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食品科技與安全：三聚氰胺

98/09/07 48714

葉安義｜臺灣大學食品科技研究所

三聚氰胺（melamine，化學式 C₃H₆N₆），俗稱密胺、蛋白精，國際純化學與應用化學聯盟命名為「1,3,5－三嗪－2,4,6－三胺」，是一種三嗪類含氮雜環有機化合物，用作化工原料。「蛋白精」的俗稱，使人產生錯覺，誤以為可以食用。它是白色單斜晶體，幾乎無味，密度是 1.574 g∕cm³，熔點是攝氏 250 度，微溶於水（3.1 g∕L 常溫），可溶於甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、嘧啶等。

三聚氰胺本來是有機化學的中間產物，主要用途是和甲醛反應聚合成三聚氰胺甲醛樹脂（又稱美耐皿樹脂或聚尿樹脂），常用於製造日用器皿、裝飾貼面板、織物整理劑等。最常見的應用是塑膠碗盤，這類器皿的物理性質非常類似陶瓷，堅硬不變形，但又不像陶瓷那麼易碎。美耐皿受熱後可能散發毒性，這類產品應標有「不可以在微波爐中使用」的警示。在中國以外的地區，已開始禁止以含有三聚氰胺的塑料為容器放置食物。這類產品硬度高且耐熱、耐腐蝕，廣泛應用於木材、塑膠、塗料、皮革、電器等產業。

三聚氰胺是胺基氰的三聚體，由它製成的樹脂加熱分解時會釋放出大量氮氣，因此可用作阻燃劑。它也是殺蟲劑環丙氨v在動物和植物體內的代謝產物。三聚氰胺還可以和乙醚配合做為紙張處理劑，在一些塗料中當作交聯劑及阻燃化學處理劑等，但對身體有害，不可用於食品加工或做為食品添加物。

食品工業中常常需要測定食品（如牛奶、麵粉、穀物等）中的蛋白質含量。但直接測量蛋白質的技術比較複雜，因此常用凱氏定氮法分析氮的含量，再乘以轉換因子（常用的是 6.25，但隨材料的不同而異），以估算出食品中蛋白質的含量，就是常見的粗蛋白質含量。

麵粉中的蛋白質含量雖是一個重要指標，但是因應用特性，需要再測量筋性，才能完全確定品質。鮮乳中除了蛋白質含量以外，風味也是一重要指標，而且三聚氰胺在水中的溶解度很低，若添加在鮮乳中，會有沉澱物，消費者容易察覺。但以鮮乳經乾燥程序製成的奶粉，風味較差是必然的，把三聚氰胺添加其中，外觀上也不易察覺異狀。因此不肖業者利用三聚氰胺的高含氮量（66.7％）和低價，把它添加在奶粉（蛋白質含量約為 15.7％）或其他食品原料中，捏造產品中蛋白質含量較高的假象，而引發食品安全的問題。

食品污染事件

近年來，首先是 2007 年美國寵物食品污染事件。2007 年 3 月 16 日，總部位於加拿大的寵物食品廠（菜單食品，Menu Foods），因原料污染，導致貓狗寵物死亡，而緊急回收產品。中毒寵物的主要死亡原因是腎衰竭。美國食品藥物管理局的初步調查結果認為，污染產品使用了 2006 年末從中國進口，含有三聚氰胺和三聚氰酸的小麥蛋白粉和大米蛋白粉。在中毒寵物的腎臟中，也發現了含這兩種物質的晶體，但具體的中毒機制尚無定論。

風波更大的是 2008 年中國毒奶粉事件。三鹿集團生產的嬰兒奶粉中，證實含有三聚氰胺，導致食用這種奶粉的嬰兒罹患腎結石。事件被揭露之後，涉及範圍擴大，愈來愈多的奶製品被揭發也含有三聚氰胺。根據中國官方公布的數字，截至 2008 年 9 月 21 日，因使用嬰幼兒奶粉而接受門診治療諮詢且已康復的嬰幼兒累計有 39,965 人，正在住院的有 12,892 人，先前已治癒出院的有 1,579 人，但不幸地有 4 人死亡。另截至 2008 年 9 月 25 日，香港有 5 人、澳門有 1 人確診患病。

事件引起各國的高度關注和對乳製品安全的擔憂。中國國家質檢總局公布對其國內的乳製品廠家生產的嬰幼兒奶粉的三聚氰胺檢驗報告後，事件迅速惡化，包括伊利、蒙牛、光明、聖元和雅士利在內的 22 個廠家 69 批次產品中，都檢出三聚氰胺。這個事件重創中國製造商品的信譽，多個國家禁止了中國乳製品進口。在臺灣，更是引起軒然大波，衛生署署長林芳郁還因這事件的相關事宜而辭職。

毒性

三聚氰胺的毒性通常被描寫為「如果因吞嚥、呼吸、或經皮膚吸收，會有毒性，長時間的暴露可能導致癌症或生殖系統的損壞；對眼睛、皮膚、呼吸系統有刺激性。」半數致死量（LD50）是 3 克∕公斤體重，就這數據而言，毒性不高。一般成年人的身體會排出大部分的三聚氰胺，不過如果和三聚氰酸並用，會形成無法溶解的氰尿酸三聚氰胺，造成嚴重的腎結石。

各個國家對「可允許每日攝取量」的訂定不同。歐盟設定為 0.5 毫克∕公斤體重，加拿大是 0.35 毫克∕公斤體重，美國食品藥物管理局原來設定為 0.63 毫克∕公斤體重，但很快修正為 0.063 毫克∕公斤體重。世界衛生組織則認為 0.2 毫克∕公斤體重是可忍受的每日攝取量。

急性毒性多以動物實驗數據為依據，口服三聚氰胺對老鼠的半數致死量是 3,248 毫克∕公斤體重；對於兔子的半數致死量，則超過 1,000 毫克∕公斤體重。

在 1980 年代蘇聯的一項研究中顯示，氰尿酸三聚氰胺的毒性較三聚氰胺或三聚氰酸大，對於老鼠和兔子，氰尿酸三聚氰胺的半數致死量是 4.1 克∕公斤體重（直接進入胃中）或 3.5 克∕公斤體重（透過吸收），三聚氰胺則分別是 6.0 克∕公斤體重和 4.3 克∕公斤體重，顯示三聚氰胺的毒性較低。一項毒物學研究也證實回收的受污染寵物飼料中，三聚氰酸和三聚氰胺並用是造成寵物嚴重腎衰竭的主因。

慢性毒性

長期攝取三聚氰胺，可能造成生殖能力損害、膀胱或腎結石、膀胱癌等。1953 年美國針對三聚氰胺進行動物實驗研究，以 3％三聚氰胺餵狗，1年後，狗的尿液中有下列的變化：尿液比重下降；排尿量增加；有三聚氰胺結晶；含蛋白和潛血。發現用高劑量（4,500 ppm 或 263 mg∕kg bw∕day）和持續（兩年）餵食雄鼠，會造成其膀胱結石，並增加膀胱、尿道出現惡性腫瘤的風險。

有研究認為，三聚氰胺常混有氰尿酸，攝入人體後，進入腎細胞，三聚氰胺會和氰尿酸結合形成結晶沉積，造成腎結石，堵塞腎小管，並有可能導致腎衰竭。三聚氰胺微溶於水，經常飲水的成年人體內不易形成三聚氰胺結石，但飲水較少且腎臟狹小的哺乳期嬰兒體內，較易形成結石。國際癌症研究署於 1987 年的報告中，明確指出三聚氰胺應不會導致人類癌症。

檢測

三聚氰胺不可用於食品加工，也不可用作食品添加物。換言之，在食品中不可檢出三聚氰胺。

2007 年以前，並無一個國家設定食品中三聚氰胺的檢測值。中國毒奶粉事件以後，在 2008 年 10 月 8 日，中國制訂三聚氰胺在乳和乳製品中的臨時管理值：在嬰幼兒配方乳粉中，三聚氰胺的限量值是 1 毫克∕公斤（1 ppm），液態奶（包括原料乳）、奶粉、其他配方乳粉和含乳 15％以上的其他食品中，三聚氰胺的限量值是 2.5 毫克∕公斤，超出限量值的產品不得販售。中國遼寧省動物衛生監督管理局明確規定，飼料中三聚氰胺含量要低於 2 毫克∕公斤。

香港於 2008 年 9 月 22 日緊急立法，規定嬰幼兒和孕婦食品，每公斤不能含有超過 1 毫克的三聚氰胺，其他食物每公斤的三聚氰胺含量不能超過 2.5 毫克。紐西蘭食品安全局暫定的檢驗標準是：一般食物每公斤的三聚氰胺含量不能超過 5 毫克，即須低於 5.0 ppm，嬰兒食品每公斤不能超過 1 毫克（1.0 ppm）。美國食品藥物管理局規定嬰兒食品不得有三聚氰胺檢出，一般食物每公斤不能超過 2.5 毫克，同時禁止於飼料中添加三聚氰胺。

歐盟並未設定檢出容許量，但歐盟執委會於 2008 年 9 月 26 日發給會員國的緊急通報中，明確指出，凡三聚氰胺含量超過 2.5 毫克∕公斤（2.5 ppm）的產品須立即銷毀。臺灣原設定為每公斤不能超過 2.5 毫克（2.5 ppm），引起社會的批評，導致衛生署署長因而辭職，目前以不得檢出為依據。

檢出量的設定和檢驗方法有關，通常如設定為不得檢出，應解釋為「以目前可行的方法不得驗出」。在三聚氰胺的檢測方法中，最常用的分析設備是液相層析儀和液相層析串聯質譜儀，前者的最低檢測值是 1.0 ppm，後者可達 0.05 ppm（50 ppb）。換言之，產品中三聚氰胺的含量應低於 0.05 ppm。但液相層析儀所需的時間、人力和成本都較低，如果檢測值不需要達到 ppb 的程度，實無必要使用液相層析串聯質譜儀。

食品安全關係全民的健康，不但是政府必須重視的議題，社會、媒體也須擔任監督的角色。此外，食品安全是一科學性的議題，政府應以科學知識和技術為後盾，制定法規守護全民的食品安全。三聚氰胺不是食品添加物，不應該在食品中出現，人為的惡意使用應給予懲罰。消費者在使用美耐皿器具時，須避免加熱或放置熱的食物（尤其是熱湯），以免造成污染。毒奶粉事件已告一段落，但我們須記取教訓，不可以貪便宜。

深度閱讀

Tusing, T.W. Chronic Feeding － Dogs. In: Summary of toxicity data–trichloromelamine, California Environmental Protection Agency, last revised on Apr. 2, 2002.
IARC (1987) Melamine Exposure Data, Vol. 37, pp. 329-338.
Turnipseed, S., C. Casey, C. Nochetto, and D.N. Heller (2008) Determination of Melamine and Cyanuric Acid Residues in Infant Formula using LC-MS/MS. In: Information Bulletin LIB, 24(4421).
http://www.cfsan.fda.gov/~frf/lib4421.html, accessed Feb. 26, 2009.

資料來源

《科學發展》2009年9月，441期，6 ~ 11頁

腎結石(3) 科發月刊(5210)

食品科技與安全：三聚氰胺

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