容許含量上限定為5 ppm,但我國仍維持「不得檢出」。 但「不得檢出」的標準在當時,無法將所有應檢驗之樣品快速檢驗。因此「不得檢出」感覺很安全,但對維護全民健康而言,實在幫助不大。 我國在風險評估上,大多仰賴外國的數據,如美國、歐盟、日本和WHO,一般而言大多屬於科學上的研究,所以問題較少。因而在訂定的風險管理,也常常直接套用國外的方式,例如農藥殘留量檢驗方式及時間等,行之多年問題不大。但卻也因此而忽略了重要的整體風險分析,尤其是風險溝通。三聚氰胺可容許含量上限定為5 ppm是以食品安全為主,不會造成消費者健康上的風險。「不得檢出」則是比較以保護消費行為的方向出發,卽消費者花錢買食品,就不應該買到含三聚氰胺的食品。若在一開始就請消費者以及檢驗機構代表,互相溝通,尤其是對檢驗時間、以及人力等因素的考慮下,5 ppm也許對消費者健康上的保障更高。 天下沒有白吃的午餐,風險管理一定要考慮成本效益,不能只接受100分,而不考慮其它可能性。 2013年10月發生標示百分百的特級橄欖油被發現是使用摻了超過50%棉籽油的調和橄欖油。第一時間點,就有媒體強調「棉籽」中的「棉酚」,會使男性精蟲減少。甚至有人說一天兩匙的量,就會造成不孕。此時已有了許多食品安全爆料經驗的衛生署,首先強調「棉酚」是不可以出現在食用油中。後又有食品專家台大孫教授解釋在食用油精製的過程中,水溶性的「棉酚」,很容易從食用油中去除。「棉籽」中含棉酚,不代表「棉籽油」中含棉酚。雖然又有添加銅葉綠素為色素之問題,也只是含量很低,對健康的影響都很小。此時大眾對混合油在健康上的顧慮較少,因此風險管理活動就將風險範圍訂在標示不符、欺騙消費者。 因前幾次的經驗,越打擊無良商家,越能得到消費大眾的支持。雖然用棉籽油的混合油在健康上是無慮的,衛生署仍決定全數銷毀,完全不考慮業者希望的重新標示後,降價再賣。但銷毀近萬噸的油也會造成一些污染,若允許重新標示再賣,所得可作為賠償基金,也許更有效率。但這些可能的方式也都未被討論,在整個風險分析中仍缺乏風險溝通,以及成本考量。 在食品加工技術、添加物開發,幾乎是日日推陳出新之際,只仰賴外國的研究數據,已逐漸無法處理。而我國尚未建立風險管理之機制,每次事件發生,都是先政府由上而下的訂定規範,若民眾不滿意,則訴諸媒體。在媒體一面撻伐中,政府再修改政策。最後商家倒店,食品安全問題仍一再發生。在國民對食品安全的重視逐漸提高之際,我們期待能建立良好的風險分析,風險管理不是要民粹,而是要用較少的成本達到最佳的食品健康。 在政府即將成立「食品安全推動工作小組」之際,期盼科學界、尤其是化學界的讀者,大家一起推動以科學的態度來面對風險的評估,理想是非常好,但效益也要作為考慮的要素。