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2018.06.07

咖啡的丙烯醯胺致癌性大解碼!

咖啡含有上千種成份,其中的綠原酸已獲學界證實,是強效抗氧化物,可降低肝硬化、糖尿病和心血管疾病的發病率,而咖啡因亦可減少老人癡呆症與帕金森氏症的罹病率。然而,咖啡也有不好的成份,諸如揮發性的丁二酮(diacetyl)讓咖啡烘焙廠員工曝露在「爆米花肺」風險中。更甚者,咖啡所含的致癌物「丙烯醯胺」(acrylamide),今年肯定成為全球咖啡從業員與消費者內心最大的焦慮。然而,數據會說話,咖啡族大可不必杞人憂天!

  3月28日美國加州最高法院做出裁決,加州境內的咖啡館必須張貼警語,告知消費者咖啡所含的丙烯醯胺對人體有可能致癌。

但星巴克等十多家被告業者拒絕對此裁決做出評論,只向媒體提出美國咖啡協會(National Coffee Association)的聲明:「加州咖啡業者考慮提出上訴,並採取進一步法律行動。」
  
 

 無獨有偶,歐盟為了降低洋芋片、榖物類、咖啡等高溫烘焙食品所產生的丙烯醯胺含量,由專家制定的強制性「基準值」新規範,已於4月11日生效。歐盟這項丙烯醯胺新規範旨在合理降低飲食中丙烯醯胺的含量,使之低於規範附件四的「基準值」,其區間落差不小,從嬰兒食品必須低於每公斤40微克(40μg/kg),到用做替代咖啡的菊苣,每公斤低於4000微克(4,000μg/kg)。乍看之下,狗年對全球咖啡業似乎是個凶險年。

不過,無需過度擔心,咖啡只是被丙烯醯胺含量很高的洋芋片流彈打到,咖啡消費者與從業員不必驚慌,數字會說話,咖啡要喝到致癌的丙烯醯胺劑量,每天至少要喝三百杯以上才會要命,這顯然超乎一般人能耐。

 

日喝300杯以上再擔心吧!

根據國際知名的《食品與化學品毒物學期刊》(Food and Chemical Toxicology),2010年刊載「人類對丙烯醯胺安全膳食攝取量的預估」(Estimation of safe dietary intake levels of acrylamide for humans)一文,提供可靠的科學數據,人類對丙烯醯胺的每日耐受量(Tolerable Daily Intake, TDI)為每公斤體重攝入2.6微克至16微克(2.6 and 16 μg/kg-day)的丙烯醯胺就有罹癌風險,而人體對丙烯醯胺造成神經性毒素的耐受量較高,每公斤體重每日攝入40微克以上才會引發神經病變。此報告已成為美國藥物食品管理局(FDA)重要參考文獻。

另外,根據美國國家生技資訊中心(The National Center for Biotechnology Information)2013年出版《咖啡與替代咖啡的丙烯醯胺含量之研究:生料與製造條件的影響》(Studies of acrylamide level in coffee and coffee substitutes: influence of raw material and manufacturing conditions)一文指出,一杯160毫升黑咖啡,平均的丙烯醯胺含量0.45微克,然而,以菊苣或穀物烘焙後,並將之摻混入咖啡的替代咖啡(旨在降低咖啡因攝取量),沖泡等量160毫升替代咖啡液的丙烯醯胺卻高達3.21微克。所幸國人幾乎不喝替代咖啡,在此不予考慮。

根據此二科研報告,我們姑且以最保守的方式來估算,以70公斤的人為例,每日丙烯醯胺耐受量為182微克(70×2.6=182),換言之,他每天至少要喝404杯黑咖啡(182÷0.45=404),才會喝足致癌的劑量。同理,55公斤的咖啡族,每天必須喝到318杯黑咖啡,才會攝入致癌的丙烯醯胺劑量。相信常人在一天內不可能喝進如此巨量的咖啡。


 

耐受量遠高於每日攝入量

然而,每公斤體重每日2.6微克的丙烯醯胺致癌耐受量,卻遠高於加拿大、瑞典和美國等國,平均每人每日丙烯醯胺的攝入量。舉例而言,加拿大衛生部(Health Canada)預估加國成年人平均每天在餐飲中對丙烯醯胺的攝入量為每公斤體重0.3至0.4微克;瑞典人的預估攝入量為平均每天每公斤體重0.5微克;美國FDA的預估值為每人每天每公斤體重攝入量為0.4微克。這三國民眾在餐飲中每日攝入的丙烯醯胺量均遠低於每日每公斤體重2.6-16微克的耐受量。換言之,每日攝入不超過耐受量的微量丙烯醯胺即可經人體代謝排除之,不致遺害健康。

領導上述各國丙烯醯胺平均攝入量研究計劃的研究員羅勃.塔迪夫(Robert Tardiff)在《食品與化學品毒物學期刊》公布了以上結果,他總結說:「總之,我們的結論是,在熟食中平均曝露在丙烯醯胺的每日耐受量與曝露限值,提供了一個安全空間,以防止神經毒性與腫瘤的形成。」
 


自從2002年瑞典國家食品管理局與斯德哥爾摩大學的研究員在高溫油炸與烘焙食品中測出致癌的丙烯醯胺後,美國FDA也在2002至2006年間檢測國內高溫產製的洋芋片、炸薯條、穀物、巧克力、嬰兒食品、咖啡與替代咖啡的丙烯醯胺含量,發現洋芋片、炸薯條與替代咖啡的含量最高,每公斤乾物所含丙烯醯胺均在數百微克甚至超出一千微克。

至於一般咖啡,相對而言含量較低,但深度烘焙熟豆所含丙烯醯胺,卻明顯低於中淺焙,因為丙烯醯胺是由天門冬醯胺酸的胺基酸與還原糖在攝氏120度以上進行梅納反應產生,但進入二爆後的高溫與長時間烘焙,會裂解一部份丙烯醯胺,造成重焙豆的含量反而低於中淺焙。

另外,即溶咖啡是以極高粉水比,脫水製成的高濃度粉末或結晶,因此即溶咖啡粉如以乾物公斤來計,其丙烯醯胺含量也高於一般的熟豆。然而,即溶咖啡粉以較少量就可沖出一杯,因此丙烯醯胺含量又與一般黑咖啡無異。咖啡熟豆如以乾物來計,其丙烯醯胺含量約每公斤100至300微克(100-300ppb)之間,但若泡成黑咖啡,其丙烯醯胺濃度,每公斤咖啡液降至13微克(13ppb)以下,這是因為經過水的稀釋所致。


 

熟豆、焙度、即溶咖啡粉、咖啡液,含量差很大 !

2002至2006年美國FDA檢測美國各大咖啡品牌,中焙與深焙的熟豆咖啡粉、即溶咖啡粉、替代咖啡,以及黑咖啡液的丙烯醯胺含量。列舉幾款來比較。


 


 


以上四表取樣自FDA的數據,從中可看出咖啡熟豆的丙烯醯胺含量,大致上與烘焙度成反比。而添加菊苣、穀物的替代咖啡,其丙烯醯胺含量最高,可達600ppb以上,其次是即溶咖啡粉,均超出300ppb。然而,若將熟豆或即溶咖啡粉沖煮成咖啡液,則各款黑咖啡液的丙烯醯胺含量則低於13ppb,可謂平分秋色,所差無幾。

2012年我國衛服部食藥署也對相關烘焙產品的丙烯醯胺含量做出建議,咖啡熟豆最好在450ppb以內、即溶咖啡粉在900ppb以內、薯條限量為600ppb、黑糖為1000ppb。為何即溶咖啡、薯條和黑糖的丙烯醯胺建議量訂得比咖啡熟豆高很多?因為這三項食品在生產過程更易產生較高的含量,若訂太低,業者做不到也枉然。

 

如何喝進更低劑量的丙烯醯胺?

美國FDA建議咖啡消費者採行以下四種方式即可喝進更低的丙烯醯胺。

  1. 深焙含量低於淺焙
  2. 阿拉比卡含量低於羅布斯塔
  3. 濾泡式(濾紙或濾布)含量低於浸泡式(Espresso, French press)或金屬濾網咖啡
  4. 養豆或閒置一段時間的熟豆,含量低於現烘現喝

另外,FDA與歐盟科學家建議烘焙業者在加工過程使用天門冬醯胺酸酶(Asparaginase),可將天門冬醯胺酸先轉化為天門冬胺酸(aspartic acid),即可減少梅納反應中生成過多的丙烯醯胺,而且也不會影到食品的風味。

 

咖啡已降一級為「未歸類為對人類有致癌性」

1991年世界衛生組織早已將丙烯醯胺列為2A級毒物,即「對人類很可能有致癌性」(probably carcinogenic to humans)。同年,世衛組織麾下的國際癌症機構(International Agency for Research on Cancer,簡稱IARC)將咖啡列為2B級致癌物,也就是「對人類或許有致癌性」(possibly carcinogenic to humans)。

然而,2016年IARC重新檢視1991年以來全球有關喝咖啡與致癌性的研究報告與出版物,無法找到咖啡與致癌的明確關連性,卻找到了喝咖啡確實可降低某些癌症的若干證據。因此2016年6月,IARC遂將咖啡的致癌性從原先的2B級再降一級為Goup 3,即「未歸類為對人類有致癌性」(Not classifiable as its carcinogenicity to humans)。

因此,加州最高法院裁決加州咖啡業者必須張貼警告標語,告知咖啡含有致癌成份,掀起學界不小反對聲浪,因為咖啡所含丙烯醯胺的致癌性,尚需考量劑量問題。這將是本案未來法律攻防的重點。

世衛組織旗下專精癌症研究的IARC,將化學品、食品與飲料的致癌性,依其致癌證據的強弱,區分為五級,從低階到高階分級如下:

  • Group 4  Probably not carcinogenic to humans(對人類幾無致癌性)
  • Group 3  Not classifiable as its carcinogenicity to humans (未歸類為對人類有致癌性)
  • Group 2B  Possibly carcinogenic to humans(對人類或許有致癌性)
  • Group 2A  Probably carcinogenic to humans(對人類很可能有致癌性)
  • Group 1    Carcinogenic to humans(對人類肯定有致癌性)

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