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撰文／李成泰│自在寫手
「驚！OO鹼粽又驗出硼砂！」、「鹼粽檢出硼酸，醫：嚴重恐引發代謝性酸中毒」，每年的端五佳節總會看見這類食安新聞又从头登上版面。硼酸與硼砂並非正当的食品增加物，卻仍有不肖業者將兩者違法利用，拿來增长食品彈性、韌性，延長保管克日或是维持色澤美觀，乃至除了鹼粽外，其余如年糕、油麵、貢丸、魚板及蝦仁等寻求「口感」的食品也時常遭灾。
到底，硼砂與硼酸會對人類身體產生怎樣的影響呢？這系列化學物質文章中，我們曾經以〈硼砂的應用──讓食品變得QQ的月石〉一文中介紹過能夠製造Q彈口感的「硼砂」，這次，就讓我們先簡單複習硼砂的結構與特点，以及它與「硼酸」間的關係。
鹼粽是節慶期間鲜味的食品，卻曾被驗出含硼砂、硼酸殘留。圖／Benjwong
wikimedia,CC0PublicDomain硼砂與硼酸間的轉換硼砂又稱四硼酸鈉，化學式為Na2B4O7，是一種常見的含硼鹽類，外觀為無色晶體或白色粉末。它也许压制酵母菌與黴菌的生長，曾用做防腐劑，也能压制酪胺酸酵素（tyrosinase）效用，防范酪胺酸（tyrosine）氧化成黑色素，比年來常被濫用於防范蝦類食品黑變，维持其色澤美觀。
硼砂易溶於水，此中B4O72-陰離子可與水份子产生本篇的主角──硼酸（H3BO3），以及氫氧根離子（OH–），于是帶有鹼性。水溶液中的硼酸分子會進一步與氫氧根離子結合，產生硼酸根離子（B（OH）4–），其兩邊的「-OH基團」也许和食品中的長鏈狀分子中的-OH基團反應产生鍵結，擔任長鏈間橋樑的脚色，使長鏈分子們可产生3D網狀結構，這就是硼砂也许使食品更為Q彈的關鍵。
同樣地，硼砂在酸性溶液中，譬喻硫酸或鹽酸，會被酸化為硼酸，但因氫氧根離子濃度低，不會進而生成硼酸根離子。簡言之，硼酸是硼砂溶於水、或與酸結合而成的產物，以是當食品與硼砂溶液產生反應後，经常硼砂與硼酸皆會殘留此中，而吃下肚後，由於胃液是酸性的，硼砂在體內便會被轉化成硼酸。
左圖為硼砂的結構式，在水溶液中解離成兩個鈉離子（Na+）與中間的B4O72-陰離子，進而與水产生硼酸分子與氫氧根離子。／Sigma-Aldrich。右圖為硼砂礦石。／AramDulyan
Wikepedia,CC0PubicDomain天然界中常見的硼酸硼酸是一種含硼的無機弱酸，外觀為白色粉末或是通明晶體，摸起來有油膩感，微溶於冷水中，但熔解度會隨溫度增高而增大，在攝氏20℃下，1公升的水約可溶47.2公克的硼酸。硼酸在天然界中其實相當常見：海水自身就含有硼酸與别的鹽類；在某些特火山區，譬喻義大利的托斯卡納（Tuscany）及利帕里群島（LipariIslands）與美國的內華達州（Nevada），也也许發現它的蹤跡。而有時候，硼酸也會與含硼礦物（譬喻硼砂礦）并存，交叉在礦物結構裡。
左圖為硼酸的結構式。／Benjah-bmm27
WikimediaCC0PublicDomain。右圖為利帕里群島的火山，其煙霧含有硼酸分子。／RaymondM.CoveneywikimediaCC-BY-SA3.0其余，硼元素對植物的生長也是弗成或缺的存在，它也许促進木質素生成以及根莖的生長；若不足硼，植物便會發黃或發黑，乃至葉子形狀發育不良。而這些硼元平素以「硼酸」的表面儲存在植物中，尤为是果樹與瓜果。以是攝入微量的硼酸並不是什麼驚天動地的事，人體也也许天然代謝掉，並不會對健壮產生妨害。
硼酸的其余應用：消毒、除蟲、緩衝液除了天然幫助植物生長，硼酸在醫療上也有所應用，它具备消毒效用，也许治療輕微割傷與燒傷，也能压制黴菌的沾染（如念珠菌或是足癬），罕用做敷藥或是藥膏來利用。稀釋過後的硼酸水溶液（最高允許濃度為3%）則能用做眼藥水或是洗眼液，舒緩眼睛的不適感，也是当前独一以领会對眼睛有利的酸。
其余，硼酸具备殺死常見害蟲的功能（硼砂也有不异成果），首要機制是腐蝕昆蟲的外骨骼，並藉由餌食攝入的方法影響其新陳代謝。年，美國國家環境保護署（UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgency,USEPA）就曾以硼酸掌握甲由、白蟻、紅火蟻、蠹魚及跳蚤的數量；而這樣同時具備消毒與殺蟲效用的特点，也讓它被用做木柴的防腐劑。硼酸的其余用处還包罗：掌握核電廠的核破裂反應速率、製造耐熱玻璃（硼矽酸鹽類）、硼酸與其硼酸根配成的水溶液可用做游水池的酸鹼緩衝液等。
细致！硼酸弗成增介入食品中讀到這裡众人也许會覺得：硼酸還不錯啊！除了自身就存在天然界中外，還是人類生存的好幫手呢。但是，接著我們也要說明利用時需求细致的一面──硼酸的毒性。
硼酸雖然自身毒性不強，不过在體內有「累積效用」，儘管屡屡攝取量未几，連續攝取後在體內累積，仍也许破壞中樞與消化系統，妨礙消化酵素效用，引发食慾減退、压制營養摄取以及促進脂肪分解，導致體重減輕等症狀。别的，在大、小鼠與狗的硼酸餵食研讨中，也觀察到長期或短期內攝入大批硼酸或硼砂，雄性繁殖系統會遭到影響，譬喻睪丸萎縮。不過，硼酸現階段並未觀察到明顯致癌或是產生基因突變的結果，國際癌症研讨中间（IARC）也未將其列為致癌物質。
以劑量來說，成人攝取1~3克的硼酸便會產生「硼酸中毒」症狀，包罗嘔吐、腹瀉、皮膚產生紅斑、愈甚者有休克或昏厥之虞；口服致死劑量則分別是成人15~20克，幼兒5~6克，以及嬰兒2~3克。
于是，國際糧農組織與全国衛生組織之食品增加物專家委員會（簡稱FAO、WHOJECFA）認為硼砂與硼酸對人體健壮具备潛在妨害，故不應做為食品增加劑，全国衛生組織（WHO）則建議硼酸的「逐日攝取容許量（TDI）」為0.16mg/kgbw/day，亦即逐日、體重每千克可容許0.16毫克的攝入量。当前全国各國，大多敕令不准將硼砂或硼酸做為食品增加劑（不過歐盟允許硼砂或硼酸做為魚子醬的防腐劑），臺灣也已經明令不准──我們的食品增加物採正面表列，硼砂並不在許可清單当中喔。
除了仰賴相關單位的檢驗抽查以外，下次再購買相關食品的時候，我們也也许儘量挑選包裝完好且有標示食品成份資訊的產品，多一分用心，就少一分風險囉。
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