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背景描述：

110年2月22日，由於衛福部修正「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」，將二氧化碳移列以食品添加物管理，[1] 並預計於111年7月1日實施。同月26日新北市衛生局發現有業者使用非食品級氮氣填充於嬰兒米餅包裝。[2]

究竟食品級氣體與工業用氣體的差別是什麼？使用非食品級的氣體充填於食品包裝中，可能有哪些疑慮？在食品中添加氣體又會有什麼可能的影響？對此，專家說明如下：

2021年04月08日
社團法人台灣國際生命科學會 張月櫻理事

一種物質或材料若有多種不同等級的規格，如食品級（用）、工業級（用）、醫療級（用）、藥品級（用）等於市場流通時，此類用語在國際間一般而言並不是中央政府法規或標準的用語，而是行業或企業在交易時為符合使用者預期所需純度訂出的規格或標準，常稱行業標準或企業標準。

擬定行業標準或企業標準須立基於中央政府的法規或標準，如食品級（用）的添加物在臺灣須合乎「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」中對於添加物使用於食品中所需要的純度規定，供應商提供食品級（用）添加物時，其規格須等於或優於中央的標準，然因屬行業標準或企業自訂的標準，不同國家的行業標準或不同企業的標準會有差異。一般來說，中央標準會對所要使用的添加物純度設定最低值（以食品級氮氣為例，[3] 國際間常用參考基準的建議純度須達99.0%，[4] 以體積比計）、對有健康或品質疑慮的雜質設定最高值（氮氣[5] 中的氧氣不得超過1.0%、一氧化碳不得超過10 ppm），以及相關的推薦分析方法等，目的是確認該食品添加物是適合人體食用、是安全的，對人體健康不會造成威脅。

依此邏輯可以得知，食品級（用）的物質或材料，其純度要求是以適合人體食用為目標；而工業級（用）的物質或材料則不是以適合人體食用為主，其純度要求一般較食品級（用）低或要求項目有差異。在比較食品級氣體與工業級氣體時，差別主要是在純度，後者因為純度較低或要求不同，不適合人體食用，所以可能會有健康或品質的疑慮。另外，食品級（用）物質在食品中的應用可分直接（如一般原料或食品添加物）或間接食用（如加工助劑、包材或設備等使用到的食品接觸物質等），其純度要求，應以中央政府的法規或標準為依歸。若無明定，可以較高或等同標準來應用，如作為加工助劑用途的氮氣，可以使用符合食品添加物規格的氮氣。

氣體製造方法的選擇、操作、供應、儲存和使用方式會影響純度。以二氧化碳為例，不論是燃燒生質燃料產生的煙氣、氨氣或氫氣合成時的副產品甲烷再轉化，還是生質酒精發酵得到的氣體等多種途徑，再經純化步驟皆可生產二氧化碳。氮氣則可用分子篩吸附、膜分離或分餾等方法製造。兩種氣體透過不同製造方式得到的純度範圍皆有顯著的差異。而氣體的來源除現場氣體產生器之外，場外供應常包括加壓液化或固化後以鋼瓶、桶槽或槽車等方式。儲存時可以液態形式儲存於低溫儲槽中，或以氣體形式儲存於高壓管中。所有設備器具材質須能夠承受環境、溫度和壓力的影響。此外，由於純度通常只是針對氣體設定，若直接以液態或固態的形式使用於食品，可能會因設備器具的不良夾帶外來的雜質（例如有乾冰製造商會應用金屬探測器監測雜質）。所以作為食品用途的氣體除關注純度外，也須關注從製造到使用是否符合GHP良好衛生規範，對廠房、設備、製程控制和操作人員皆有良好管理。

目前已經有許多氣體應用於食品的案例。首先，在食品包裝中添加氮氣，主要是因為氮氣可以延長食品的保存期限，相關原理如下：

1. 若添加氮氣將包裝中的氧氣濃度降低至1-2%以下，因氮氣屬於惰性氣體，將可以控制油脂、色素和風味物等不易氧化劣變。營養、外觀和風味等品質將得以保存較久，延長的效果則與產品類別和氧氣最終濃度有關。
2. 若將氮氣（60-100%）與二氧化碳（40-0%）以適當比例添加於乾酪或再製乾酪製品包裝中，使氧氣濃度降低至1-2%以下，可以抑制好氧細菌和黴菌的生長，得以延長保存期限。此為氣調或稱氣變法[6] 應用的一例。
3. 易受外來撞擊破碎的食品（如洋芋片），若添加氮氣使其包裝體積膨大，將有助於承受外來撞擊力，降低破碎率。

又如近年氣泡水盛行，當適當濃度的二氧化碳灌注於水中作成飲料時，其影響如下：

1. 添加二氧化碳進水中會形成碳酸，碳酸會令人有愉悅的刺痛感。同時飲料會變成弱酸性，對防止微生物的生長有些微的幫助。
2. 氣泡會增加飲用時的口感和涼快感。若有其他風味物質存在時，氣泡會有增強風味的功能。
3. 因產品的喜好性和接受性增加，感覺上會有止渴功能，也會增加液體的總攝取量。
4. 部分腸躁症病人對碳酸水會產生敏感，造成脹氣不適感。
5. 若在產品中同時含有高濃度糖分，過度飲用時會造成肥胖，值得關注。

註釋：

[1]資料來源：衛生福利部《二氧化碳移列以食品添加物管理》。

[2] 資料來源：中央社《樂扉寶寶米餅填充工業用氮氣 複查不合格重罰180萬》。

[3] 目前我國標準正在草擬中，國內尚未有相關法規或標準。

[4] 資料來源：食品添加物聯合專家委員會（Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA）。

[5] 歐盟對於氮氣食品添加物雜質的規定還包含了水分（不得超過0.05%）、甲烷和其他碳氫化合物（不得超過100 ppm，以甲烷計）與二氧化氮和氧化氮 （不得超過10 ppm）。更多相關規定請參見：COMMISSION REGULATION (EU) No 231/2012。

[6] 根據行政院農業委員會《氣變貯藏之應用》的資料指出：氣調貯藏簡稱CA，指將貯藏環境的大氣組成經由添加或移除的方式，使其異於正常的大氣組成，經由此改變達到延長產品貯藏壽命的效果。