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食安不只管理,歐盟與日本要發展這些食安科技

文/陳怡如|國研院科政中心

近十多年來,食品安全議題受到世界各國所關切,台灣近年來多起食安事件,引發大眾對食品安全的重視。有鑒於食品安全為公共衛生及民眾所關心之民生重點,衛生福利部於今(2016)年年初公布「2016 – 2020 食品安全政策白皮書」,以「協力共構農場至餐桌之食品安全鏈」為使命,「完善食安管理機制,建構信任消費環境」為願景,藉由整合跨部會、業者與消費者等,並擴大公民參與,協力共構台灣農場至餐桌之整體食品安全防護網,共創國人「食」在安心的優質環境,擘劃台灣食品安全管理之未來新藍圖(衛生福利部,「食品安全政策白皮書」,2016)。

未來政府五大社會安定計畫之食品安全計畫的主要目標是希望政府從農場到餐桌都嚴格把關,完善產銷履歷制度、提昇農業及食品加工技術,除建立更完整嚴格的生產規範外,未來也將全面強制建立食品(包含農畜漁產品、農畜漁產加工品、飼料、原料、添加物等)之可追溯制度及產地標示制度。

除了管理制度,如何用科技提升食安?

除強化管理體系與制度建立外,藉由科技的研發突破,以保障食品的健康與安全,為全球科技發展的重要方向之一

歐盟於 2000 年頒布了「食品安全白皮書」(White Paper on Food Safety),並依據白皮書的精神,頒布或修訂相關規章以強化對食品安全衛生之管理。2002 年第 178/2002 號規章(Regulation EC No. 178/2002)中制訂了食品法規(food law)的一般原則和要求,並成立「歐洲食品安全局(the European Food Safety Authority, EFSA)」及制定食品安全問題處理程序,涵蓋從農場、工廠到餐桌整條食品鏈;同時,歐盟亦採取風險評估與風險管理權責分開原則,以提高食安治理的客觀性及公信力,為歐盟公民消費權及健康權提供高標準的保障。

除了負責風險管理的歐盟執委會之外,歐盟食品安全局主要負責科學性風險評估,強化食安決策的合理性;歐盟食安實驗室則負責系統性食品檢驗,以提升食品品質;各會員國的食安警察則負責對食品業者現場稽核的任務(洪德欽,2015)。

歐盟 2014 年公布的「水平掃描 2020 產業需求之跨領域關鍵技術發展路徑報告」(”Roadmap for cross-cutting KETs activities in Horizon2020”),其透過對產業需求調查以及舉辦工作坊的方式,挖掘出 117 項具產業效益、促進就業的未來跨領域關鍵技術議題(各關鍵技術的技術準備度(Technology Readiness Level, TRL)約介於 TRL 4 ~ 8 之間),並彙整成 13 個特定主題的技術發展地圖。其中在農業與糧食(Argo-Food)之產業需求跨領域關鍵技術上,歐盟 Horizon2020 主要關注在(1)具成本效率且安全的食物及食品加工(Cost-efficient and safe food and food Processing)以及(2)具安全性、永續性及功能性的食物包裝(Safe, sustainable and functional food packaging)兩大主軸(圖 1)。

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圖 1,歐盟 Horizon2020 關注的兩大主軸為具成本效率且安全的食物及食品加工以及具安全性、永續性及功能性的食物包裝。圖片來源:科政中心提供

食品生產、加工、包裝、運輸,都是切入點

在具成本效率且安全的食物及食品加工方面,食物汙染(food contamination)的產生原因包括食物原料本身或生產過程中的不當處理或保存等,是故為了降低食品的生物汙染、化學品毒害、不當添加等風險,歐盟希望發展新的或是更先進的食物評鑑與預防工具,以確保食品安全,包括食物歷程的可追蹤性以及整體生產鏈過程中的潛在風險確認。採用的技術可包括穩定的同位素標籤(stable isotope labelling)、生產過程中的即時感測與監測系統、或是運送過程中產生任何異常事件的標示等,這些新技術的發展需要工業生物科技(industrial biotechnology)、先進材料、奈米技術、先進製造、微電子與奈米電子等跨領域、跨產業的共同研發。

此外,食品產業現在也面臨需積極回應提供符合消費者多樣化需求之功能性產品,如不同年齡層、不同健康狀況者其所需的營養成份不盡相同(如面對高齡社會所需之延緩或預防認知功能下降的食品研發),這些需求同樣高度依賴先進製造、先進材料、生物科技與奈米科技等相關技術的研究發展(European Commission,2014)。

在具安全性、永續性及功能性的食物包裝上,冷凍與即食食品近年來的需求成長快速,因此食品包裝產業希望能有可維持產品風味口感、延長保存期限且具成本競爭的解決方案。冗長生產鏈以及長途運輸,需要透過可預警或可預防微生物汙染且可延長保存期限的智慧包裝系統體系,要達成這樣的目標需進行活性食品包裝材料的開發、多功能與新的食品包裝材料或塗料的開發,此部分為歐盟重要研究項目,且預計在近兩年即會有所進展。

此外,為使環境可永續發展,「綠色」是未來包裝產業重要的方向,具環保和節省成本的包裝為未來長期關鍵技術發展方向。一次性使用的容器或物品提袋,其產生大量的浪費和環境污染問題,因此須減少包裝材料的使用與包裝廢棄物的產生,並且需可回收再利用(如可透過生物降解)且具環保效益的包裝為未來科研重點。新興食品包裝材質、智慧包裝等的研發,其同樣涉及了工業生物科技、奈米科技、微奈米電子等基礎研究的突破。

日本關注哪些食安科技?

在日本方面,為維護國民生命與健康,日本於 2003 年制定「食品安全基本法」,其中第四條即要求在各生產階段都應該採取適當措施以確保食品的安全,在第十八條中則要求應透過食品標示將資訊做正確的傳達,同時在第二十條中要求有關食品安全政策的制定必須考慮到其對環境的影響。

此外,日本食品安全管理設有專責單位進行,該法的第二十二條明定內閣府應設置「食品安全委員會」,共由七名委員組成,其中常設委員三名,該委員會主要任務為負責食品安全與健康性評估與監測,並向相關機關提出資料及進行報告,必要時可委託研究機構進行科學調查研究(林文傑,2003)。

在科技研發項目方面,日本為能全面了解其自身科學技術發展概況,自 1970 年代就開始進行技術預測調查,迄今已進行了十次調查。日本第九次技術預測調查的展望年為 2040 年,其中在食品安全之科研投入方向上,日本希望將生物技術與奈米技術應用至農林水產,發展可進行物質感測和分析的機器人,同時希望藉由 DNA 晶片或分光感測器等各種感測器,建立從生產現場到餐桌,防止有害物質混入或細菌汙染等相關感測網絡技術。在整體風險管理與評估上(含食品或非食品領域),其關注於環境風險管理的普及化以及風險溝通之制度化;同時希望可建立迅速評估化學物質風險的方法、在商品上需標示有關環境的所有資訊及情報。此外,在工廠的生產過程中,發展從原物料到產品的所有生產過程進行全面性的監控及即時回饋與調整技術,以使最終產品的品質得以確保。

2015 年完成的第十次技術預測調查中(展望年為 2045 年),直接與食品安全相關的共計有 6 個條目。專家認為在 2020 年可在日本實現的條目包括(1)針對極微量的生物組織樣本,於 1 分鐘內進行其 DNA 或 RNA 定序,以強化食品追溯制度,(2)建立食品中複數危險因子因交互影響所產生之毒性的評估模式,(3)為實現安全、安心食品的願景,建構防止有害物質混入及防止細菌污染食物鏈(food chain)的食品防衛系統,(4)發展可當場確認原料、農產物品質的攜帶型體學(Omics)及化學分析解析系統。

此外,解析導致食物中毒之海洋生物毒產生機制遺傳資訊的技術,預測在 2022 年可在日本實現;而確立基因改造農作物和動物安全性的評估模式,則預估至 2024 年才將有所突破。上述技術在日本社會可普及應用的時程預測約在 2025 年前後,特別是食品防衛系統的建構在 2020 年即可望在日本社會實現。

相較歐盟 Horizon2020,日本第十次技術預測調查於食品安全之科研發展重點,更強調快速及現場立即確認的檢測技術和系統,同時在食品安全評估上,特別指出複數危險因子間的交互影響、基改食品安全性等,為未來食品安全評估模式所需重視的方向。

Charlotte, NC, USA --- Scientist Working on a Experiment in a Laboratory --- Image by © Thinkstock/Corbis
日本食品安全科研發展的最新重點,強調快速及現場立即確認的檢測技術和系統,以及食品安全評估模式的新方向。圖片來源:flickr

歐盟 Horizon2020 與日本技術預測調查於食品安全科技的前瞻規劃,其可做為台灣未來強化食品安全科研投入方向規畫和重點技術選取時之參考,例如透過資通訊技術的突破,強化在食品履歷建置與追蹤,以及食品生產過程中的感測、監測系統建置與即時化學分析解析;透過快速或目標基因定序技術,確保食品衛生安全形成防衛體系;藉由新材料、奈米科技、微電子、資通訊等的結合,發展可預警或可預防微生物汙染且可延長保存期限的智慧包裝系統體系,都是非常值得關注的技術發展重點。

這些發展方向皆可以台灣既有的資通訊、半導體產業為基礎,進行跨領域的基礎研究與應用研究研發和系統整合,相關產業含括先進製造、生物科技、奈米科技、微奈米電子、先進材料等,或許可為目前政府推動產業創新可思考的方向。此外值得重視的是,除了技術研發之外,法規制度、風險評估與管理、風險溝通等體系的建構,更是把關人民食的安全的重要關鍵,在相關的科研投入規劃上亦不可忽視其重要性。

(本文授權改寫自:國研院科政中心 科技政策觀點網站以科技提升食品安全管理-歐盟Horizon2020與日本第十次技術預測調查食品安全科研發展重點

參考文獻

  • 林文傑(2003),「日本食品安全委員會介紹」,農政與農情,第136期。http://www.coa.gov.tw/view.php?catid=5097
  • 洪德欽(2015),「歐盟食品安全制度對台灣食安改革的啟示」,國立台灣大學法學論叢,第44卷(特刊)。http://www.lawbank.com.tw/treatise/pl_article.aspx?AID=P000227164
  • 科学技術動向研究センター (2015),「第10 回科学技術予測調査分野別科学技術予測」,科学技術・学術政策研究所,上網日期:2015/11/18,http://data.nistep.go.jp/dspace/handle/11035/3080
  • 蘋果電子報(2016),「為食安把關 鴻海攜手中山大學設檢測公司」,上網日期:2016年3月17日,http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20160317/818393/
  • 衛生福利部(2016),「2016-2020食品安全政策白皮書」,下載日期:2016年4月8日。http://www.mohw.gov.tw/MOHW_Upload/doc/%E9%A3%9F%E5%93%81%E5%AE%89%E5%85%A8%E6%94%BF%E7%AD%96%E7%99%BD%E7%9A%AE%E6%9B%B8%202016-2020_0053379002.pdf
  • European Commission(2014),”Roadmap for cross-cutting KETs activities in Horizon2020”,上網時間2014年11月,http://ec.europa.eu/growth/industry/key-enabling-technologies/eu-actions/ro-ckets/index_en.htm
首圖來源:Crop Trust visits CIAT@flickr(https://www.flickr.com/photos/croptrust/15299114790/)

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