私立中山醫學大學營養科學研究所 Graduate Institute of Nutrition Science Chung-Shan Medical University 碩士論文 Master Thesis 指導教授 : 陳肅霖博士 Advisor:Su-Lin Chen, Ph.D. 台中市餐盒工廠生產即食餐食之營養與生命週期評估 Nutritional Assessment and Life Cycle Assessment of Lunch Meals Preparation by Instant Food Factories in Taichung City 研究生 : 李怡青 Graduate student:yi-chin Lee 中華民國九十二年七月 July, 2003
摘 要 本研究以台中市四家即食餐食工廠為對象, 了解工廠所生產午餐 餐食的營養供應, 並使用生命週期評估軟體 SimaPro 之 Eco-indicator 95 環境衝擊指標法, 評估以不同包裝容器供應即食餐食之環境衝擊 結果顯示, 即食餐食之平均熱量供應大致符合國 高中學生的營養需求, 對小學生則較建議量高約 34.6% 三大營養素供應量評估, 以蛋白質及脂質供應量偏高, 碳水化合物相對較低 微量營養素供應, 以維生素 B 2 及鈣較明顯缺乏 環境衝擊評估方面, 以紙餐盒及塑膠餐盒供應壹仟人餐食的環境衝擊分別為 1.32 及 1.38 Pt 而以桶餐供應餐食分為清洗方式以人工清洗及以機器清洗, 其供應每仟人餐食之環境衝擊分別為 1.38 及 1.56 Pt 餐食生產之各項消耗資源中, 以電力使用所造成的環境衝擊最大, 其中又以酸化衝擊指數最高, 其中原因推測與台灣發電結構以火力發電為主有關 關鍵字 : 生命週期評估 即食餐食 午餐 餐盒工廠 營養分析 I
Abstract To understand the environmental impacts and nutrition supply of lunch meal supplement using different containers, four instant foods manufactories in Taichung city were investigated. SimaPro package using Eco-indicator 95 was used for normalizing the environmental impact of lunch meal preparation. The results showed that average energy supply of the lunch meals by the factories in Taichung was suitable to the high school students, but is 34.6% over to the elementary school students. Among the nutrients, proteins and fats contents were significantly higher than those suggested by Department of Health in Taiwan, while carbohydrate one was significantly lower. The supply of trace nutrients, vitamin B2 and calcium were significantly inadequate. Environmental impacts of box-meals supplementation, according to the life cycle assessment, were 1.32 and 1.38 Pt per 1000 services for those used paper container and plastic container, respectively. While environmental impacts of barrel-meals supplementation were 1.38 and 1.56 Pt per 1000 services for those machine-washing system and hand-washing system, respectively. The electricity contributed the most environmental impact in all resource at the meal process. Acidification is the prominent environmental problem caused by electric-use. That is because the thermal power is the main electric power in Taiwan. Keywords: LCA, life cycle assessment, instant food, lunch, instant food manufactory, nutrition assessment II
目錄 中文摘要 -------------------------------------------------------------------- Ⅰ 英文摘要 -------------------------------------------------------------------- Ⅱ 目錄 -------------------------------------------------------------------------- Ⅲ 圖目錄 ----------------------------------------------------------------------- Ⅴ 表目錄 ----------------------------------------------------------------------- Ⅵ 壹 前言 ---------------------------------------------------------------- 1 貳 文獻探討 ---------------------------------------------------------- 4 第一節 即食餐食定義 ------------------------------------------ 4 第二節 即食餐食供應概況 ------------------------------------ 4 第三節 學生午餐營養供應 ------------------------------------ 8 第四節 午餐建議量標準 --------------------------------------- 9 第五節 生命週期評估 ------------------------------------------ 11 一 生命週期評估簡介 ------------------------------------ 11 二 生命週期評估軟體 ------------------------------------ 13 第六節 生命週期評估在食品的應用 ------------------------ 19 第七節 生命週期評估在其它產業的應用 ------------------ 21 參 研究目的 ---------------------------------------------------------- 26 肆 材料與方法 ------------------------------------------------------- 27 第一節 研究方法流程 ------------------------------------------ 27 第二節 即食餐食廠問卷調查 --------------------------------- 27 第三節 餐盒廠基本資料 --------------------------------------- 29 第四節 營養成份分析及營養評估 --------------------------- 31 一 餐食營養成份計算 ------------------------------------ 31 二 餐食營養評估 ------------------------------------------ 32 第五節 生命週期評估 ------------------------------------------ 33 一 目標偶範圍界定 --------------------------------------- 33 二 功能單位 ------------------------------------------------ 37 三 研究假設 ------------------------------------------------ 37 四 生命週期盤查 ------------------------------------------ 38 五 生命週期衝擊評估 ------------------------------------ 41 伍 結果與討論 -------------------------------------------------------- 45 III
第一節 即食餐食營養評估 ------------------------------------ 45 一 熱量及三大營養素評估 ------------------------------ 45 二 微量營養性評估 --------------------------------------- 46 三 六大類食物供應份數 --------------------------------- 47 第二節 生命週期盤查 ------------------------------------------ 50 一 餐盒廠盤查結果 --------------------------------------- 50 二 餐盤清洗盤查 ------------------------------------------ 52 三 資料輸入 ------------------------------------------------ 53 第三節 衝擊評估 ------------------------------------------------ 57 一 盒餐與桶餐系統之環境衝擊分析 ------------------ 57 二 各子系統環境衝擊比較 ------------------------------ 58 三 餐食加工環境衝擊 ------------------------------------ 59 四 工廠系統電力納入與否比較 ------------------------ 66 五 盒餐包材比較 ------------------------------------------ 66 六 不同產品間的比較 ------------------------------------ 68 陸 結論及建議 -------------------------------------------------------- 74 第一節 研究結果 ------------------------------------------------ 74 第二節 研究限制及建議 --------------------------------------- 75 柒 參考文獻 ----------------------------------------------------------- 75 附錄一 ------------------------------------------------------------------------ 80 附錄二 ------------------------------------------------------------------------ 86 IV
圖目錄 圖一 台灣地區國民中小學午餐開辦情形 ----------------------------- 6 圖二 台中市國民中小學午餐開辦情形 --------------------------------- 7 圖三 生命週期評估之架構 ------------------------------------------------- 12 圖四 即食餐食生命週期評估及餐食營養評估之研究方法流程 --- 28 圖五 即食餐食生命週期界定範圍 ---------------------------------------- 34 圖六 桶餐與盒餐系統之環境衝擊比較 ---------------------------------- 61 圖七 盒餐供應系統之各子系統環境衝擊 ------------------------------- 62 圖八 桶餐之四子系統環境衝擊 ------------------------------------------ 63 圖九 餐盒工廠各項資源及能源使用之環境衝擊 --------------------- 64 圖十 餐盒工廠環境衝擊含系統電力與不含系統電力之比較 ------ 69 圖十一 盒餐包裝材料子系統之環境衝擊比較 ------------------------- 70 V
表目錄 表一 八十九年即食餐食業統計調查 -------------------------------------- 5 表二 台灣地區高中 國中 國小學校午餐食物內容建議量 ------- 8 表三 國小國中高中學生每日營養素建議量範圍及其中間值 -------- 10 表四 生命週期評估軟體簡介 ---------------------------------------------- 14 表五 SimaPro 中所使用之衝擊評估方法 -------------------------------- 15 表六 SimaPro3(Eco indicator95) 中正規化及評價的權重因子 -------- 19 表七 食物之能源消耗 -------------------------------------------------------- 23 表八 台中市五家 HACCP 餐盒廠之位置與盒餐 桶餐供應概況 --- 30 表九 盒餐與桶餐供應系統之研究界定範圍描述 ----------------------- 35 表十 盒餐與桶餐供餐系統之包裝材料與清洗條件描述 -------------- 36 表十一 即食餐食生命週期評估之資料盤查項目 盤查方法 輸入軟體資料庫名稱及資料庫來源 ------------------------------------------------- 43 表十二 餐盤清洗機器相關資料 ------------------------------------------- 44 表十三 餐盒工廠生產餐食占每日營養素建議量中間值百分比 ---- 48 表十四 餐盒工廠生產餐食占每日午餐營養素建議量百分比 ------- 49 表十五 餐盒廠生產每仟人餐食之六大類食物平均量及供應份數 --50 表十六 餐盒工廠物質及能源使用之盤查結果 -------------------------- 51 表十七 四家工廠各流程階段實際參與製備之機器耗電量統計 -----54 VI
表十八 餐盤清洗的每人份餐資源消耗推估 ------------------------- 55 表十九 即食餐食生命週期評估之盤查輸入數據 ------------------- 56 表廿 紙盒餐與 PP 盒餐包材之污染物環境衝擊比較 -------------- 71 表廿一 各類食品之環境衝擊比較 ------------------------------------- 72 VII
謝 誌 一篇研究論文的完成著實不易, 研究成果的背後除了自己的努力外, 若不是許多人的支持 鼓勵與教導, 無法完成這項研究 首先要感謝指導教授陳肅霖老師在研究所兩年期間, 於學生為人處事上及論文寫作上諸多教導與斧正, 使學生無論在學業上或學業以外學習甚多, 特於卷首表達對恩師由衷的感謝 另承蒙吳瑞碧教授 王進崑教授 李允中教授與王峻禧博士於稿成之初撥冗審閱, 使謬誤減至最低, 謹此致上感謝之意 研究過程中, 特別感謝王進崑老師邀請學生參與實驗室的小組會議, 給予研究上的督促和建議並獲得自己研究領域以外的學習機會 也感謝王峻禧博士在論文構思之初及完成過程中, 常給我適時而有用的建議和安慰鼓勵的話, 使論文得以順利完成 感謝所有參與配合本研究的餐盒廠 : 好媽媽盒餐公司 怡饗股份有限公司 佳愛餐盒食品廠 大同餐盒食品廠及榮美食品廠, 並感謝郭忠哲課長及陳肅霖老師的引介 特別要謝謝江宏武經理於研究資料收集期間, 撥冗介紹餐盒廠機器運作和工廠生產餐盒之概況, 這幫助我了解餐盒廠的實際運作使研究設計能更近於事實, 在此誌上由衷感謝 在這兩年的求學過程中, 感謝祐成 秋燁和佩君學姊給我不分家族的友誼和關懷, 也在許多繁索事務上提醒和幫助不常待在實驗室的我 感謝挴桂學姊 淑如學姊 欣怡學姊和永裕學長於論文口試期間對我的幫助和關心, 感謝研究室學弟妹們對我的支持和陪伴 謝謝你們使我的研究所生涯能夠豐富而多采, 為我的這段生命旅程留下美好的回憶 感謝我親愛的家人, 謝謝爸爸 媽媽多年來對我的照顧和提攜, 還有哥哥對我的關心與支持, 因為有你們, 我才得以完成我的碩士學位 最後, 我將感謝歸給全能創造主, 謝謝天父常在我裡面, 帶給我安慰 勇氣和力量, 使我有平安得以克服困難完成這份論文 僅以此文獻給天父, 也獻給我的家人 朋友們 謹致於台中 中華民國九十二年七月 VIII