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焦糖色素與4-MEI(4-甲基咪唑)說明稿 ( 2013 / 05 / 21 )

焦糖色素與4-MEI(4-甲基咪唑)說明稿

5/20/2013

張月櫻 博士
本會會友暨台灣國際生命學會發起人成員

今年四月底剛被內政部核准成立的「台灣國際生命學會(ILSI Taiwan)」,對於大家關切的焦糖色素安全問題,在其先期籌備期間2012年12月3日,與台灣食品科學技術學會、台灣大學食品科技研究所及相關公會,合辦了一場研討會和座談會,邀請「國際技術焦糖協會(International Technical Caramel Association)」會長佛瑞思特.拜爾博士(Dr. Forrest L. Bayer)主講「焦糖色素:特性、分類、性質、法規、毒性和近期的爭議」。拜爾博士是可口可樂公司資深研究員,同時是國際焦糖色素權威,目前也是美國FDA與歐盟審查焦糖色素相關規範會議的業界代表。

人類使用焦糖色素至今已超過150年,目前國際上根據製備方法(使用酸、鹼、鹽幫助焦糖化的過程)以及全球食品飲料中使用規格(規範固形物、色度、總氮量、總硫量、二氧化硫量、重金屬等)不同,聯合國農糧醫藥食品添加物專家聯席委員會(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA)將焦糖色素分為四類,第一類為不含氨或亞硫酸鹽反應物,第二類為不含氨的亞硫酸鹽反應物,第三類為不含亞硫酸鹽的氨反應物,第四類為含有亞硫酸鹽和氨的反應物,不同類別的焦糖色素,具有不同的焦體電荷、安定性與色度,用途亦各不相同。美國於1958年將焦糖色素列入FDA GRAS名單(21CFR182.1235/1958),可作為色素添加物使用於食品、藥品、化妝品之中;歐盟則在1994年核准作為食品色素使用(94/36/EC)。

數十年來眾多針對焦糖色素所進行的毒理學研究,特別是針對第三類及第四類焦糖色素的研究,都發現焦糖色素不具基因毒性、遺傳毒性與致癌性,確認焦糖色素是安全的食品添加物,其中,第四類焦糖色素的無顯著效應濃度(NOAEL)高於 10g/kg 以上。然而,美國國家毒理計畫(National Toxicology Program, NTP)於2007年發表的一篇研究報告指出,存在於某些焦糖色素和多種烹煮加工過程中,因梅納反應天然產生的一個微量成份4-(5)-甲基咪唑(4-methylimidazole , 簡稱4-MEI),在極高劑量之下,對小鼠與大鼠可能具有致癌性,但根據美國FDA發言人Doug Karas的說法,上述4-MEI懷疑可能致癌的劑量,相當於每天要喝超過一千瓶以上的碳酸飲料。

4-MEI 只可能出現在第三類與第四類的焦糖色素中,然而針對4-MEI的毒理學研究,至今仍在持續進行之中。毒理學的試驗是用來找出和化學物質相關的危害,只是對人體安全風險評估中的一步而已。因為動物試驗危害的證明並不意味同樣的結果就會在人體發生,必須進一步將危害和化學物質兩者的關聯性提出可信賴的證明,並檢視現有的所有短期和長期試驗科學數據,進而計算出人體的安全暴露量或含量。

根據上述2007年美國國家毒理計畫針對4-MEI在高劑量下可能致癌的報告,美國加州環境衛生危害評估辦公室(OEHHA)很快在2008年,建議將4-MEI列入提案65「安全飲用水及毒物執行條例」中需要貼警告標籤的有害化學品中,其建議「無顯著危害水平量」為每天29微克。要強調的是,這是「警告標籤」,並不是「禁令或法規限量」。因應提案65,食品飲料業者對所銷售產品有三個選擇: 1.有超出此量,不貼警告標籤,準備上榜作為被提告的對象,進入費時費力費錢的訴訟;2.有超出此量,貼上警告標籤;3.沒有超出此量,不必貼上警告標籤。主要品牌擁有者當時都選擇了第三者,並要求美國焦糖供應商開發出能符合提案65的低4-MEI焦糖色素,使用於加州銷售的產品中,當時如此選擇,其背後的決策考量是可以理解的。

後續WHO國際癌症研究單位(IARC)針對4-MEI本身,將其列為2B 等級(可能對人類致癌,2011)。歐盟因應4-MEI的焦點,並針對食品色素安全於2010年也給予重新評估的最高優先次序,以保障消費者安全,現有結論如下:
1. 歐盟食品安全機構(EFSA)提出焦糖色素(不分類別)每日可容許攝取量(ADI)為300毫克/公斤‧天
2. 歐盟食品安全機構(EFSA)提出焦糖色素(第三類)每日可容許攝取量(ADI)為100毫克/公斤‧天
3. 另外建議:在技術可行的範圍內,對健康有害的成分能達到愈低愈好(焦點不在4-MEI,而是在呋喃和5-羥基糖醛,順延兩年進行其暴露研究)。
4. 純度標準  4-MEI(第四類焦糖色素)  ≦ 250毫克/公斤(2008)
       4-MEI(第三類焦糖色素)  ≦ 200毫克/公斤(2012)
   (參考用:美國純度標準  4-MEI(不分類別)≦ 0.025%(FCC7))

目前所知,4-MEI可能透過食品普遍存在的梅納反應(一種含氨物質與含糖物質會產生的褐變反應)而形成,包括含氨反應的第三及第四類焦糖色素,同時食品中烤焙類、燒烤肉、咖啡等皆屬於此反應途徑。此外,發酵也可能是產生4-MEI的另一途徑,一般天然釀造的醬油中4-MEI的含量極低,添加第三類或是第四類焦糖色素的醬油其4-MEI的含量便會增加。

總結而言,4-MEI在極高劑量的情形下,才可能有安全疑慮,目前科學上仍未完全證實。加拿大、歐盟和美國主管食品安全當局全都聲明焦糖色素添加物的繼續使用對健康並不產生虞慮,對4-MEI則在其純度標準列出規範。我們相信政府會持續關注國際上對食品中4-MEI安全性的最新動態,制定與執行必要的規範保護國人健康,一般民眾與食品廠商不必無謂驚慌。

焦糖色素和4-MEI說明稿_130522.pdf
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