食用油脂面面觀

食用油脂面面觀 楊鈞雍博士 2014.06.22

前言 2013 年台灣食用油風暴 一連串混摻, 造假事件 棉籽油摻入橄欖油中 添加葉銅綠素 涉及多家知名的食品廠商

內容 食用油脂的製造及加工 品質的檢測 抗氧化劑的使用 食用油脂的介紹 標示規範

油脂的加工 可由動 植物經提煉 壓榨或溶劑淬取得來, 是為粗油 (Crude Oil) 粗油的提取 植物性油脂 榨取 (Pressing) 淬取 (Extraction) 正己烷 (n-hexane) 動物性油脂 煉取 (Rendering)

油脂的加工 榨取法 (Pressing) 除塵 / 精選 / 脫殼 / 壓碎 / 加熱 / 成型 / 壓榨機 淬取法 (Extraction) 溶劑 : 正己烷 正己烷,C 6 H 14 沸點範圍狹小 63-69 良好的萃油溶劑 低毒性, 易燃 沙拉油的溶劑淬取步驟 除塵 / 精選 / 壓碎 / 加熱 / 熱淬取 / 蒸餾回收溶劑 煉取法 (Rendering) 洗淨 / 分切 / 加熱 煮取法 / 煎取法

液壓法 (Hydraulic pressing) 類似機械廠的沖床作業 為批次生產 (Batch production) 早期黃豆曾經使用此法, 現因需太多人力操作, 已不再作為生產黃豆油的製法

連續壓榨法 (Expeller pressing) 現以連續壓榨機 (Expeller) 及螺旋壓榨機 (Screw press) 取代早期延用的液壓式設備 目前在世界仍使用在多種油籽的提油 但在黃豆油的提取已很少使用此法

粗油的精製 精煉 (Refining) 1. 沉澱 (Settling) / 脫膠 (Degumming) 去除粗油中的蛋白質 磷脂質 膠質及水 添加 <1% 的磷酸, 攪拌後離心 2. 脫酸 (Deacidification) 去除粗油的游離脂肪酸 加鹼 (NaOH), 皂化 3. 脫色 (Bleaching) 活性碳 碳酸鎂及碳酸石灰等吸附粗油中的色素 亦可經氧化作用使其退色, 此只適用於固體脂肪如棕櫚油, 液體油易自動氧化所以不適用

粗油的精製 4. 脫臭 (Deodorization) 去除加工過程中產生的醛 酮等物質 真空脫臭 5. 冬化 (Winterization) 改善低溫儲存時混濁的外觀 將油脂置於 <5, 至結晶析出後分離, 是為高熔點的硬脂酸

常見動植物油脂含量表 種類 油脂含量 (%) 提取方法 大豆 19 萃取法 玉米胚芽 40 先榨後再萃取 牛油 70~95 蒸取法 / 煎取法 棉籽 19 先榨後再萃取 豬油 70~95 蒸取法 / 煎取法 棕櫚仁 48 榨取法 葵花籽 40 先榨後再萃取 花生仁 47 先榨後再萃取

台灣提煉食用油的方法 水壓式壓榨法 螺旋壓榨法 連續 批次 溶劑淬取法 北方水洗法 烘焙 / 磨漿 / 熱水拌勻 / 靜置分層 南方壓榨法 烘焙 / 磨碎 / 蒸煮 / 壓榨 / 靜置 冷壓?

油脂的氫化 目的 功能性增加 常溫下固態, 提高油脂的在烘焙產品的操作性 增加油脂的穩定性 經氫化的油脂不易產生聚合物, 適合作為油炸油

油脂氫化的副作用 過程易有反式 (trans) 脂肪酸及位置異構物 (positional isomers) 的產生 人體攝食反式脂肪酸的食物, 會提高血中 LDL- 膽固醇而降低 HDL- 膽固醇, 易導致心血管疾病

降低反式脂肪酸的方式 嚴格控制油脂部分氫化的條件 高壓 / 低溫 / 高氫濃度及催化劑 ( 觸媒 ) 使用昂貴金屬 ( 鉑,Pt) 當催化劑, 可使反應溫度降至 60 採用超臨界流體 (supercritical fluid) 氫化反應, 反應速率加快

油脂的檢測與品質鑑定 物理方法 發煙點 顏色 黏度 官能品評 (organoleptic evaluation) 紫外線的吸收 233nm ( 共軛雙鍵 )

油脂的檢測與品質鑑定 化學方法 酸價 (Acid Value; AV) 中和 1g 油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀 (KOH) 的毫克 (mg) 數 過氧化價 (Peroxide Value: PV) 氫過氧化物先與碘化鉀 (KI), 使碘離子變成碘分子, 再以硫代硫酸鈉 (Na 2 S 2 O 3 ) 滴定碘分子, 即可得氫過氧化物的毫克當量數 皂化價 (Saponification Value; SV) 皂化 1g 油脂所需氫氧化鉀的毫克數 用來計算油脂中脂肪酸的平均分子量, 以判斷油脂的種類 丙二醯硫脲法 (Thiobarbituric Acid Method; TBA)@ 利用油脂氧化產生 Malonaldehyde 及 2-Thiobarbituric acid 作用後產生紅色物質, 再以分光儀測量 ( 波長 535nm), 可作為油脂氧化的指標

油脂的檢測與品質鑑定 活性氧法 (Active Oxygen Method; AOM) 將氧打進油脂中, 測良其產生 20 毫當量氫過氧化物所需的時間 AOM 值愈大, 油脂可保存久 碘價 (Iodine Value; IV) 100g 油脂吸收碘或碘化物的克數 碘價愈高代表油脂不飽和愈大 烘箱試驗 (Oven Test) 常見於烘焙工業 置於 63 烤箱中, 味道改變所需的時間

油脂常用的抗氧化劑 天然抗氧化劑 酚類 Tocopherols, Vit.E Tea polyphenols 人工合成抗氧化劑 良好的抗氧化性能及價格優勢 主要為酚類 BHA, BHT, TBHQ 二丁基羥基甲苯 (dibutyl hydroxytoluene;bht) 丁基羥基甲苯 (butyl hydroxy anisole;bha) (Tertiary- Butyl Hydro-quinone; TBHQ)

黃豆油 (soybean oil) 黃豆含油約 18~20% 7% 18:3, 51% 18:2, 23% 18:1, 4% 18:0, 10% 16:0 黃豆油不飽和度較高, 在較寬的溫度範圍下可保持液態 較易精煉 含天然抗氧化劑 (Tocopherols), 在精煉過程中亦不會完全除去 含有較多量的卵磷脂 ( 約 2%) 含 7~8% 的次亞麻油酸 (linolenic acid, 18:3), 豆味 / 草味, 又稱為 reversion flavor, 可以氫化降低其含量到 3% 以下 酥油 (shortening) 及人造黃油 ( 人造奶油 ) 的主體 生化柴油 GMO (Genetically Modified Organism)

玉米油 (Corn oil) 含油量約 5%, 集中在胚芽 含多量的多元不飽和脂肪酸 High smoking point 適合油炸 低量次亞麻油酸,18:3(1% 以下 ) Polyunsaturated FA 59%, monounsaturated FA 24%, saturated FA 13% 價格較黃豆油高 生化柴油 GMO

棕櫚油 (Palm oil) Palm pulp oil 含 42% 的 16:0 Palmitic acid( 棕櫚酸 ), 5% 硬脂酸 18:0, 39% 18:1, 10% 18:2 Palm kernel for soap Semi-solid at room temperature 普遍食用油 東南亞 / 非洲赤道地帶 生產成本低 Industrial lubricant /soap 與黃豆油競爭炸油市場 生化柴油

棉子油 (Cottonseed oil) 比黃豆油含較多量的飽和脂肪酸 ( 主要為 16:0, palmitic acid), 為可塑性酥油及人造奶油的必要條件 18% monounsaturated FA, 52% polyunsaturated FA, 26% saturated FA 含少量的 18:3 (1% 以下 ) 本非食用油 Gossypol, antifertility Crisco shortening Frying potato/corn chips Resist rancidity Processed foods Cereals, snacks, bread High smoking point 普遍使用於西歐 / 南美 / 埃及 GMO

花生油 (Peanut oil) 比黃豆油含較低的亞麻油酸 18:2 (31%), 含較高的油酸 18:1 (46%) High smoking point 味道獨特 普遍使用於中國 / 南亞及東南亞 價格較黃豆油高

菜籽油 (Rapeseed oil) 又稱 Canola (Canadian oilseed low-acid) oil 最初用在蒸汽機的潤滑油 含苦味 多半生產在 EU/China, Australia/US/India Nature rapeseed 含 50% 22:1(ω-9) Erucic acid High protein animal feed In 2000, 3rd leading source of vegetable oil, right after soy and palm 生化柴油 GMO (Monsanto Company)

紅花子油 (Safflower oil) Safflower Colorant and flavor use in food Cheap substitute of saffron dye Used as cooking oil, salad dressing, margarine 多生長在美國西南部 (Arizona/New Mexico) 一含多量的 18:2 (73%), 及少量的 18:3 (1% 以下 ) 有品種含高量 18:1

葵花籽油 (Sunflower oil) 含高量的 18:1(34%),18:2 (49%) 亦有 high monounsaturated FA cultivar (high 18:1, 70%) Low in saturated fat or high in monounsaturated FA, health conscious High Vit. E 用於烹調及人造奶油 價格較黃豆高

橄欖油 Olive oil 起源 : 土耳其 地中海國家的傳統食物 用途 : 烹調 / 化妝品 / 藥 / 肥皂 / 燃料 (olive lamp) 含高量單不飽和脂肪酸 (monounsaturated FA), 每 100g 橄欖油含 73g 單不飽和脂肪酸, 其中以 Oleic acid 18:1 最多

橄欖油 Olive oil 主要產地 : 西班牙 / 意大利 / 希臘 希臘 60% 可耕地種橄欖樹 黑橄欖產量最多 橄欖種類最多

橄欖油 Olive oil 商業分級 Virgin olive oil 榨取 / 無化學處理 Refined olive oil 經化學處理以去除嗆味及 FFA Pomace olive oil 使用熱 hexane 萃取橄欖渣

橄欖油 Olive oil 零售分級 Extra-virgin olive oil From virgin oil only, acidity<0.8% Virgin olive oil From virgin oil only, acidity<2% Pure olive oil Blend of refined oil and virgin oil Olive oil Blend of reined oil and virgin oil Acidity<1.5% Lacks of strong flavor

認識橄欖油 100% pure olive oil 通常指在貨架上 ( 零售 ) 最低等級 made from refined olive oils 味道及 FFA (acidity) 使用化學方法處理過 顏色 polyphenol antioxidant 冷藏保存

食用油 飽和脂肪酸 單元不飽和脂肪酸 多元不飽和脂肪酸發煙點 ( ) n-9 n-6 n-3 未精製精製 苦茶油 Camellia Oil 10.53 81.9 6.3 0.3 223 葡萄子油 Grape seed Oil 10.71 18.6 69.8 0.3 216 251 玄米油 Rice bran oil 19.2 39.9 33.4 1.6 215 254 椰子油 Coconut Oil 83 6 2-177 232 橄欖油 Olive Oil 15.54 71.4 10.3 0.6 160 232 黃豆油 Soybean Oil 14.73 22.4 55.2 6.4 160 232 花生油 Peanut Oil 16.11 39.5 36.7 0.0 160 232 亞麻籽油 Flaxseed Oil 9.516 20.2 15.6 56.0 107 芥花油 Canola Oil 5.63 60.4 22.0 8.8 107 177~204 葵花油 Sunflower Oil 10.73 23.3 64.9 0.0 107 232 資料來源 : Scientific Psychic http://www.scientificpsychic.com/fitness/fattyacids1.html

其它食用油 玄米油 ( 米糠油,Rice bran oil) High smoke point, mild flavor 穀維素 (Oryzanol) 抗氧化 降膽固醇 亞麻仁籽油 (Linseed oil/flaxseed oil) Hearty taste High in linolenic acid 葡萄籽油 (grape seed oil) High smoke point, mild flavor Increases HDL, reduces LDL 椰子油 (Coconut oil) High in saturated fat, high risk of 心血管疾病 Heat stable 味道

香料油, 調味油 麻油 香油 / 小磨香油 胡麻油 / 黑麻油 純麻油由於價格昂貴 以大豆油 / 棉籽油混調, 無比例規定 辣椒油

常見食品廠油炸油 棕櫚油 部份氫化 未氫化 大豆油 高度氫化 + 硬脂 ( 部份氫化的棉籽油或葵花籽油 ) 未氫化

如何延長油炸油的壽命及增強使用效益 油炸油的選擇 適當的儲存及操作 選擇適當的油炸設備

油炸機

市售包裝調合油脂之品明標示 依食品衛生管理法規定 市售包裝調合油外包裝品名標示原則 : 市售包裝調合油外包裝品名, 如擬宣稱油脂種類名稱, 僅可以二種以下 ( 含二種 ) 油脂名稱為品名 市售包裝調合油外包裝品名中只宣稱一種油脂名稱者, 該項油脂需佔產品內容物含量百分之五十以上 市售包裝調合油外包裝品名中宣稱二種油脂名稱者, 該二種油脂須各佔產品內容物含量百分之三十以上, 且油脂名稱於品名中應依其含量多寡由高至低排列之 市售包裝調合油如非以油脂名稱為品名者, 不得於外包裝上宣稱和油脂名稱類似詞句, 如 風味 或 配方 等字樣 花生油為我國特有之調合油, 且與其他植物油調合後, 仍可保有獨特風味 為符合國人飲食習慣, 其命名方式得不依本規定辦理, 但仍應於品名中加標 花生風味調合油 字樣

市售包裝調合油脂之品明標示 市售包裝調合油應於外包裝明顯易見處, 標明 調合油 字樣 市售麻油 香油及辣椒油等油品係屬 調味料, 故非屬 99 年 9 月 20 日署授食字第 0991302553 號公告 市售包裝調合油外包裝品名標示相關規定 之規範範圍, 得不依該公告之規定標示 ; 惟其標示仍須符合食品衛生管理法相關規定, 如屬混合不同油脂產品, 內容物仍須依食品衛生管理法第 22 條第 1 項第 2 款之規定, 須如實標示所使用之各項油脂名稱, 如葵花油 橄欖油 ; 且內容物名稱不得以 植物油 蔬菜油 概括之

市售包裝調合油脂之品明標示 市售包裝油品內容物應依食品衛生管理法第 22 條第 1 項第 2 款之規定, 須如實標示所使用之各項油脂名稱, 如葵花油 橄欖油, 且其名稱不得以 植物油 蔬菜油 概括之 市售油品如標示或宣稱 100% 純 等使消費者認知為使用單一油脂為原料之油品且非為調合油品者, 卻添加其他油品, 係違反食品衛生管理法第 28 條規定, 屬標示不實 市售包裝調合油品, 應以各油品混裝含量 ( 重量 ) 由多至少依序標示原產地 ( 國 )

食用油風暴後待解決的問題 消費大眾對 GMP,CAS 認證保證的質疑 政府單位風險管理及風險溝通有待加強 風險管理 (Risk Management) 食品安全法規的制定與執行 風險的預防 控制與監督 風險溝通 (Risk Communication) 食品安全相關訊息的流通交換, 以及善盡告知社會大眾的義務 業者對食品安全及食品添加物的規範的了解? 不知 / 無知 消費大眾對食安的關切熱度 媒體炒作 vs. 消費者的心態