咖啡中的致癌物，「丙烯醯胺」到底是什么？

丙烯醯胺小档案
丙烯醯胺是梅纳反应的产物，由于受到食品的酸硷度、水活性、食物组成等因子影响，大致上在是摄氏120度以上会产生，是一种在食品中很常见的「毒素」，从洋芋片、薯条至烤麵包等含有丙烯醯胺。

在1994年，国际癌症研究机构就确立了丙烯醯胺在动物实验的致癌性，因此世界卫生组织虽将丙烯醯胺归类在2A级致癌物：「对动物确立有致癌性，人体可能是致癌物。」

然而，有些学者认为丙烯醯胺是否为人体的致癌物，还需要进一步的确立。除此之外，丙烯醯胺也对神经也具有毒性，会影响认知行为与记忆等生理功能。

但也因为极为常见，在日常饮食中我们又常摄取到这样的致癌物，所以食物中的丙烯醯胺含量一直是个热门话题，从前年的黑糖事件、去年的烤土司新闻至今年的咖啡，都是聚焦在丙烯醯胺。

丙烯醯胺怎么生成的？
虽然以梅纳反应能概述丙烯醯胺的生成，但实际上丙烯醯胺的生成路径非常多，原则上有「羰基化合物」（carbonyls）+「特定胺基酸」+「摄氏高于120度」等三个条件就有机会生成，而这也会影响食品业者，利用哪些方式能够减少丙烯醯胺的生成，而路径整理如下：

▲丙烯醯胺的生成机制。（图／好食课提供）

「还原糖」+「天门冬醯胺」：这是最常见的来源，食物中的还原糖，如：葡萄糖、果糖，在加热烹煮过程中会与天门冬醯胺（asparagine）形成丙烯醯胺，因此有基改技术将马铃薯的天门冬醯胺含量减少，就能大幅降低炸薯条和洋芋片中丙烯醯胺的生成。

「蔗糖裂解」：加热过程中，蔗糖裂解会形成5-hyrdroxy-2-methylfurfural（5-HMF），这能进一步再与天门冬醯胺反应，就能生成丙烯醯胺。

▲丙烯醯胺是日常生活中非常容易接触的物质。（图／好食课提供）

「脂肪酸氧化」：不只是「还原糖」会反应成丙烯醯胺，重点在于有没有形成「羰基化合物」，食物中的脂肪酸，如：亚麻油酸经过加热、氧化会产生裂解产物，这些也是属于「羰基化合物」（carbonyls），能进一步再与天门冬醯胺合成丙烯醯胺。

「Acrylic acid生成」：Acrylic acid（丙烯酸），可以由三酸甘油酯游离的甘油（glycerol）、胺基酸（天门冬胺酸、丙胺酸）等生成，进一步丙烯酸又可以生成丙烯醯胺。

「3-aminopropionamide」：3-APA，是天门冬醯胺经过酵素作用或梅纳反应脱羧后所产生，后续可以持续反应成丙烯醯胺。在自然界中，有些农作物的天门冬醯胺就会被酵素作用形成3-APA，这导致后续加工产生丙烯醯胺的速率大幅提升，这也能解释为什么有些食材中天门冬醯胺含量低，但也会生成丙烯醯胺。

由这些生成条件而言，含有糖（还原糖或蔗糖）、油脂、蛋白质等，再加上120度的温度，丙烯醯胺就可能产生，这也代表丙烯醯胺是日常生活中非常容易接触的物质。

▲丙烯醯胺的生成机制。（图／好食课提供）

日常生活中丙烯醯胺的来源
欧洲食品安全局（EFSA）的报告，曾调查了各族群丙烯醯胺的主要来源

成年人：烤炸马铃薯製品（49%）、咖啡（34%）、麵包（23%）。
孩童与青春期：烤炸马铃薯製品（51%，不含洋芋片）、早餐穀片与麵包等穀物和马铃薯相关产品（25%）、穀类加工婴儿食品（14%，学步幼童）、蛋糕与油酥製品（~15%，儿童与青春期）、洋芋片与零食（11%）。
婴儿：非穀类的婴儿食品（60%）、马铃薯製品（48%）与穀类婴儿食品。

虽然调查结果是以马铃薯相关製品为主，但这也要考虑马铃薯品种与烹调方式，并不能以一概之，但台湾人并不以马铃薯製品作为主食，所以马铃薯不一定是台湾人丙烯醯胺的主要来源。

2013年时卫福部食药署曾做过市售食品的丙烯醯胺调查，含量较高的有洋芋片，每百公克的平均含量为 114.6 μg，薯条为 28.4 μg、薯饼为 55.4 μg，黑糖则为84.7 μg。

▲洋芋片丙烯醯胺含量较高。（图／好食课提供）

蔬菜的丙烯醯胺含量问题
比起这些零食类食品，日常生活中比较容易忽略的反而是炒蔬菜！参照与台湾饮食更为相近的香港，香港食品安全中心调查过丙烯醯胺的来源，结果有52.4%来自于蔬菜与蔬菜製品。

香港食品安全中心分析了好几款的蔬菜，8种「生吃」、「水煮」与「蒸」的蔬菜并无法检测到丙烯醯胺，不过因为炒菜可以满足「还原糖」、「天门冬醯胺」与「温度」，所以在许多炒菜样本中可以验出丙烯醯胺。

有趣的是，在餐厅採样的结果却发现，相同菜色的丙烯醯胺含量少了许多，结果发现是餐厅的青菜在炒之前会先汆烫约1分钟，就可以减少后续炒菜时间，相对就能减少丙烯醯胺的生成。

▲蔬菜的丙烯醯胺含量问题。（图／好食课提供）

丙烯醯胺的限量？
欧洲食品安全局的文献中指出，由于每个具有基因毒性的物质，都可能破坏DNA和导致癌症问题，所以欧洲食品安全局的科学家，认为无法设定食物中的丙烯醯胺摄取上限量。加州政府曾在2011年制定了每人每天每公斤的摄取上限为140微克，也有从动物实验推测而得的2.6微克，所以目前尚未有公认的丙烯醯胺摄取上限值。

以香港的调查，每日约摄取0.21微克（每公斤体重），而台大叶安义老师在先前的受访中表示，在台湾小孩的摄取量高于大人，而最大的样本数约为每天每人摄取1.3微克，都低于目前有的限值。

▲咖啡的品种、烘焙方式、保存等等都会影响丙烯醯胺的含量。（图／达志示意图）

最后，简单分析一下咖啡的丙烯醯胺问题，咖啡的品种、烘焙方式、保存等等都会影响丙烯醯胺的含量，而研究分析了现磨咖啡、即溶咖啡的丙烯醯胺含量，一杯160ml的咖啡分别含有0.45与0.93微克的丙烯醯胺，比起洋芋片与炸薯条，或者是炒青菜的含量，我都认为不是个危急的数字，所以并不需要特别担忧！

虽然丙烯醯胺尚未制定摄取上限量，但专家学者依然认为这类物质摄取越少越好，目前卫福部有制定了一本「降低食品中丙烯醯胺含量 加工参考手册」，可以让食品加工业者有所依循，让我们暴露的机会更加减少！