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作者:張文亮

追查貨品成分的雜貨店少女

一八五九年,十六歲的少女艾倫.史華璐(Ellen Swallow, 1842-1911),進入麻薩諸塞州威斯特福德學院就讀高中。下課後,史華璐就回到父親開的雜貨店幫忙。她將在學校所學的知識應用在雜貨店,貨品架上的每一樣產品,她都希望能夠標示上產地和產品成分。然而大部分的產品來歷不詳、標示空白,難以介紹。有個顧客對她說:「知道成分是專家的事。」史華璐回答:「如果我不知道成分,怎麼能賣呢?如果你們不知道食物的成分,怎麼決定要買呢?」顧客說:「有需要就買,不明白成分也沒辦法。」史華璐驚訝道:「原來大家都在吃自己不知道的東西,這樣怎能保護自己呢?」

一八六二年,史華璐自威斯特福德學院畢業之後,憑著一股熱忱在一所少年感化院擔任教師,很受學生喜愛。經過短暫的教學生涯,史華璐進入瓦薩學院讀大學,遇到優秀的化學教授指導,以第一名畢業。一八七一年,她成功申請進入麻省理工學院進修,兩年後畢業,留校擔任化學系助教,管理實驗室。

艾略特街的麵包之家

史華璐在麻省理工學院化學系任教,她的丈夫理查茲(Robert Richards, 1844-1943)是礦物學系的教授。兩人於一八七五年結婚,住在學校附近的艾略特街五十二號。那是一棟兩層樓房子,一樓有一大間廚房,還有一間可坐二三十人的餐廳。史華璐將廚房改成製作麵包、餅乾與甜點的教學餐廳。她製作麵包和做化學實驗一樣拿手。

她將星期四晚上稱為「麵包探險日」,請學生來品嘗她的麵包。學生吃完麵包,將廚房掃乾淨,後來成為慣例。

來訪的學生不斷增加,理查茲對妻子說:「如果學生吃光我們的薪水,怎麼辦?」史華璐說:「把每個月都當成存錢的開始,不是很好嗎?」理查茲也欣然接受。後來史華璐推動食品改革,在最困難的時候,許多當年的學生挺身而出,發揮影響力,幫老師打贏這一戰。史華璐後來寫道:「取麵包的手,後來成為食品改革的推手。」

一八七七年冬天,瑪麗.泰爾絲頓(Mary Tileston, 1829-1894)開始參加週四的麵包聚會。她來自銀行世家,是美國十九世紀後期最重要的教育家之一。

品嘗史華璐的麵包後,瑪麗嘆道:「好久沒有吃到這麼純樸的麵包,原來真正的美味來自天然。」餐後,瑪麗要付錢,史華璐說:「這裡的麵包,都是免費的。」後來瑪麗慷慨的支持史華璐在麻省理工學院成立一間「婦女實驗室」,開設新學制,讓女性可以來學習化學原理,懂得她們所煮的食物,所喝的水,所吸的空氣,以及所用的洗潔精。

廚房的化學課

一八八二年,史華璐為「婦女實驗室」的學生,出版教科書《烹調與清潔的化學》(The Chemistry of Cooking and Cleaning),講解烹調與清潔的有機化學,與其化學反應。這是第一本講解化學在生活應用的書。

史華璐教導女性烹調與食物製造的科學知識,也請女性實驗室的學生將市場的食物帶來實驗室分析。經過三年的分析,結果有驚人發現:許多食物都含摻雜物!包括茶葉裡有泡過水的舊茶葉,咖啡裡有草籽,可可裡有豌豆,麵粉裡有玉米粉,稻米裡有砂子,牛奶裡有摻水,奶油裡有植物的油脂,蔗糖裡有糖精,蜂蜜裡有石臘,芝麻裡有豆粉,橄欖油裡有棉籽油,醋裡有鹽酸,鹽裡有失了鹽味的氯化鎂,牛肉裡有馬肉,果汁內有人工果膠,醃肉裡有防腐劑等。

近代食品改革運動的起點

一八八六年,她將這些結果以《食材與摻雜》(Food Materials and Their Adulteration)一書出版,立刻引起廣泛的注意。

「我們所吃的食物,主要成為我們的能量與身體的組織,沒有用的成分,會累積轉換成毒素,影響的速度有快有慢,並引發疾病。近代文明,許多疾病來自錯誤的飲食。如果能將食物成分公開,這些疾病就可以輕易避免。食物的成分無法公開,因為背後無法可管,也很少有人去探討這事。」史華璐寫道。

由於《食材與摻雜》的作者是麻省理工學院化學系的老師,分析者是麻省理工學院的學生,有科學的數據與實驗的方法佐證,沒有廠商敢批評。於是,近代食品改革運動,以一八八六年史華璐發表《食材與摻雜》為起點。

教消費者檢驗食品的方法

史華璐喜歡分享知識,在這本書中教導一般人檢驗食品的方法:「在美國市場上,幾乎買不到真正的蜂蜜,而是石臘、糖漿的混合液。在蜂蜜上滴一滴硫酸,真正的蜂蜜會變黑,石蠟不受硫酸氧化,不會變黑。」「油脂的成分,不易用化學分析出,橄欖油與棉籽油難區分。油壓處理過的假油,廠商可將假油的顏色,弄到幾乎與橄欖油一樣。但是廠商不知道,橄欖油在所有植物油中,重金屬的含量最低,測油品的重金屬含量,就能區分。」

「要判斷咖啡豆的品質,是將烘焙過的咖啡豆取出幾粒,放在溫水中,水在十五分鐘內,變黃棕色,這是染過色的豆子。真正的咖啡豆,是泡水十五分鐘後才會將水染成黃棕色。或是將咖啡豆放在水中,烘焙過的咖啡豆有許多孔隙,密度較輕,會浮在水面。咖啡最多的摻雜是奶精,奶精不是牛奶,而是植物奶脂的改製。」

追求真理的路上有學生相伴

一八八七年,在艾略特街的麵包探險日,來了一位客人──美國聯邦農業部化學局的局長阿特沃特(Wilbur Atwater, 1844-1907)。他是當時最重要的食品營養學家,他用食物在人體代謝中所產生的卡路里熱量,來評估食物是否過量。他提出「食物卡路里」,又稱為「阿特沃特系統」(Atwater System)。他做了許多實驗,發現不健康的三大原因是「吃了太多的油、糖分,與缺乏運動」。

阿特沃特讀了史華璐的《食材與摻雜》,很是震驚,決定推動全國食物的成分普查。他邀請史華璐擔任第一位農業局食品調查顧問。史華璐擔心自己沒有時間與體力去做這麼大的事。理查茲鼓勵她說:「上帝一直讓優秀、有熱忱的學生,來到我們當中。」丈夫的這句話幫助史華璐有信心的往前跨出去。

當時的學生喬丹(Edwin Jordan, 1866-1936)後來成為食品微生物學的權威、「美國細菌學會」會長。他專門研究「消化系統症狀」,了解摻雜食物在人體腸胃中,換成有毒物質的代謝反應。喬丹以微生物學證明摻雜物質可被吸收。喬丹特別強調兒童食品需要嚴格的把關,開啟了兒童食品的安全管制。

吉爾(Augustus Gill,1864-1936)是史華璐的學生中最善於分析的一位,他後來取得德國萊比錫大學博士,擔任麻省理工學院有機化學教授,專門分析食品與油品,兼任「聯邦調查局實驗室」主任。他以精準的分析,提出許多食品摻雜的證據,在法庭訴訟成為最強而有力的證人,也是食品廠商最害怕的人。他主張食品摻雜不是罰款了事,而是刑事罪。他提出許多犯罪證物鑑定方法,而被稱為「犯罪鑑定學之父」。他說:「凡犯罪的,沒有不留下痕跡。」成為偵探科學的名言。

推動食品改革法案

一八八八年,阿特沃特開始提《食品改革法案》。第一年,農業部的主管會議拒絕審案,理由是:「政府部門提出這種法案,是不是想製造社會動亂?是不是政府過度涉入巿場經濟?」其後兩三年,提案屢屢碰壁。

一八九一年,阿特沃特根據過去四年主持全國食品調查的結果,做為提案依據:「全國百分之九十以上的食品有摻雜。食品問題,是國家為了百姓福祉必須面對的問題。」這時,媒體已漸知道這個案子,使得農業部長備感壓力。但是案子仍然沒有通過,理由是:「食品科技的加工是食品的混合,不是摻雜。」

農業部長並不支持阿特沃特,他只好離開,回到學界,在各公立大學成立「食品營養學系」,培養食品改革的尖兵。一八九二年,克里夫蘭(Grover Cleveland, 1837-1908)當上美國總統,改派莫頓擔任農業部長。莫頓聘請普渡大學化學系教授威立(Harvey Wiley, 1844-1930)接替莫頓的工作。威立身材高大,聲如洪鐘,很有正義感。食品商全力備戰。

一八九三年,農業部通過威立的《食品改革法案》送入議院。議院很快的退案,理由是「莫名其妙的提議」。一八九四年,威立不氣餒又再提,議會仍然擱置,沒有排入討論程序。

番茄醬大王加入改革陣營

經過多年的努力,《食品改革法案》依然被擋在議院外,似乎見不到一點成功的曙光。

一八九四年十二月,一道曙光乍現。「番茄醬大王」海因茨(Henry Heinz, 1844-1919)前來拜訪史華璐,表達希望加入食品改革的陣營,史華璐很訝異。海因茨說:「多年來,我生產的番茄醬都加防腐劑,但是你讓我相信食品有不加防腐劑的一天。我想邀請你一起研發不加防腐劑的食品。」海因茨的加入,是食品改革運動最大的轉折。

史華璐、威立、阿特沃特、海因茨等人,一起提出了食品法案的推動藍圖。改革藍圖一訂立,就啟動了全國各州的食品改革。各地選民支持食品改革踴躍連署,報紙也爭相報導。一八九五年,《食品改革法案》排入議會議程。

威立負責到國會報告,海因茨對他說:「不要求贏,只要注意哪些議員最支持這個法案。」會後,海因茨問威立,有沒有大力支持的議員?威立說:「赫本(William Hepburn, 1833-1916)與麥坎伯(Porter McCumber, 1858-1933)。」海因茨連夜去拜訪他們。以後食品改革法案,改由赫本與麥坎伯議員合提。後來《赫本-麥坎伯法案》(Hepburn-McCumber Bill),成為近代保障消費者健康最重要的法案。

釐清食品摻雜的法律意義

食品法案提案之前,兩位議員向食品改革委員會成員提出幾個關鍵的問題。他們問道:「食品安全需要立法保護嗎?」威立說:「政府向食品廠商收稅,有保障食品安全的責任。如果食品消費者受害,等於政府與廠商共同犯罪。」

他們又問:「食品『摻雜』是什麼意思?煮食物時加油添醋,也算摻雜嗎?」史華璐說:「食品摻雜(food adulteration)與食品添加(food addition)不同。食品摻雜是在生產食品中加入有害的物質,或用生病的動物、腐爛的蔬果作原料,或是用不乾淨的瓶子、骯髒的水、在不良的環境製造。人工添加是為了食物味美與顏色的添加。食品摻雜是上游食品生產商的不當行為,影響很大。」

他們再問:「不實標示最大的影響是什麼?」威立答道:「不實標示是成分、產地與製造日期不確實。」又問:「食品安全的項目,為什麼有『限制』(restrict),『禁止』(prohibit)之別?」史華璐說:「是依照對人體傷害的程度而區分,含嚴重傷害的成分是禁止,成分毒性低的為限制。」

他們繼續問下去:「防腐劑幫助食品的保存期,是不是必要之惡?」威立答道:「食品商大量製造以求降低成本,添加高劑量防腐劑以求延長保存時間。只要縮短生產到食用的時間,就不用加太多防腐劑。」

建立營養午餐制度

史華璐對世界的貢獻,除了推動食品改革立法,還有推動健康飲食的相關教育。一八九五年,波士頓巿政府聘請史華璐擔任中小學教育的總督導。史華璐到許多的學校參訪,提出「學校午餐改革」。她用十年看準一個問題,而這個問題的改革影響全世界。

史華璐視察學校時,看了許多便當的菜色與分量,無論學生的貧富,食物營養都不均衡。史華璐說道:「學生來學校不是愛吃什麼就吃什麼。而是該吃什麼才吃什麼。學校的營養午餐,不是一成不變的樣板,而是有變化的午餐。」

史華璐鼓勵老師應與學生一起用午餐,因為午餐是讓學生認識正確飲食的教育時間。史華璐也推動「午餐教室」(Lunch-room),每星期給小學生上課五個小時,培養正確的飲食習慣:少量即可(Reduce)、餐具重覆使用(Reuse)與廚餘做堆肥(Recycle)。這稱為3R制,後來傳到全世界。

一九四三年,美國議會才立法通過《學校午餐法案》(School Lunch Act)。國家的經費無論怎麼拮据,不能刪減學童的營養午餐費用。費用在聯邦編列,越過地方層級,直接進入學校。營養午餐制後來被稱為二十世紀美國最重要的社會福利法案。

食品安全與國際市場

一八九六年,赫本與麥坎伯議員提出食品改革方案,在國會引發正反雙方激烈的辯論。反對食品改革的議員相當聰明,開始提出:「國際食品的市場,不在單一國家法律的規範。例如,我們的葡萄原料來自德國,可以立法管德國嗎?番茄來自英國,可以立法管英國嗎?檸檬來自義大利,可以立法管義大利嗎?食品管理需要國際組織訂立國際食品安全法,不是單一國家所能管理。」

赫本反駁道:「國家的海關可以檢查。不符安全的食物,就不該進口。」有議員說:「用食品管制法將使海關檢查從嚴,會使歐洲報復性的反擊,打壓美國食物。」赫本說:「這是倒果為因的說法,美國的食品百分之九十六以上都有摻雜,外國當然有權限制或禁止美國劣等、摻雜的食品。」

開票後,食品改革案的支持票仍少。赫本與麥坎伯並不氣餒,赫本說道:「我們今日的努力,為下一代的幸福,這就值得。」海因茨認為推動食品改革法,要有耐心,畢竟,當時沒有食品商能夠製造不加防腐劑的食物。

食品可以不加防腐劑

一八九五年起,史華璐與海因茨的食品工程師合作,為研製不加防腐劑的食品而努力。這對史華璐是很大的挑戰,她必須由化學跨到食品化學,再由食品化學跨到工業製造。

番茄醬主要的成分──「茄紅素」,可以減少人罹患心臟病與腫瘤等。但是,茄紅素不易保持。一八九六年,史華璐與海因茨食品工程師,發現將番茄醬與辣椒、蒜頭混合,酸鹼值降到三點八以下,番茄醬發酵過程,將產生較多的乳酸,乳酸中的乳酸菌可以抑制細菌與黴菌。取代苯甲酸鈉的技術,露出曙光。

一九○四年,史華璐與研究團隊提出生產番茄醬的番茄,必須不斷與野生種番茄雜交,所製的番茄醬最能抗菌。番茄醬用乳酸反應的原理製造,過程採低溫,瓶子要乾淨密閉,以防空氣中的細菌進入,這樣能夠保存六個月。

這種不加防腐劑的番茄醬,又經反覆檢查,一九○六年上市。海因茨番茄醬成為世界上第一個「不加防腐劑」的加工食品,大為轟動,一年內賣出一千兩百萬瓶,證明好的食品改革,食品商仍能獲利,對通過《食品改革法案》有很大幫助。

一九○○年,赫本與麥坎伯再於國會推動《食品改革法案》,表決時,許多議員投反對票,理由是:「沒聽過有人吃摻雜食品而死亡,討論這種法案,實在浪費時間。」法案沒有通過。食品改革的夥伴們非常沮喪,史華璐卻說:「以接近票數通過的法案,將來會埋下分化國家、人民兩極對立的導火線。寧願以接近的票數,沒有通過法案,也不要以相近的票數通過。我相信,上帝帶我們通過這法案時,將是大大的得勝。」

食品與藥物管制法案通過

一九○五年,奧利奇議長封殺《食品改革法案》,反對食品改革的議員與食品摻雜的製造商連夜慶祝。主張食品改革的人,已經奮鬥十多年,還無法過關,如今與藥品改革綁在一起,法案通過更是遙遙無期。民意代表保護食品商人,食品商人支持民代,勾結牟利,水乳交融。

反對食品改革的陣營,完全沒有想到改革陣營還有一張王牌,名叫布萊恩特(Alice Bryant, 1862-1942)。布萊恩特是麻省理工學院化學系開放招收女生後,第一屆入學的女學生,後來成為美國第一位耳鼻喉科女醫生。她也是史華璐麵包聚會的成員。

當食品改革陣營束手無策時,布萊恩特去拜訪「醫學立法委員會」會長里德(Charles Reed, 1852-1937),與「美國醫學期刊」主編席孟斯(George Simmons, 1868-1937),請求協助。

里德曾說:「連都市裡的臭水溝蓋都標示名字,而醫學藥品竟不標示成分,這合理嗎?」席孟斯表示:「藥物、化妝品、保健食品應予區別,任何成分都應接受評檢。」

一九○五年十二月,布萊恩特獲得十三萬五千位醫生以及兩千個醫學團體參與連署。這件事很快的傳到奧利奇耳中。他不以為意,藥物摻雜、化妝品冒充藥物與保健食品的商人為數甚多,這些商人鐵定支持他。

哪裡知道,田納西州有個農人,上法院控告美國最大的飲料公司,在可樂中加入興奮劑,使他身體不適。這只是個小案,第一審五個陪審員以證據不足,認為飲料公司無罪。其中有三個可樂案的陪審員,收了可樂公司的錢去嫖妓,意外被捕。小案件當下成為全國大新聞,在鎂光燈下,被捕的人說:「放客氣點,可樂公司會請最強的律師團,眾多議員也會配合幫助我們。」這句話引發全國百姓憤怒,顯示摻雜食品不只是食品界的問題,還牽涉官商勾結。司法和媒體追查發現,反對食品改革的議員,都在飲料公司的行賄名單上。

不法議員人人自危。羅斯福總統隨後公開表示支持食品改革,整個反對食品改革陣營迅速瓦解。

一九○六年,赫本與麥坎伯提出《純淨食品與藥物法》(Pure Food and Drug Act),參議院以六十三票比四票通過。眾議院以二百四十一票比十七票通過。六月三十日,羅斯福總統簽署,法案成立。

食品與藥物管制局成立

「食品與藥物管制法」通過後,起初,「食品與藥物管制局」(Food and Drug Administration,簡稱FDA)隸屬農業部的化學局,由威立擔任執行長。他在一九○七年第一個執行的行政命令,是「食用色素衛生標準」,許多添加人工色素的食品,通通下架。第二個執行命令是成立「殺蟲劑與殺菌劑署」調查農藥安全用量。一九一一年,威立要求飲料公司不得添加咖啡因,飲料公司聯合起來告他,威立仍不屈服,要求在包裝上標示咖啡因。塔夫脫總統命令威立息事寧人,一九一二年威立辭職。他寫道:「我不能做違背改革理想的事。」一九三○年,威立病逝,人民對他的懷念,成為政府的壓力。同年「食品與藥物管制局」從農業部分出,成為獨立的部門,實現了威立的夢想。

得勝的號角送行

一九一一年一月,有一天下課後,史華璐騎腳踏車回家,在路上突感暈眩無力,摔了下來。路人送她回家,醫生前來診斷,發現她嚴重的心臟衰竭。二月,她不能作麵包了,停止與學生長達三十六年的週四麵包會。

史華璐寫信辭去各個工作,包括「美國家政協會」主席職務、麻省理工學院的教職、波士頓教育局督學。她也寫信給食品改革小組道:「食品改革是一場永遠打不完的仗,以後要更重視食品的成分,更安全的包裝。未來的食品有美麗的包裝,但是我們的戰爭是在要求清楚的標示。我們的戰爭是使人明白食品的意義。未來新的食品會更多、更複雜,我們要給消費者更多的裝備。」

史華璐在給長期追隨她的學生的信中說:「我們的一生,在進行一場小小的實驗,不是為了一時熱門,不是為了賺錢,而是站在真理上,點燃一個世代的改革。」

她臥病在床,學生排班來陪她。三月二十九日夜裡,理查茲陪她,史華璐忽然清醒,對他說道:「我聽到得勝的號角了。」次日,史華璐安息了。

二○○四年,美國「溫切爾學校」環境科技史的科爾斯泰特(Sally Kohlstedt)教授寫道:「史華璐最大的成就,是堅持食品營養與安全,有標準可以檢驗﹔建立食品安全系統,輔以先進的化學驗證。她提醒眾人,許多疾病來自食品的摻雜。這論點廣受許多食品廠商的反對。她的專業與為人,獲得許多麻省理工學院師生的愛戴與支持,無形中成為她的保護。她的一生不只保護自己的家庭,也保護了許多人的家庭。」

※ 本文摘自《與十九世紀傑出女性科學探險家相遇》,原段落名為〈近代食品安全的推手:史華璐〉,立即前往試讀►►►

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