膠囊式咖啡目前存在的問題

　　

　　安全性

　　

　　膠囊式咖啡的結構組成及其安全性評價

　　

　　通常,膠囊式咖啡的製備工藝是將經過標準化研磨、烘焙後的咖啡粉迅速裝入由封口、過濾膜、耐熱容器等構成的膠囊裏,並立刻充氮密封,其結構如圖所示。

　　

　　雀巢Nespresso膠囊式咖啡的結構組成

　　

　　資料來源：中國產業信息網整理

　　

　　不同種類的膠囊式咖啡選擇的包裝材料不盡相同。例如：雀巢公司生產的膠囊式咖啡,其杯狀耐熱膠囊殼通常是用鋁、鋁-聚丙烯複合物、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺以及其複合物製備的,膠囊封口的材料通常是塑料和/或鋁,並通過高溫密封於膠囊殼上,形成脣狀卷邊,過濾膜是用多孔塑料、纖維、鋁基板製備的;太平洋咖啡公司（香港）生產的K-fee膠囊式咖啡的過濾膜通常是用熱塑性材料（如聚丙烯）製備的; MONODOR 生產的膠囊式咖啡的多層薄膜通常是用聚丙烯、聚乙烯等製備的。近年來,運用生物可降解的材料製備膠囊的專利也不少見,但總體上,目前投產的膠囊式咖啡的膠囊材料通常還是用鋁、塑料及其複合物製備的,作爲咖啡粉的直接接觸包裝,這些材料的安全性值得探討。

　　

　　鋁元素曾經一直被認爲是一種無毒、無害、無副作用的安全元素,但現代醫學表明,鋁可在人體內蓄積併產生慢性毒性,對中樞神經系統和胚胎髮育有較大影響。咖啡萃取液往往呈弱酸性,在沖泡過程中若使用鋁製容器,鋁元素易遷移入沖泡好的咖啡中。 研究表明,鋁元素的遷移量與咖啡沖泡方式有關。例如：採用鋁製摩卡爐製備的咖啡與簡單萃取製備的咖啡,前者咖啡中鋁的含量顯著高於後者。

　　

　　而有些膠囊式咖啡採用鋁箔做包裝,採用高溫蒸汽萃取的方法制備咖啡。 雖然目前關於鋁製膠囊式咖啡沖泡的咖啡中鋁元素遷移的研究很少,但採用這種方法沖泡的咖啡可能存在潛在的安全隱患。

　　

　　爲了增加膠囊式咖啡殼中塑料質材料的延展性和穩定性,製作過程中往往會添加塑化劑,常用的塑化劑主要是鄰苯二甲酸酯（PAEs）類。現代醫學、毒理學研究表明多種 PAEs 對人的生殖、發育、免疫毒性有較大影響。 目前,針對膠囊式咖啡中塑化劑相關的研究不多,其中一項研究表明,運用毛細管氣相色譜-質譜技術（SPF-GC-MS）對經固相萃取後的膠囊式咖啡進行分析檢測,幾乎所有的樣本都發現含有PAEs 類增塑劑,包括鄰苯二甲酸二甲基酯（DMP）、 鄰苯二甲酸二異丁基酯（BiBP）、二叔丁基（DBP）和鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）。其中,國際癌症研究中心（IARC）已將 DEHP 列爲 2B 類致癌物, BBP列爲 3 類致癌物。

　　

　　膠囊式咖啡的咖啡粉安全性評價

　　

　　咖啡在烘焙、沖泡等加工過程中易產生一些對人體健康有害的成分, 最典型的有丙烯酰胺（acrylamide）、呋喃（furan）等。咖啡豆的糖、脂含量較高,在高溫烘焙過程中易發生美拉德反應,產生丙烯酰胺。丙烯酰胺是一種高水溶性的不飽和羰基化合物,具有較強的滲透作用,可經消化道、呼吸道、皮膚、黏膜快速進入體內,引起慢性中毒,對神經、生殖、遺傳等方面具有一定的毒害作用。IARC 已將其列入2A 類致癌物,因此咖啡中丙烯酰胺含量是評價咖啡安全性的一項重要指標。除了丙烯酰胺,咖啡在烘焙與沖泡的過程中還容易因高溫產生呋喃類污染物。呋喃是一種具有芳香味、低沸點（31℃）的小分子環狀烯醚,容易通過生物膜被肺或腸吸收,引起腫瘤或癌變, IARC已將其列入2B類致癌物;呋喃還具有麻醉和弱刺激作用,對肝、腎損害嚴重。作爲咖啡的一種,膠囊式咖啡在烘焙、沖泡等過程中也不可避免地會產生丙烯酰胺和呋喃等有害成分,又由於其製備和沖泡方式的特殊性,使得其產生的有害成分含量和普通咖啡相比有共性也有不同。 研究表明,用膠囊式咖啡沖泡的濃咖啡中丙烯酰胺的含量與咖啡豆種類、烘焙程度、沖泡時間長短有關。

　　

　　與普通咖啡相似,當其他條件相同時,使用阿拉比卡豆比羅布斯塔豆沖泡的咖啡中的丙烯酰胺含量少一半;深度烘焙後的咖啡豆沖泡的咖啡中丙烯酰胺含量是輕度烘焙的 80%。不同的是,比起滴濾式、法壓式等長時間沖泡的咖啡,膠囊式咖啡的短時間沖泡過程可以有效降低丙烯酰胺含量。然而,用膠囊式咖啡沖泡的濃咖啡中呋喃含量比運用滴濾式沖泡的咖啡產生的呋喃含量更多,其可能的原因是：沖泡膠囊式咖啡時提供的高壓（900～1000 kPa）使呋喃從咖啡粉中的萃取率比滴濾式（100 kPa）沖泡顯著提高;沖泡時間短（30 s）使呋喃沒有足夠的時間揮發,從而使其呋喃含量高於滴濾式（沖泡時間 100 s）沖泡。

　　

　　環保性

　　

　　膠囊式咖啡作爲一種優質、快捷的消費品,其市場份額在整個咖啡市場,特別是歐美市場佔有重要的地位。根據 The Star 新聞的報道,目前膠囊式咖啡在美國的銷售量正以每年 100%以上的速度增長,很多辦公室一天會消費5份以上膠囊式咖啡產品,由此產生的廢棄膠囊數量也相當巨大。 多數膠囊殼在製作過程中已經將鋁和塑料混合,無法燃燒,難以分離、降解,對環境構成了巨大的威脅。目前,人們對廢棄膠囊的回收利用做了許多嘗試,例如：從廢棄膠囊中回收鋁元素;研發可重複使用的膠囊式咖啡外殼;運用生物可降解的包裝材料如聚乳酸、聚乙烯醇等。 但是,在實際回收與處理過程中仍存在許多挑戰,例如：廢棄膠囊體積小、種類多、成分複雜,回收後不易統一處理;公衆意識不強,回收體系難以健全;相關標準、法規不完善;許多企業並沒有處理以及合理利用廢棄膠囊的有效手段等。 因此,妥善處理廢棄膠囊的方法還需要進一步研究。

　　

　　膠囊式咖啡以其優越的品質、長時間的保質期及便利性在咖啡市場佔有舉足輕重的地位,但咖啡粉及其膠囊外殼的安全性存在一定的隱患,爲了保證其安全性,應當提前採取相應措施。例如：在咖啡粉製備方面,選擇合適的咖啡豆種類及其配比、合理優化烘焙及沖泡條件;在膠囊外殼選擇方面,選用無毒無害且性能滿足要求的材料、 研發可食用包裝塗料等;在生產加工方面,做到標準化生產,對產品質量嚴格把關。此外,廢棄的膠囊殼處理不當會造成環境污染和資源浪費,通過加強宣傳、建立相關標準法規、健全廢棄膠囊的回收利用體系以及尋找可降解膠囊材料等對於減少環境污染,提高經濟效益具有重要的意義。