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泡藥的蝦仁、蚵仔肥美飽滿?磷酸鹽為什麼這麼神奇?
由 新千萬個為什麼 發表于 農業2021-12-13
簡介儘管磷酸鹽自然存在於生物體內,但如前面提到的,由於磷酸根會傾向與鈣離子結合,若攝入體內的磷酸鹽過量,便會影響人體鈣離子的吸收,造成骨質疏鬆、血管鈣化等健康問題
硝酸是強酸嗎
泡藥的
蝦仁
蚵
仔肥美飽滿?磷酸鹽為什麼這麼神奇?
每隔一段時間,就會在新聞上傳出有「黑心海鮮」如蝦仁、
蚵
仔添加了磷酸鹽「增肥」的新聞。為什麼磷酸鹽會有這樣的效果?
讓蝦仁等水產變得水噹噹的磷酸鹽到底有什麼問題?
事實上,磷酸鹽除了屬於合法的「食品新增物」,可以在規定範圍內添加於肉製品及魚肉煉製品(像是貢丸、魚丸),它也是生物體中原本就常見並且不可或缺的化學物質,具有重要的生理功能。
磷酸鹽類在自然中很常見,存在於溪流、河川、海洋中。我們日常使用的肥料、洗碗精中,也多含有磷酸鹽。由於磷也是藻類重要的營養來源,因此要特別注意人類汙水的排放,以免過量的磷酸鹽導致水體優養化
。
當水中的磷酸鹽含量過高時,水體會發生優養化,藻類大量繁殖造成水質惡化。
讓酸鹼平衡、保護細胞的功臣
——
緩衝劑
細胞的生理反應,都需要在
穩定酸
鹼值環境下才能順利進行,而磷酸鹽在生物體中的最重要的功能,就與磷酸能夠平衡穩定「酸鹼」的性質,有很大的關聯。
歷史上,科學家為了搞
清楚酸
和
鹼到底
是什麼,做了不少努力。
1884
年,阿
瑞尼士
(
Arrhenius
)提出在水溶液中解離出氫離子(
H
+
)的是酸,解離出氫氧根離子(
OH
)的則是鹼,這也是最為人所知的定義。
不過同樣是解離出氫離子與氫氧根離子,也是有分強弱的。解離效率很好的酸如硫酸、鹽酸,就是我們一般所說的強酸;而相對應解離氫氧根離子效率很好
的鹼如氫
氧化鈉、氫氧化鈣,就是強鹼了。和實驗室常見的強酸如鹽酸、硝酸不同,磷酸是可以解離出三個氫離子、形成三種不同酸根的三元弱酸。
提出酸鹼質子理論的布倫斯
惕
(
Brnsted
,左)和勞裡(
Lowry
,右)。
但布倫斯
惕
(
Brnsted
)和勞裡(
Lowry
)認為阿
瑞尼士
的酸鹼定義還不夠,他們進一步
擴充套件
:凡是能給出
質子
(
H
+
)的物質都是酸,凡能接受
質子
(
H
+
)的物質都是鹼。在這「一個願給,一個願收」的關係中,反應物與產物被稱為「共軛酸鹼對」:反應物是酸的話,產物就是共軛鹼;反應物是鹼的話,產物即為共軛酸。(後來劉易斯(
Lewis
)將酸鹼定義擴大至電子的給予和獲得角度,
詳細可
參閱
劉易斯酸與鹼
)
所謂的緩衝溶液(
buffer solution
),就是由弱酸及其共軛鹼(或弱鹼及其共軛酸)所組成的緩衝對配製的。有
打遊戲
的人應該知道,「加
buff
」就是用各種道具增強玩家的能力,「
buff
」英文原意為「增強」,加上
-er
變成「
buffer
」,即有引伸為「保護以抵禦傷害」的意思。因為緩衝溶液具有緩衝對,在加入酸或鹼時,都能跟對方反應進行酸鹼中和,可以減緩
pH
值改變,對細胞能在穩定酸鹼平衡下正常工作,可說是功不可沒。
磷酸為三元弱酸,其解離方
程式
與酸解離常數
(Acid dissociation constant, Ka)
如上。
而不管在酸性、中性、或是鹼性環境中,磷酸都能解離出維持酸鹼平衡的緩衝對。作為理想的緩衝劑,磷酸的緩衝對不止存在於血液中,磷酸鹽更被廣泛地利用在食品的新增物中。
磷酸鹽毒性低又多功能?切勿亂用!
磷酸鹽家族成員眾多,具有不同的形態包含正磷酸
(
ortho
)、焦磷酸(
pyro
)、三聚磷酸
(
tripoly
)、及多聚合磷酸
(
poly/meta
)。介於
pH 4
(中等酸性)到
pH 12
強鹼性的各類磷酸鹽,以不同比例調配的話,就可以得到
pH
值穩定在
pH 4.5 ~ 11.7
之間的緩衝劑,可適用於大多數落於
pH 3.5 ~ 7.5
的食品中
。
食物如生鮮肉品在屠宰後,會因為細胞繼續進行無氧(
anaerobic
)代謝作用而累積乳酸(
lactic acid
),改變原本酸鹼值和脫水。而磷酸鹽緩衝劑的特性,可以調整食物的
pH
值,使食物能維持原本的色彩。除了作為
pH
調節劑和穩定劑,磷酸鹽也具有很好的保水作用。磷酸鹽也能和肉組織中的鈣鎂離子結合,讓其中的肌肉蛋白松弛,使水分可以被維持在組織中,增加肉的口感和顏色。同時和鈣鎂離子的結合,也能減慢氧
化腐敗
的作用。
加入磷酸鹽,對改善食物風味的特質有諸多好處,加上毒性低,因此成為被廣泛應用的食品新增劑。儘管磷酸鹽包辦了各種功能,是合法的食品新增物,但使用上仍有法規限制。根據《食品新增物使用範圍及限量暨
引數
標準》規定,水產方面只限用於貢丸和魚丸等加工食品,用在生鮮水產品如
蚵
仔或蝦仁可是違法的!
所以磷酸鹽可以用在蝦仁
蚵仔上
嗎?答案是:違法!
吃太多磷酸鹽也是母湯
磷酸鹽存在於日常所吃的各種食物中,已是不爭的事實,為什麼媒體
報道
和
line
群組
資訊
中,總是大肆渲染食物中新增磷酸鹽的問題呢?
儘管磷酸鹽自然存在於生物體內,但如前面提到的,由於磷酸根會傾向與鈣離子結合,若攝入體內的磷酸鹽過量,便會影響人體鈣離子的吸收,造成骨質疏鬆、血管鈣化等健康問題。此外,過多的磷酸鹽,也會對腎臟造成很大的負擔,長久大量攝取,容易引起腎臟功能。
那麼,一個人正常合理的磷酸鹽攝取量又是多少呢?
除了加工肉品,其他食物如麵包、乳製品中也都常用磷酸鹽作為食品新增物。
根據現行「食品新增物使用範圍及限量暨
引數
標準」,食品中磷酸鹽的用量不可超過
3g / kg
。目前歐盟訂定的每日容許攝取量(
Acceptable daily intake, ADI
),則是
40 mg / kg
。對於一個體重
70 kg
的成年人而言,大約是每天
2.8 g
的磷。而「國人膳食營養素參考攝取量」的每日營養素建議攝取量中,
13
至
18
歲的青少年建議每日攝取
1000 mg
的磷,成人則為
800 mg
。假設一根
50 g
的市售香腸磷含量為
1.50 g/kg
,那麼一個青少年一天
大約吃
13
根香腸會超過建議攝取量。
13
根香腸聽起來有點多,但天然食物中也含有磷,別忘了將其他食物也納入每日磷攝取量的考慮中。
總而言之,對於食物中加入磷酸鹽一事,我們不必過度憂慮,只要注意日常攝取量不要超標即可。但在生鮮水產中加入磷酸鹽仍屬違法行為,作為消費者,看見水噹噹、肥美得過分的蝦仁
蚵
仔,還是需要小心警惕!
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