食品加工用設計油脂(Designer Lipids)
油脂的功能和性質不僅取決於脂肪酸分子結構的飽和度、碳鏈長、雙鍵類(ω-3,6,9)、順反式等,也與三酸甘油酯分子內的結合位置有關。新興技術利用專一性酵素可以控制特定位置的脂肪酸種類,產製許多非天然的新式設計油脂(designer lipids),或稱為結構油脂(structured lipids),可作為食品添加物或替代原料
作者: dbsfe48242
油脂的功能和性質不僅取決於脂肪酸分子結構的飽和度、碳鏈長、雙鍵類(ω-3,6,9)、順反式等,也與三酸甘油酯分子內的結合位置有關。新興技術利用專一性酵素可以控制特定位置的脂肪酸種類,產製許多非天然的新式設計油脂(designer lipids),或稱為結構油脂(structured lipids),可作為食品添加物或替代原料
油脂的功能和性質不僅取決於脂肪酸分子結構的飽和度、碳鏈長、雙鍵類(ω-3,6,9)、順反式等,也與三酸甘油酯分子內的結合位置有關。新興技術利用專一性酵素可以控制特定位置的脂肪酸種類,產製許多非天然的新式設計油脂(designer lipids),或稱為結構油脂(structured lipids),可作為食品添加物或替代原料。
近年來積極研發的代用油脂與食品添加物如下:
1. 母乳代脂 (human milk fat substitutes,HMFSs):母乳含有豐富的脂肪,是嬰兒最主要的飲食能源。乳脂的分子特性是sn-2結合棕櫚酸(C16:0),sn-1,3結合油酸(C:18:1)等不飽和脂肪酸。加工技術可利用棕櫚油硬與高油酸葵花油為原料,經酵素的反應製造與母脂相同的母乳代脂,做為嬰兒配方奶粉的原料。
2. 可可代脂 (cocoa butter equivalents,CBEs):可可脂是巧克力的主要成分,三酸甘油酯分子為對稱性,sn-2結合不飽和脂肪酸,sn-1,3為飽和脂肪酸。加工技術可利用低成本的油脂原料來製造可可代脂。天然可可脂摻用部分代脂並不影響食品的物化性質。歐盟的規範允許「巧克力」產品可摻用代脂,但以5%為限。
3. 無反式脂肪之塑形油脂(trans-free plastic fats):這是酥油和乳瑪琳類的油脂,過去的原料是部分氫化油。現在改以飽和油脂和高度不飽和油脂為原料,經酵素交酯化作用,製造出物化性質相當,但沒有健康疑慮的產品。
4. 修飾磷脂質:利用磷脂解酶(phospholipase)A2(PLA2)將第2個碳上的脂肪酸水解除去,生成溶血卵磷脂(lysophosphatidylcholine),是食品常用的乳化劑。
單甘油酯(monoglycerides)與雙甘油酯(diglycerides):兩者都可用做食品添加物的乳化劑。單甘油酯有兩型,脂肪酸可結合在甘油分子兩端之一的碳(1-MAG)或是中間的碳(2-MAG)。雙甘油酯主要是1,3-DAGs或混和型。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫-食品營養與安全之民眾科普教育計畫」執行團隊撰稿)
責任編輯:陳信宏
審校:謝淑貞
中國的高湯、希臘人常吃的番茄醬和乳酪,以及亞洲國家普遍使用的醬油,都和酸鹹苦甜之外的第5種味覺–鮮味有密切關係。
在人類的味覺裡,我們很早就知道有酸鹹苦甜4種。這是當我們用餐時,食物在口腔中產生的一些味道,經由舌頭表面的受器細胞傳送到腦部而產生的味覺。可是最近有些食品專家認為,我們的味覺應不只這些,因為在他們研究化合物味精的特屬味道時,發現味精可以提供一種新的味道,也就是第 5 種味覺──鮮味。
鮮味是由麩胺酸鈉鹽(味精)和 5'-核苷酸混合後所賦予的獨特味道,主要存在於蛋白質的胺基酸湯裡,例如在動物肉類、海產、蔬菜、乳酪、牛奶及發酵的食品中都有它的存在。
1908 年,日人池田(Ikeda)教授從昆布海帶湯中,發現造成鮮味的麩胺酸鈉,進而發明了味精。他用日文稱鮮味為 umami,相當於今日法文中的「osmazome」,有酯味的意思。1909 年,味精被商業化大量生產做為食品的調味料,並使用至今。初期(1909 年到 1960 年代)味精主要是由麵筋水解獲得,近期則由糖蜜、澱粉等培養基發酵產生。
鮮味的另一個成分 5'-核苷酸,是在 1913 年由日人小玉(Kodama)教授在柴魚的湯內發現的。1958 年再由囯中(Kuninaka)博士於香菇的湯中,找出它可以和舌上的味覺受體接合而使人有感覺。現在已知它也是歐洲鯷魚醬的主要成分。
我們早就知道鮮味是真實存在的,例如在羅馬時代曾有人應用魚露做過調味材料、中國的高湯、希臘人常吃的番茄醬和乳酪,以及亞洲國家普遍使用的醬油,都和鮮味有密切的關係。直到最近(2000 年)科學家成功地分離出直接導致鮮味感覺的受器細胞,鮮味才被認為是獨立於酸鹹苦甜 4 種基本味覺之外的第 5 種味覺。
危害分析重要管制點(Hazard Analysis and Critical Control Points,簡稱HACCP)是建立在食品良好衛生規範(Good Hygienic Practice,簡稱GHP)基礎上的存在。國內現行的食品安全管制系統是由GHP+HACCP所構成,其理念是指食品在良好衛生規範基礎下,實施危害分析重要管制點制度。而高雄的蚵仔寮漁港是第一間運用此制度的魚市場,不僅讓魚市場更符合衛生,也吸引了許多觀光人潮
危害分析重要管制點(Hazard Analysis and Critical Control Points,簡稱HACCP)為國際食品法典委員會所公布的食品安全衛生管理規則,我國亦以此為原則建立「食品安全管制系統」,並應用於餐飲及食品加工業等。位於高雄的蚵仔寮魚市場打破了以往HACCP的應用範疇,全台唯一導入HACCP,且已通過國際驗證,但究竟HACCP在魚市場能發揮什麼功用及助益呢?
民國100年(2011年)蚵仔寮魚市場重新興建時,有鑑於台灣尚未有符合國際水準之觀光魚市場,便藉此機會配合硬體設備更新,將新的魚市場採HACCP制度管理,制定魚市場管理規範。
由於魚市場長年給人潮濕、雜亂的印象,因此衛生管理(整潔+清潔-汙染物)便是魚市場改變的首先要務,HACCP制度在魚市場的建置,包含了建立良好的漁獲處理環境、系統式的規劃硬體設備、充分發揮工作效率、掌握魚市場汙染來源、分析潛在汙染源與有效的管制以避免汙染等。
就實務面來說,蚵仔寮魚市場制定了人流、水流、車流、氣流、物流等五個面向的規範,人員進入魚市場前皆須踩過消毒池以避免外來汙染源的進入,且須隨時保持明亮、通風。部分魚市場從業人員或許會有抽菸及嚼食檳榔等習慣,在此制度下完全禁止。在漁獲的處理上,除了從業員的衛生管理外,漁獲全程也必須加上檯籃及底架以達到不落地的要求。
而建築與設施的要求,規劃重點在於分區、區隔、清潔計劃、檢查與記錄等。魚市場須隨時保持整潔、有效管制病媒,並規劃物流、水流、氣流、車留、人員動線等。而區域的規劃,就分成了拍賣區、卸貨區、理貨區、過磅區,彼此皆不相互影響。
在如此規範下,蚵仔寮魚市場呈現與台灣其他魚市場不一樣的明亮、乾淨,也使其能配合蚵仔寮漁港的整體觀光發展,讓遊客可以從二樓觀看魚貨拍賣的現況,也獲得參觀遊客的一致好評。
以往的食品安全制度是在問題發生後才配套處理,而HACCP系統是在問題發生前預先監控。HACCP的精神在於從原料開始,分析每一個環節是否可能造成危害。每一個危害的可能點皆須加以控制並排除危害的發生,同時找出重要管制點。每一個步驟皆標準化、有記錄、有稽核。
以蚵仔寮魚市場為例,HACCP的應用在魚市場管理上有其可行性,但較為困難的部分恐非設備的需求,而是從業人員習慣的養成與對制度的配合。長久以來養成的習慣要在一時之間改正絕非易事,如何持續遵照與執行規範,或許才是HACCP在台灣各魚市場應用上的一大挑戰。(本文由科技部補助「海洋與環境變遷」執行團隊撰稿)
責任編輯:王御風∣國立高雄海洋科技大學 基礎教育中心
審校:謝淑玲∣國立高雄海洋科技大學 水產食品科學系
名詞解釋
食品良好衛生規範(Good Hygienic Practice,簡稱GHP):食品業者在各項操作與制度中,其作業流程與設備使用皆須符合確保衛生與品質要求之基本要件。
危害分析重要管制點(Hazard Analysis and Critical Control Points,簡稱HACCP):即建立在GHP基礎上,分析危害並制訂危害管制點,做到流程的偵測、控制、矯正、確認、記錄等。
據報導,3M 公司靠膠帶與留言膠紙(便利貼)的每年盈利高達千萬美金。留言膠紙看起來似乎是簡單的日常用品,但它幾乎是每一個辦公室不可或缺的用品,真是小兵立大功。弗萊與施爾在退休之前,得過無數 3M 公司的表揚與榮譽,國際工程協會也曾頒獎給他們二人。
我們的日常生活中有許許多多的細節,也需要動用到許許多多的用具,而很多用品是經過精心設計與發明的,如果沒有這些發明,你一定會感到很不方便,這是「窮則變、變則通」或「需要是發明之母」的印證。讓我們來看幾項辦公室日常用品的小發明:迴形針、膠帶和留言膠紙。
小檔案
紙夾(paper clips)又稱迴形針,使用的材料必須有彈性,一般都用鐵絲製造。膠帶又稱蘇格蘭膠帶(Scotch tape),它的「膠水」是介於固態與液態之間的黏劑,有透明膠帶(辦公室用的),也有家庭和工業界用的紙或布膠帶。留言膠紙是可以重複壓在紙張上或拉開的貼紙,紙上鋪的膠質是壓克力微球,有形形色色的產品。
紙與紙夾的發明
紙的發明始於中國,公元 105 年東漢蔡倫用樹皮及破布製紙。蔡倫製紙是把一團紙漿澆在蓆子上,因沒經抄紙過程,紙質較粗,所以不能用來書寫。直到晉朝,紙才全部改用竹木做材料,也才開始用紙書寫。後來慢慢擴及到書畫、信箋、風箏、燈籠、日常生活用品、裝飾、藝品、娛樂、佛經、佛像、冥紙等。
到了 751 年造紙術西傳,1798 年法國人羅勃(Louis Robert)發明了木製的造紙機,再經過不斷改良,1815 年才有機器製紙。機器能快速、大量、低成本製紙,立刻取代了手工製紙業。
紙與印刷成書、文件檔案是傳遞資訊的重要工具,當初有人用針穿插紙張把幾張紙夾在一起,就是使用紙夾的開始。那迴形針是誰在什麼時候發明的呢?根據文獻,第1個彎曲線的夾子專利在 1867 年頒給費伊(Samuel B. Fay),它當初的用途是要把標簽夾到紡織品上,但專利列項說明可以用來夾紙張文件,可惜這發明並沒有被普遍應用。
1877 年,第 2 個紙夾專利頒給萊特(Erlman Wright)。1899 年,挪威的瓦拉(Johan Vaaler)用彎曲鐵絲製作紙夾而獲得設計專利,挪威人一直堅持紙夾是他們發明的,把瓦拉當做國寶。說來奇怪,英國的寶石製造公司(The Gem Manufacturing Company)在 1880 年就開始銷售自家製造的紙夾,就叫寶石紙夾(Gem paper clips),到目前寶石紙夾仍然留傳下來。
目前市場上有形形色色的紙夾,有不同的材料與設計,例如鐵絲外覆不同顏色的塑膠。此外,厚的文件需要使用有彈性的鋼片,主要是要把幾十或百張文件夾在一起,可以容易折開與傳遞,不同於永久性的釘書機。
膠帶和留言膠紙的發明
在辦公室裡,除了紙張、迴紋針、電腦外,總少不了透明膠帶和留言膠紙。膠帶與膠紙的發明都出自於美國的3M公司(Minnesota Mining and Manufacturing Company),這二樣發明都並非一開始就策劃的研究成果,可以說是意外發生的。
先來看膠帶的發明,發明者是卒魯(Richard G. Drew),他的工作是供應砂紙給汽車修理廠,砂紙是把各種大小矽砂鋪在布或紙上。卒魯在汽車修理工廠注意到一個噴漆的問題,連接在一起的二種顏色的周邊通常很不整齊,他就開始思考如何克服這困難,經過2年的摸索與試驗,在 1925 年他發明了一種有壓力敏感(pressure sensitive)的膠帶。
這膠帶用點壓力就可黏貼到車殼上,在噴二種顏色的漆時,先鋪上一層 2 英寸寬的膠帶,噴完一種顏色後,換上新膠帶放在已經噴完的一邊,再在另一邊噴漆上另一種顏色,因此新舊二邊顏色的界線清晰分明。1930 年,3M 公司進一步推出透明膠帶,並命名為 Scotch tape(蘇格蘭膠帶)。
除了有黏貼性的化合物(膠水)鋪在透明塑膠帶上之外,「膠水」還必須先有一層底漆(primer)才能把黏貼性的化合物鋪在塑膠帶上。就像油漆牆壁或新木板時,常常需要塗上一層底漆,新油漆才能牢固黏貼在牆壁上一樣。還有膠帶的另外一面必須有一層釋放劑(release agent),才可保證膠水不會黏到頂部,否則透明膠帶就無法展開使用了。
再來看留言膠紙的發明,發明者是施爾(Spencer Silver)和弗萊(Arthur Fry)。施爾是一位化學博士,當初他在 3M 的研究是合成能有永久黏貼的聚合物。1968 年,施爾合成了一種很特別的分子(acrylic micro sphere,壓克力微球),這分子的黏度不是很好,它的化學結構與物理性質與卒魯發明的膠水也不一樣。它雖然能黏貼物件,但並沒有永久性,用力就能把用膠質黏在一起的二樣東西分開。更重要的是,膠黏劑可以用同樣方式一次又一次地拉開再貼上去。
但是它有什麼用途呢?施爾經常在 3M 公司的研發部與同事分享他的發明,試試能否找到它的用處。你可以想像,一個沒有實際用途的發明可能是永遠擱置在櫃檯上,無人問津。
話說 3M 的另一員工弗萊,他是教會唱聖詩班的成員,他在演唱之前都會把即將演唱的讚美詩歌用書籤標好。有一天當他拿起讚美聖詩歌譜時,那些書籤都不翼而飛,原來那天早上他的小孩好奇把那些書籤抽掉了,使弗萊不知所措。還有一次不小心,聖詩冊掉落地上,那些書籤也都掉了出來,這些意外使弗萊感到非常不便。
有一次弗萊去參加公司非正式的討論會,聽到施爾的發明報告,在徵求同事們的應用建議。在一剎那間,弗萊把他的書籤經驗與施爾的發明連在一起。弗萊就向他的上司提出他的構想,利用施爾的膠黏劑製作能重複使用的書籤。但是他的提議並沒有得到公司的贊助,於是弗萊與施爾開始在弗萊家的地下室自行試驗,並設計機器及製造,實驗成功後,再次向 3M 公司研發部提出建議案。
有了初步的研究,再經審查與市場調查,發現這可重複使用書籤的產品值得開發,於是 3M 公司就開始全力支持。接著花了 5 年,才完善規劃和設計機器製造產品,1980 年就推出產品,一炮而紅,成為辦公室不折不扣的必需品。
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掌聲回響
紙夾的發明已有一百四十多年的歷史。今年美國發明家名人館(National Inventors Hall of Fame)徵召 2 位留言膠紙的發明者入館,美國各大報紙曾競相宣揚。當初弗萊與施爾堅持自己的構想而自行花費資金去設計機器製造,最後由 3M 公司出品銷售,據報導,3M 公司靠膠帶與留言膠紙的每年盈利高達千萬美金。施爾一生有 20 項美國專利。
留言膠紙看起來似乎是簡單的日常用品,但它幾乎是每一個辦公室不可或缺的用品,真是小兵立大功。弗萊與施爾在退休之前,得過無數 3M 公司的表揚與榮譽,國際工程協會也曾頒獎給他們二人。
深度閱讀
蝦子與蝦仁,是民間許多菜色的重要食材,眾多料理因為有它而增添色彩,因此食材的來源及其品質對大眾而言是極為重要的。近日,由於不肖廠商圖謀些許的利潤,而在蝦子與蝦仁的處理過程中,使用了過量與違法的添加物,究竟這對大眾的健康會有何影響?
近年來食安問題接踵而至、層出不窮,影響了消費者對於食品廠的信任度。農曆春節前,食藥署公布了部分通販白蝦與蝦仁之稽查結果。結果顯示,產品二氧化硫超標,及含不得檢出之氯四環黴素(tetracycline)及甲醛(formaldehyde),再次引起許多民眾對食安議題的重視。
二氧化硫因具有抗菌性質,在蝦子及蝦仁中做為防腐劑,用以延緩食品腐敗。此外,二氧化硫亦可產生亞硫酸鹽做為漂白劑,以保持蝦子及蝦仁之色澤。使用亞硫酸鹽漂白食品時,保色效果會隨二氧化硫之減少而消失,為延長食品保色期及展售期,廠商在使用亞硫酸鹽時可能會過量添加。由於食品中的二氧化硫有殘留量限制,過量使用將觸犯食品衛生管理法,更造成人體的負擔及損害。
氯四環黴素為抗生素的一種,抗菌範圍廣泛,在蝦子及蝦仁中可做為食品殺菌劑。食品殺菌劑的作用機制,可分為進入微生物細胞內及未進入微生物細胞內等兩種作用方式。氯四環黴素屬於進入微生物細胞內的食品殺菌劑,可藉由直接影響微生物的DNA及RNA,來破壞其再生能力及代謝能力,使微生物失去作用,從而維持產品的品質。食品雖可使用殺菌劑於短時間內殺死微生物,但最終成品不得殘留,以防止其對人體造成危害並產生抗藥性。
甲醛,極易溶於水,為福馬林(formalin)主要成份,具有消毒、防腐、漂白等功能,亦具致癌性,為違法使用於食品的吊白塊,就是經由甲醛即次硫酸氫鈉所製成。由於甲醛對人體的傷害極大,因而不得用於食品中,本次的事件即可能為廠商不法添加吊白塊而導致甲醛的檢出,實屬黑心。
食品添加物的濫用與食安問題比比皆是,但消費者也無須過度恐慌。不論是攝取什麼食品,我們秉持「適度、適量」,即可避免因攝取過量有害物質而危害身體健康風險。
擁有正確的食安觀念,為自己及周遭的人們做好食品的把關,並拒絕購買黑心食品,方能使食品業者做好、做滿!(本文由科技部補助「海洋與環境變遷」執行團隊撰稿)
責任編輯:王御風|國立高雄海洋科技大學 基礎教育中心
審校:蔡美玲|國立高雄海洋科技大學 水產食品科學系
名詞解釋
食品添加物:為改善食品品質、食品顏色、香味而用作防腐、保鮮、漂白、抗氧化、殺菌、保色及其它加工用途的需要而加入食品中的人工合成或者天然物質。
特有生物研究保育中心近年在各地示範推動社區生態教育,不僅啟動社區生態關懷與具體的生態推廣教育活動,更與社區建立良好的伙伴及輔導關係。
何謂社區生態教育
社區生態教育是以社區為主要範圍及基礎、社區居民為主要成員、以社區自然環境和生態體系的認知與合理經營為核心議題的永續發展推廣教育。
社區生態教育的目標,是充實一般社區居民的環境倫理觀念和對大自然的專業知識素養,提升環境意識以及調查、評估、付出保育行動的能力,並養成居民負責任的環境行為,促進社區生態、經濟和精神文化的永續發展。社區生態教育特別強調以居民及社區為中心進行教學,讓居民自由參與,並共同決定重要的教學內容和方法。社區生態教育及保育也是現階段政府施政重點,因此推廣社區生態教育,使全民認識、保育及永續利用社區內寶貴的自然資源,是刻不容緩的課題。
為何做社區生態教育
社區生態教育很重要並日受重視,因為:第一,由於人口集中及開發利用的壓力,已開發社區的自然資源受到的破壞,比保護區更嚴重,保育需求更迫切;第二,保育地方社區生態資源,可提高社區環境品質,提供生態教育功能,有助社區永續發展;第三,已設置的自然保護區面積受限制,無法有效且全面地保護棲地和物種,而很多珍稀野生動植物都分布在農村社區中;第四,如果居民參與調查監測工作,就會知道當地自然資源特色及其對社區的影響,有利於居民的認知、保護行動和自然資源的永續利用。
不論就生物多樣性的完整保護、生態系的關聯影響或地區性資源的永續經營利用來看,都有必要和社區居民建立長期伙伴關係,並提供專業而持續的訓練與輔導,使居民有能力在自己的社區進行自然資源的關懷、調查、監測、管理及推廣教育工作。
教育目標及推動步驟
特有生物研究保育中心推動社區生態教育所秉持的教育目標,可分為 4 階段:第 1 階段是「認知科學基礎」,讓居民認識社區生物多樣性、環境倫理、各類野生動植物、生態系及其演替、保育法令與策略等基本知識;第 2 階段是「培養主題意識」,提升居民對各種環境議題、野生動植物及棲地的價值和面臨問題等的感受度與了解;第 3 階段是「養成調查、評估能力」,養成居民對各項生態和環境議題的調查、資料蒐集、評估及決策的能力;第 4 階段是「付出行動能力」,賦予提出解決方案、研擬行動計畫並採取具體保育、復育或教育行動的能力。
在具體做法方面,從摸索學習而逐漸改進,已發展出一系列輔導步驟。
社區勘查及蒐集基礎資料 研究人員在決定接下社區生態教育訓練課程後,第一件事就是蒐集當地資料並即刻進入社區,盡可能走遍社區每一角落,以對社區的人文、社會、自然資源有初步了解;再來是對社區自然景觀和野生動植物進行初步調查。這些資料就是課程安排及提供在地教學材料和地點的最好素材。
研擬初級生態課程,招募學員上課 依據初勘及調查資料並參考社區特色,和社區居民一起研擬生態課程,儘量尊重當地居民有興趣的課程。物種的挑選優先以當地最多、最容易被居民接受及熟悉的蝴蝶、蛙類、蜻蛉、鳥類和常見或代表性植物為切入點。室內外課程各半,儘量採用活潑及實務教學,師資以具備現場經驗、熱心且具個人說服力和魅力者優先。
初級生態課程以介紹當地生物資源之美、生物資源與社區發展的關係、物種調查及鑑定入門等為主,上課時間約 30 小時左右。儘量鼓勵所有居民參加,對於社區共識的建立和資源的維護會有很大幫助。
建立認證制度,培養優秀的調查及解說員 為提高社區生態調查及解說人員的專業水準,先就社區解說人力需求、課程目標、課程重點、調查及解說人員認證辦法等和社區幹部研商討論,辦理專業且長期的認證課程,並分筆試、戶外辨識及室內照片解說3階段考試。從上課到完成初級解說員認證約需 90 小時,歷時 3 個月。
公共空間、民宿及餐廳的環境營造教育 配合生態工程及生態綠化課程,輔導公共空間、民宿和餐廳主人逐步改善生態環境,減少外來物種及水泥設施,增加原生植物綠化,並設置生態池。此外,把每一家民宿和餐廳納入為文宣品推廣據點,提供各類推廣書冊及生態影帶,讓遊客在住宿期間閱讀或觀賞。
規劃遊程,引入遊客,提供解說舞臺,帶動生態旅遊 把生態水池、生態工程、蛙類生態解說、蜻蜓生態解說、森林步道、產業觀摩、社區環保、移除外來種活動、祭典或慶祝活動等規劃安排為有系統的生態遊程,並建立解說員帶隊解說的預約和收費辦法,使生態解說工作逐漸制度化。
持續的進階課程及個案輔導 初級生態課程建立及認證後,為因應社區新成員的加入、生態資訊的更新、解說水準和技巧的提升等需要,每年必須不斷加強教育訓練的深度和廣度。例如蜘蛛、蕨類植物、水生植物的復育、生態水池的規畫及施工要領、節能減碳、有機農業、教材編寫等課程隨時視需要納入進階課程中。對於有特殊需要的業者或個人,則進行個案訪視和輔導。
編撰解說資料及手冊 初期由研究人員撰寫出版《鳴唱山水》、《綠野仙蹤》、《彩翼精靈》、《溼地天堂》等介紹社區蛙類、蜻蛉、鳥類和水生植物的生態解說手冊,分送社區居民,並提供參觀者或從事社區生態旅遊人員參考研習。近年更輔導由在地解說員調查及編寫深入淺出、生動活潑的解說手冊。目前在桃米社區、永興社區和桐林社區,都已經出版了當地居民自己寫的解說手冊。
社區生物資源的長期調查、紀錄 為建立社區生物資源的長期調查及紀錄,以提供資源管理和生態旅遊解說的詳細資料,在桃米、永興及桐林等社區,已輔導居民進行每月或每季一次的調查記錄。
社區網頁及宣導 協助居民透過全球資訊網、社區生態報和各種途徑,把社區在生態保育與教育上的努力及成果與外界分享。
輔導社區進行保育實務 由共同討論社區保育議題、輔導研提相關補助計畫、協助計畫執行的生態專業等各層面,把握「社區為主,專家輔導」的立場,建構長期合作伙伴關係。
社區生態教育課程
每一社區的自然資源、發展方向和保育議題可能都不相同,因此課程的規畫通常是在勘查社區自然環境並與領導幹部及學員討論後,再決定課程目標、內容和方式,每一社區在不同階段也會有不同的課程。但是,各社區的生態教育課程重點都包括以下 7 大類型。
第 1 類型—環境倫理及保育基礎知識,例如 21 世紀新環境倫理、生物多樣性保育、自然保育法規、自然保育及永續發展、外來入侵種的危害及防治、生物多樣性保育及產業發展。
第 2 類型—野生動植物的分類、生態及調查方法,例如哺乳類、鳥類、爬蟲類、兩棲類、河川魚類、螢火蟲、蝴蝶及野生植物的分類、生態和調查方法。
第 3 類型—社區環境營造,例如生態工程、生態綠化、生態池營造、河川水質監測等。
第 4 類型—社區生態旅遊,例如生態旅遊概論、生態解說技巧、生態遊程規劃、生態攝影、生態創意產業等。
第 5 類型—社區營造經驗分享,例如社區組織及運作、社區環境營造、社區產業發展、社區成員生態學習及成長經驗等。
第 6 類型—觀摩研習,例如標竿社區觀摩、低中高海拔生態系研習、各類型保護區生態研習等。
第 7 類型—社區歷史、風俗、地理及文化,讓居民深入了解當地的地理及文化,肯定及認同自己的鄉土,有利於形塑社區的人文和文化特色。
推動歷程
如果以時間的先後和工作重點來劃分,特生中心推動社區生態教育的歷程可分為 5 個階段。
輔導社區重建期(89~90 年) 因應 921 大地震後社區快速重建的需要,配合相關單位的重建計畫,輔導及協助桃米社區辦理生態教育基礎課程,進行生態調查、生態工程、生態綠化、河川與溼地保護、生態解說員培訓、生態遊程規劃,並建構生態旅遊試營運架構,為桃米社區打開生態旅遊的第一扇門。
研究規劃期(91~93 年) 以 89 年和 90 年在桃米社區的經驗為基礎,進一步探討在基層社區推動生態教育、生態旅遊、培養社區生態意識和協助地方保育行動的有效方法,完成社區基礎生態課程的規畫與上課,設置社區內的生態解說牌、社區戶外研習教室和解說站,研訂社區生態調查及解說員認證辦法,辦理 12 梯次 605 人的社區居民生態研習活動,並把研究成果和經驗移轉給相關單位。
建立「理論架構」期(94~95 年) 針對社區生態教育所涉及的理論、教材及教法實務、策略及行動計畫等進行系統性的研究,逐步建構社區生態教育架構,並以新社鄉白冷圳等 3 個社區為先驅和案例研析對象,辦理社區生態教育課程,教導社區居民進行社區資源調查及監測、設置社區植物解說牌,以及協助各社區規劃生態遊程等。
建立「調查及教育機制」期(96~97 年) 為了建立社區生物多樣性調查及教育的方法與操作技術,持續陪伴社區成長與學習,在桐林和桃米社區完成 183 小時的教育訓練,認證通過 38 位調查及解說員,並經常和社區居民、幹部及在地工作團隊就資源經營利用議題一起討論、規劃,陪伴社區成長。另外協助及輔導其他 13 個社區辦理社區生態教育訓練 480 人次,認證通過初級生態解說員 130 人。
推動「生態教育推廣站」期(98~100 年) 本期的首要工作是建立社區生態教育推廣站。為了輔導歷年認證通過的社區生態調查及解說員,在自己的社區開始推動生態教育和資源調查保護工作,並建立分布在各縣市的生態教育推廣網絡,以落實推動社區生物多樣性保育和永續利用,自 98 年開始推動「社區生態教育推廣站實施計畫」。98 年推動的推廣站有 32 站,參加人員 129 人,辦理的教育及調查活動有 115 項 256 次;99 年有 34 站 142 人,計劃辦理的生態教育及調查活動有 121 項 302 次。
第 2 項工作是生態社區的永續經營。桃米社區的發展方向及課程重點,將以提高社區生態旅遊品質,強化辦理生態研習班的能力,以及建構永續生態社區為重點。桐林社區將以落實社區生態調查,森林和河川保育工作,結合傳統產業與生態創意產業等為重點。以往年輔導的初步成果為基礎,今後將持續輔導社區朝向生態、社會及經濟3方面都能永續的目標發展,並把經驗與成果推廣至其他社區。
推動成果
在經由特生中心帶入生態教育課程並進行後續輔導的社區中,已有初步成果的社區,依性質可分為 3 種類型。
第 1 種類型是生態旅遊型社區,埔里鎮桃米社區、魚池鄉澀水社區、中寮鄉和興社區、水里鄉車埕社區、新社鄉白冷圳社區等都可歸類於這類型。其中以桃米和澀水社區最具代表性,這二個社區分別通過 30 位和 14位 初級生態調查及解說員,配合相關單位引入休閒農業及民宿經營等專業技術,在長期協助和輔導下,在社區產業轉型、生態旅遊及生態保育方面已經有良好的開始。
澀水於 96 年獲選為全國 10 大經典農村。桃米社區在 91 年獲選為文建會「921 震災重建區社區總體營造執行方案」的社區營造點,93 年獲選列入內政部推動的生態社區,95 年成立自然保育及生態旅遊協會,97~99 年持續辦理生態調查及解說員中階訓練,並已由社區居民自力編撰出版定期的《社區生態報》、《桃米里常見植物 100 選》等 6 種出版品。
在桃米社區內,已有以生態旅遊為號召的民宿 16 家、餐廳 7 家,並有 18 位經常帶隊的生態解說員。由於在社區營造和生態旅遊方面的特殊表現,以該社區為研究對象撰寫的博碩士論文計有 23 篇。
第 2 種類型是環境保育型社區,國姓鄉猴洞坑社區、南投市永興社區和霧峰鄉桐林社區等都可歸類於這類型。其中以霧峰鄉桐林社區和南投市永興社區最具代表性。這二個社區的居民在特生中心、霧峰鄉農會、南投市公所等單位輔導下,已分別完成認證 22 位及 16 位初級生態調查及解說員,目前已能從事社區定期生物資源調查、監測、生態解說、年度賞鷹宣導活動和各種社區生態教育推廣工作。
第 3 種類型是區域性產業及保育混合型,以 96 年與臺灣生態教育農園協會合作培訓的苗栗地區30位初級生態調查及解說員為代表。通過認證的解說員已能進行定期生物資源調查、監測、經常性的保育推廣及解說,並在各鄉鎮積極參與各項自然保育工作。
21 世紀是全球人類開始深刻體認生態環境的重要,而且願意為保護地球生態系而改變觀念,付出具體行動的新世紀。衷心地期盼,所有的改革行動就從每一個社區居民的工作和居住地點開始,特生中心也希望持續幫助想在自己的社區推動生態教育和保育工作,為生活生態化、生態生活化的理想目標而努力的居民,一齊來勾勒臺灣的生態美夢。這是特生中心投入社區,長期默默在各地推動生態教育的最大理由和動力。
將來社區發展已不僅是興建活動中心、遊憩設施等問題,而是應更積極、更有規劃地提升社區自然及文化特色,以達成生態、經濟和精神文化的永續發展。期盼關心社造的每一個人,在參與社區營造時,能展現對臺灣這塊山川土地和自然萬物更多的生態關懷與尊重。
鬼頭刀近年開始成為歐美市場的新寵兒,但近年來資源保育意識抬頭以及國際市場對於漁獲來源有較嚴格的審視標準,因此在貿易商、漁民與漁民團體、加工業者等相關從業人員的推動之下,「新港鬼頭刀」漁業改進計畫應運而生
鬼頭刀為台灣東部常見魚種,近年開始受到歐美市場的喜愛,但要進入國際市場時須獲認證,因此「新港鬼頭刀 (HSIN KANG MAHI MAHI)漁業改進計畫(Fishery Improvement Project,FIP)」應運而生,並於104年9月8日獲SFP(Sustainable Fisheries Partnership)網站正式登錄。鬼頭刀是台灣第一個執行FIP且獲得登錄國際網站的魚種,究竟為何要推動鬼頭刀FIP﹖漁業改進計畫是什麼呢﹖
鬼頭刀屬鱰科,於東部的漁季大約在每年4-6月及9-11月,近幾年多被製成魚排、魚柳風行歐美市場,然而隨著國際上對環境保育、海洋漁業資源枯竭現象日漸重視,國際市場開始透過「生態標籤」的認證,讓消費者能清楚了解產品來源、選擇對環境友善的水產品,減緩海洋漁業資源枯竭及對生態環境所造成的衝擊,因此國際市場上的連鎖量販、零售業者也陸續承諾只採用獲得生態標籤認證的漁獲。
然而生態標籤認證取得相當不易,且受本身漁撈型態及成本的限制,目前尚無法廣泛落實於所有漁、水產業。有鑑於此,國際上逐漸推行「漁業改進計畫(Fisheries Improvement Project,FIP)」,讓有心致力於推動漁業永續經營理念的漁撈、水產相關業者能一同努力,以漸進式、更彈性化地針對各自產業型態進行改良。
值得注意的是,漁業改進計畫為一項自發性的活動,由所有欲改進漁業有關的人共同參與計畫,與傳統漁業管理由上而下的決策模式大不相同。因此,在這樣的國際潮流之下,台灣鬼頭刀漁產品為了要持續打進國際市場,以及達到漁業永續經營的理想,2013年起由出口貿易商推動,在台東縣新港區漁會、研究學者、冷凍加工廠、漁民等多方合作之下,共同催生「新港鬼頭刀漁業改進計畫」,並由委請中華民國對外漁業合作發展協會規劃與推動執行此項計畫,行政院農業委員會漁業署與台東縣政府等相關單位亦參與輔導該計畫之執行。
新港位於台東縣成功鎮,又名成功漁港,是臺灣東海岸近海漁業的重要基地,外海終年有黑潮流經,為洄游性魚類北洄路徑,因而吸引了包含鬼頭刀、黃鰭鮪、雨傘旗魚、正鰹等大型魚類前來覓食,形成一興盛漁場。根據「新港鬼頭刀漁業改進計畫」網站(http://www.taiwanfip.tw/)資料顯示,新港鬼頭刀近10年的平均產值約台幣1.6億元,因而成為當地漁民相當重要的收入來源。
從新港鬼頭刀FIP可見,以永續經營為目標的產業改進計畫是國際上的趨勢,而在此計畫持續推動的同時,台灣學者對於鬼頭刀的研究亦同步展開,如鬼頭刀的資源族群動態以及漁業利用現況等相關研究將陸續展開。期盼台灣日後將以新港鬼頭刀FIP為起點,持續透過各單位、業者、學者的通力合作,使台灣水產業能獲得更多國際標章認證,且對全球生態保育盡一己之力。(本文由科技部補助「海洋與環境變遷」執行團隊撰稿)
責任編輯:王御風|國立高雄海洋科技大學 基礎教育中心
數位學習(E-learning)意指透過電腦、網路設備等電子媒介學習各種知識、技能。做為一種未來趨勢,數位學習不僅影響教學活動的規畫與實施,也影響到學習行為。
隨著數位化時代的來臨,人們逐漸以數位方式來記錄智慧,並透過網路出版、傳輸,使它成為一種流動性的學習資源。學習方式也因此從定點、定時的規則,慢慢改變為不定時、不定點,這就是所謂的數位學習(E-learning),意指透過電腦、網路設備等電子媒介學習各種知識、技能。做為一種未來趨勢,數位學習不僅影響教學活動的規畫與實施,也影響到學習行為。
近年有不少研究者著手發展適性化學習系統,希望能提供個人化學習路徑,但是大部分系統僅考慮學習者的興趣與瀏覽行為,而無法關照到學習者的程度,因此容易造成學習上的負擔與迷失。為了規劃一個最佳的學習路徑,政治大學圖書資訊與檔案學研究所的陳志銘副教授把「學習課程的難易度」及「學習概念間的關聯性」納入考量,希望有效降低學習迷思及認知負擔的發生率,並以數學方式發明一套電腦演算法,進一步完成個人化網路學習系統的規畫。
陳副教授建構的個人化網路學習系統,是以基因演算法(genetic algorithm)針對每一位學習者規劃最佳的學習路徑,即由「簡」到「難」、概念和概念之間有所連貫的學習路徑。首先,學習者一進入這個適性學習系統,要先接受「前測」。這套測驗是要了解學習者的程度,並辨識學習者已懂得哪些概念,還有哪些概念尚未學會。最後,系統會依照學習者的前測結果,進行最佳化的學習路徑規畫,並提供相對應的課程內容。而每套課程的內容與順序,都是根據每位學習者所量身訂作且是獨一無二的學習路徑。
陳副教授秉持著數位學習也應做到因材施教的理念,提出最佳化路徑規畫的概念,其研究的突破在於結合了課程難易度與課程概念關聯性,並建構以數位學習為出發點的適性化學習系統。陳副教授提出的學習路徑規畫概念,除了應用於網路學習上之外,也已被其他研究應用在行動學習的路徑規畫上。
此外,他所提出基於基因演算法的個人化學習路徑規畫演算法,也被許多研究者引用。這些研究者更納入其他考慮因素,包括學習風格、先後備知識等;也有基於個人化學習路徑規畫概念,提出以資料探勘方法解決這一問題的研究。其中,資料探勘意指電腦會撿選出學習狀況較好的人,並以其學習方法做為重要參考來規劃較佳學習路徑。
陳副教授坦言,臺灣目前的數位學習環境還在啟蒙時期,多數的數位學習平台都仍停留在內容管理系統(content management system, CMS)階段,較不重視學習機制的開發。儘管臺灣的數位學習研究在全世界排名第 3,僅次於美國和英國,但是這些研究成果卻未能實際應用於商用平台,殊為可惜。未來,陳副教授也期許產學之間能有進一步的磨合,讓學界開發的學習機制能發揮最大效用,進而提升臺灣的數位學習環境。
多吃水果與蔬菜有助於身體健康似乎是一件理所當然的事,然而這個鐵律背後,其實有很多西方大規模的流行病學研究結果加以支持。更確切地說,多吃水果與蔬菜目前有強烈證據顯示可減少心血管疾病的發生,同時可能會減少罹癌及成人型糖尿病發生的風險
多吃水果與蔬菜有助於身體健康似乎是一件理所當然的事,然而這個鐵律背後,其實有很多西方大規模的流行病學研究結果加以支持。更確切地說,多吃水果與蔬菜目前有強烈證據顯示可減少心血管疾病的發生,同時可能會減少罹癌及成人型糖尿病發生的風險。整體而言,飲食與健康相關性研究常會出現相左的結論,因為中間存在許多干擾因素。如在實務上,會攝取較多蔬菜水果的人,通常在飲食上也比較會注意要少油,會比較少抽菸,比較重視運動。因此當研究結果指向多吃蔬菜水果的人較健康時,要釐清到底是單純飲食中的蔬菜水果所致,還是上述已知或其他未知的干擾因素所促成,著實困難。甚至要區分水果與蔬菜二者對健康的影響,很多時候是辦不到的。
2016年《新英格蘭醫學雜誌》刊登了一篇在中國大陸進行,針對華人飲食與心血管疾病二者關聯性的前瞻性研究報告,研究對象來自中國內陸城鄉共十個地區。在選定地區長住居民,非殘疾,年齡介於三十至七十九歲的一百八十萬人中,有近三成居民同意參與此項研究。經進一步剔除掉本身已經有心血管疾病或曾服用高血壓藥物的人,約有四十五萬人接受為期四年左右的追蹤。研究人員紀錄這段期間有多少人次曾發生心血管事件,包括心血管疾病造成的死亡,心肌梗塞事件,缺血性中風或出血性中風等。由於大陸人普遍較少攝取新鮮水果,只有18%的研究對象有天天吃水果,6%幾乎不吃水果,所以比較有機會透過統計分析,看出水果攝取量對心血管疾病的影響。相對地,研究對象因為整體攝取新鮮蔬菜及醃菜的量比較多,反而不容易看出蔬菜攝取對心血管疾病的影響。
研究結果顯示每天攝取新鮮水果者較平時不吃者,收縮壓平均少4毫米汞柱(mmHg),血糖每公合則少9毫克(mg/dl)。新鮮水果攝取量的多寡對於主要的心血管疾病發生,不論是心血管疾病造成的死亡,心肌梗塞事件,缺血性中風或出血性中風等,均呈現明顯反向的線性相關。除了缺血性中風還受性別、飲酒量、城鄉差異等因素影響外,其他三種心血管疾病的發生與新鮮水果攝取量的關係並不受其他因素干擾。
另外值得一提的是,在絕大部分這種類型的研究中所指的水果,多沒有針對水果種類或是水果有無加工過(如水果乾,水果罐頭、冷凍水果)去做區分,只區分攝取量,如幾份或是多少公克,同時,果汁在研究中也不被視為水果。所以單從研究結果沒有辦法得知,哪種水果對身體健康比較有幫助,惟本研究中的水果主要指的是蘋果、梨及柑橘類。無論如何,多攝取新鮮水果對心血管疾病確實有保護的作用。 (撰稿團隊另製有小動畫呈現於延伸閱讀中,歡迎點閱連結!) (本文由科技部補助「新媒體科普傳播:遇見無所不在的生活科學」執行團隊撰稿)
責任編輯:張尹貞
審校:張惠博
綠色旅館是綠建築的一環,它除了建築的外殼、空調、照明、機電的節能減碳之外,包括交通、飲食、消費行為等都是環保訴求的重點。
旅遊產業是無煙囪工業嗎
過去人們常把旅遊產業視為「無煙囪工業」,也就是認為旅遊的行為是低能源消耗,且對環境的影響很有限。事實上,旅遊需要消耗能源,並造成二氧化碳的排放,對環境有相當程度的衝擊。以觀光為主要產業的夏威夷為例,旅遊所耗用的能源占該地總用量的比率達 60%。德國的統計資料也顯示,當一個人由法蘭克福搭乘飛機到香港購物時,會產生 6.3 公噸的二氧化碳,相當於在德國開 3 年車所排放的量。
在旅遊產業中,依照二氧化碳的排放,大致分為運輸、住宿和活動 3 個部分。其中運輸所排放的二氧化碳,是從出發地到目的地之間所搭乘的交通工具,因使用化石燃料而換算產生的二氧化碳排放量。一項針對臺灣國家公園旅遊運輸的研究,發現遊客搭乘公車時每人每公里的二氧化碳排放量最低(0.028 kg-CO2/person-km),搭乘小客車則最高(0.097 kg-CO2/person-km),可見運輸工具的選擇會直接影響旅遊行為的碳排放量。
住宿所造成的二氧化碳排放量,是由於住在旅館、飯店中,因空調、照明等直接或間接使用所耗用的電能,再換算成的二氧化碳排放量。而與活動有關的二氧化碳排放量,則是因為在旅遊地點參與各類型活動時所耗用的電量,和搭乘當地運輸工具所使用的化石燃料,例如搭乘遊湖船艇、騎水上摩托車、市區觀光、餐廳用餐等,直接或間接產生的二氧化碳排放量。
以日本遊客來臺灣的套裝行程為例,遊客每人每天的二氧化碳排放量大約是 522~639 kg-CO2/person-day。其中運輸類占總排放量的最大比率,大約 94%,住宿則占 5%,而活動僅占 1%。
住一晚排放多少二氧化碳
從房客開始進入旅館的那一刻起,旅館就開始有對應的能源消耗了。以能源消耗的類型來分類,在電力方面,包含了如空調、照明、電梯、廣播電器等的能源消耗;在化石燃料方面,包含了如餐廳、熱水使用的瓦斯、天然氣的消耗。如果以空間類型來分類,則有客房、營業空間(如大廳、餐廳、會議廳、俱樂部、三溫暖、游泳池)、服務空間(辦公室、廚房、職員休息室、停車場、庭園)等,都有能源的消耗。由此可見,旅館是極為耗能的建築類型。當然,能源的使用和旅館的屬性及使用狀況有密切的關係。
一般常以「用電密度」(energy use intensity, EUI)代表建築物單位面積的耗電量,單位是 kWh/m2-y,用來評估建築物耗用能源的強度,數值愈高代表這建築的能源使用量愈大。依據成功大學建築系林憲德教授的調查,旅館類的用電密度極高,國際觀光旅館更比一般旅館高出許多。
另外一種評估旅館使用能源的指標,是以每人每晚的耗能量為評估基準,單位是 MJ/person-night。因為納入了房客人數的考量,所以能反應出一人在旅館住一晚平均所消耗的能源。如果再依臺灣能源平衡表所示的用電量和二氧化碳排放量的換算(即臺灣生產1度電需排放 0.623 kg 的二氧化碳),就可求得在旅館住一晚的二氧化碳排放量。
虎尾科技大學休閒遊憩研究所從臺灣65個旅館案例的現地調查,並以臺灣定義的 3 類旅館分類統計,發現國際觀光旅館每人每晚 CO2 排放量高達 13.3 kg,等級較低的旅館其值相對較低,並以民宿的排放量最低,只有 5.2 kg-CO2/person-night。由此可見,等級愈高的旅館的潛在 CO2 排放量較高。
建築節能的規範及設計策略
在臺灣,早自 1999 年起,就有旅館類建築物的外殼節能法令。目前的外殼耗能基準是每年每平方公尺 100~135 瓩小時(kWh/m2-y),依不同氣候區標準略有差異。
什麼型態的旅館是耗能量比較小的呢?在臺灣旅館的耗電中,空調的耗電量就占了 50% 以上,而空調的使用多是為了降低因太陽入射外牆玻璃而提高的室內溫度。也就是說,愈能阻擋太陽日射進入旅館室內的建築型態,全年的耗能量愈低。例如大型玻璃帷幕的旅館建築的耗能量就比較高,而有適當開窗並配合陽臺、遮陽的旅館的耗能量就比較低。
另外,小規模的旅館或民宿,若配置個別型的空調設施,如分離式冷氣機或窗型冷氣機等,由於單機的噸數較小且個別控制較容易,就可大幅減少空調的耗能。若再以陽臺做為遮蔽設計,就可有良好的節能效果。
國際綠色旅館的推動
臺灣的建築節能規範,主要著重於建築空調耗能的設計和管理。而除了因空調導致的耗電量之外,綠色旅館仍有許多議題值得關注,國際間也有諸多的綠色旅館推動組織和相關規範。美國環保署有專為旅館設計的「旅館能源之星計畫」,致力於發展有效的工具和資源,以減少旅館能源的消秏。LEED 也有針對綠色綠館提出能源減量和用水減少的構想。
美國綠色旅館協會把綠色旅館定義為,「具有環境友善的特質,且其經營者積極推動省水、省能源、減少廢棄物計畫,同時減少支出,且著力於保護地球環境的旅館。」細部項目包含了僅在房客提出需求時才供給飲用水、採用省水馬桶、使用節約能源的空調設備、利用「提示卡」方式提供房客省水省能的策略,或免更換床單的方式,甚至鼓勵房客自行攜帶盥洗用具和毛巾以享折扣等。
近年來臺灣積極推展觀光產業,且因應兩岸的觀光日趨熱絡,綠色旅館的推動更顯重要。從旅館的設計,設備的規劃、維護和管理等方面都需配合,才能達到綠色旅館的目標。更重要的,消費者也應在旅程的安排中,優先選擇具有綠色和環保觀念與策略的旅館,才有助於綠色觀光產業的推動。
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