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油品精煉不是煉金呀!談現代食用油品的精煉

陸子鈞
・2015/04/23 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 576 ・九年級
source:Skitterphoto
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前陣子爆發食用油品問題,多數民眾才突然發現對自己吃了幾十年的油一無所知,竟然油品還要經過精煉?在談油品精煉之前,希望大家能記住一個不用講三次還是很重要的重點:大多數市售食用油品都經過精煉,精煉可以去除原油(初榨後的油,或稱「粗油」、「毛油」)中容易造成酸敗的物質,延長油品的保存期限。

精煉到底在幹嘛?

大多數市售食用油品都經過精煉,精煉可以去除原油中容易造成酸敗的物質(包含游離脂肪酸、磷脂、固醇類、色素……等),延長油品的保存期限(因為很重要,不小心又說了一次)。食用油品精煉有四個步驟:脫膠、脫酸、脫色、脫臭。

【脫膠】

脫膠是去除原油中親水性雜質-像是磷脂質,這些雜質除了會破壞油品儲藏的穩定性,也會影響後續的精煉步驟,所以優先去除。 要是油品中磷脂含量高,加熱時易起泡、冒煙、有臭味,且磷脂在高溫下會氧化而使油脂呈焦褐色,影響食品的風味。

【脫酸】

未精煉的原油含有游離脂肪酸,這會讓油品容易酸敗,所以需要藉由精煉去除游離脂肪酸。在物理精煉程序中,豬油所含的游離脂肪酸能在脫臭的步驟去除,所以無需另外的脫酸步驟。但像是不適合物理精煉的黃豆油,會採化學精煉,特別有一脫酸程序,在此步驟加入鹼(像是氫氧化鈉 NaOH),經由皂化反應產生脂肪酸鈉鹽(即「皂腳」),來去除油品裡的酸性物質,生成的皂腳也會吸附其他懸浮雜質,最後可利用離心技術來移除。

【脫色】

這一步驟加入1%以下的活性白土或是活性碳,吸附並去除油品中的色素(像是葉綠素、類胡蘿蔔素等色素)。一來可以讓油的賣相符合消費者的偏好,二來亦能延長油品的保存期限,因為色素分子也會加速油品酸敗。

【脫臭】

這一步屬於「物理精煉」,是利用低壓真空加熱、及熱蒸汽來去除油品中的氣味分子,還可藉此提高油品的發煙點。不過油品中的一些小分子的營養素,像是維生素以及有香味的分子也會被抽除,所以精煉後的油品會再加入不等比例的原油,或者另外添加營養素。然而這需要權衡,加入原油會因為其中未精煉去除的物質,降低整份油品的保存期限。

以上是現今食用動物油品精煉的主要步驟。要是食用動物油品沒有經過精煉,加上其中所含的天然抗氧成份又不如植物油多,大概放不到一星期就壞了,根本無法在市面上儲存流通;就算立即製成其他產品,產品也不能久放。

油品檢驗標準

評斷油品好壞的重要指標就是酸價。油品重複使用或酸敗時,其中的三酸甘油脂會水解成游離脂肪酸及甘油,游離脂肪酸容易讓油氧化,形成自由基,不利油脂儲存和人體健康;游離脂肪酸含量越高則油品的「年齡」越老,越不新鮮。藉由氫氧化鉀(KOH)滴定可以得知油品中游離脂肪酸的含量,中和1克油脂中所含游離脂肪酸需要多少毫克的氫氧化鉀,就是「酸價值」(acid value)。

酸價是連續數值,並不是超過某個值就表示為劣油;就像分數,60分是及格,但61分不等於好棒棒;而且要注意的是,碩士生的及格分數是70分,不同油品有不同的酸價標準。

國內只有CNS制定豬油酸價標準,原先與歐洲CODEX的標準一致,不過由於先前的風波,所以修改成更嚴格的標準:

原標準- CNS2421食用豬油酸價2.5、CNS8155食用熬製豬脂酸價 1.3

修改後- 一般豬油酸價 2.0、精製豬油酸價 1

註1:CNS是「自願性遵守」標準,並非強制規定。CNS與衛福部的標準差異,請參考《上下游》的報導

講到這,或許你已經注意到了:那麼原油的標準呢?是的,國內只規範豬油原油必須取自健康的豬隻,且不能以內臟取油,並沒有規範豬油原油的酸價標準(註2),最主要的原因是法規的制定必須有科學研究依據,而這方面的研究不多。

註2:不過植物原油的酸價有規定,必須小於4。越是飽和的油,標準越寬鬆,像是棕櫚仁原油較植物原油不飽和,所以酸價標準為「小於20」,其次是椰子原油 及木棉子原油(小於15)、桐油原油(小於8)、油菜籽原油(小於5)、菜籽原油(小於4),最後是葵花子原油及大豆原油(小於3)。豬油又比棕櫚油飽 和,但業者仍以植物油的標準在挑選豬油原油。

對業者來說,進口豬油的船運至少需1個月,加上豬油所含的天然抗氧化劑(如維他命E)不多,若進口酸價過高的原油,抵達國內工廠時就已經變質不堪用了。因此,一位於產業界不願具名的油品研究員在受訪中提到,頂新的豬油原油,酸價參考CNS針對芝麻初榨油的標準,必須小於4。

飽和脂肪酸是指脂肪酸分子中不含有雙鍵等不飽和鍵,所以其中的碳原子和氫原子的結合為最大值,所以稱為「飽和」脂肪酸(下圖)。由於它的烷基結構整齊,分子間的作用力強,因此熔點較高,在室溫下會成固狀。因此沒有雙鍵,所以不會變成我們常聽到的「反式脂肪」,其穩定度也比不飽和脂肪酸高,較不容易氧化。

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通常是動物油,像豬油、牛油等會含有較高量的飽和脂肪酸,而植物油則以不飽和脂肪酸為主。但像是棕櫚油、椰子油,雖然是植物油卻也含有不少的飽和脂肪酸。

除了油品的酸價,重金屬(砷、鉛、汞、銅、錫、鉻)、黃麴毒素、苯駢芘(benzo(a)pyrene)的含量也是檢驗的重要項目。

目前檢驗都是針對「特定成分」,要是出現不預期的不良成分便無法得知。未來將逐漸轉為「非特定成分檢驗」。像是瑞典的檢測專家Johan Rosén在今年的國際公定分析化學家協會(Association of Official Analytical, AOAC)年會中,就要發表利用LC-TOF檢測未知樣本的方式,過去他也將HPLC/MS利用於綠茶葉的非特定成分檢測

souce:Rene Schwietzke
souce:Rene Schwietzke

科學無法解決的後續

如果真的很在意豬油品質,可以考慮在家熬製豬油,但其實這不太實際,一來費時,二來未精煉的豬油無法久放,大概只能應付家用。

國內有進口豬油原油,業者難以追蹤其來源,政府應該做到「溯源管理」與「流向追蹤」,替業者和消費者把關。以中國為例,公部門會考察國外的食物原油商,並列出「白名單」供業者選擇,避免業者在不知情的情況下進口了有問題的原油。

Q&A

Q:化學精煉使用的什麼正己烷我好怕~

A: 網路上有「無毒專家」提到化學精煉利用正己烷(Hexane)來萃取油,會有正己烷殘留於油品的問題。因為正己烷易揮發所以適合作為萃取用的化學溶劑,它的沸點69 °C,在精煉的過程早已成為氣體脫離油品了,並不會有殘留的問題,且不會累積在動植物體內。根據「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」規定,正己烷可用於食用油脂之萃取,於最終產品中不得殘留,若油品中真的有殘留正己烷,也要累積到有害劑量才會影響人體健康。(參考美國CDC對正己烷的劑量規範

Q:日本對豬油的規定比台灣嚴格,會不會有被日本打槍的劣質油品進口台灣?

A:先前立委黃偉哲、蘇震清質疑國內對於豬油酸價規定比日本鬆散,其實這就像張飛打岳飛、蝙蝠俠打鋼鐵人,根本是搞錯了。日本農林規格規範的是精製豬油,被指為標準寬鬆的台灣CNS2421規定的則是食用豬脂(未精製)。詳細資訊可以參考《上下游》的報導

Q:吃到「壞油」會怎樣?

A:拉肚子囉。光看影響酸價最重要的游離脂肪酸,如果其含量過高,超過法定酸價,會讓人類的腸胃不適;若是水解產生的小分子聚合,很可能出現像是苯、苯駢芘等具致癌性的多環芳烴,就有致癌的風險。

Q:飼料用豬油跟食用豬油的差別是什麼?

A:其實飼料用(或工業用)豬油與食用豬油的原油相同,差別只在於進口時申報的類別(影響到關稅、查核項目,可以參考南僑澳洲牛油事件),以及精煉後合格的酸價標準(飼料用油的酸價標準較為寬鬆,小於40即可)。但業者不太可能將精煉後的飼料用油再精煉後,降低酸價成為食用油,因為這樣成本太高啦!如果真要避免這樣情況發生,還是政府該落實「流向追蹤」,確保申報為飼料用油就流向飼料用途,回收油就作為生質燃料…等非食用用途。

Q:該如何鑑定出「壞油」?

A:目前技術沒辦法有效鑑定出油品是否添加了劣油,或者是否為地溝油、搜水油精煉而成,且「壞油」精鍊之後,亦可能通過衛生標準,需以現場稽查為準。所以溯源管理、流向追蹤就很重要。

Q:那我改用初榨橄欖油不就好了嗎?

A:也是可以啦,但大概只能吃沙拉或者奧利佛式的低溫拌炒。一般壓榨且未經精製處理的油脂發煙點較低(約170℃~200℃),較不適合高溫烹調(像是煎、炸)。台灣FDA建議,煎、炸需要選用發煙點超過200℃的油類、較多飽和脂肪的油類,像是豬油、牛油、棕櫚油;但隨著煎、炸的次數增加,油品中的氧化物也會增加,使得發煙點降低,所以還是需要更換。

source:Joe Athialy
source:Joe Athialy

參考資料:

特別感謝熊大、XiaoMay及受訪專家,對本文給予的協助。

延伸閱讀:

文章難易度
陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。


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喝母乳的寶寶能提升神經認知功能?——是真的!而且「曾經喝過就有效」

查克爸
・2021/10/26 ・3015字 ・閱讀時間約 6 分鐘

喝母乳的寶寶,真的會更聰明嗎?母乳不僅能夠提供小寶寶所需的營養以及免疫力,而透過母親的生理機制,更能將各種符合自己孩子需求的成分,客製成孩子專屬的母乳。需要發育大腦,就多給些相關的成分,如果要長肌肉也沒問題,媽媽隨時隨地都準備為孩子產製最適合的母乳,這可是任何產業都難以複製的機能。因此母乳被說是對寶寶是最好的禮物,想當然各種與母乳哺育相關的研究主題,便是眾多學者探討了解的目標。

其中,研究智力發展應該是最吸引人的主題之一,不過目前為止也是有研究指出,母乳哺育的孩子,他們的平均智商與沒有母乳哺育的孩子相差無幾,這不知潑了多少人一身的冷水,掃了無數爸媽的興致。但以前的證據說智商沒差異,不代表新的研究一樣沒差異,科學這件事就是會不斷變化,產出新的結論,全世界仍有不少研究都提出母乳可能使寶寶更聰明。

這次要介紹的羅徹斯特大學醫學中心(URMC)神經科學研究所(Del Monte Institute for Neuroscience)的成果就是其中之一,他們這次提出的新證據是與認知能力有關,而且他們的結論應該會讓人眼睛一亮,因為他們發現,母乳哺育的時間長短與 9-10 歲兒童的部分認知發展有關連,而且只要孩子有吃母乳一段時間就可以看出差異[1]

人類積極探索智力,母乳與智力的關係更是熱門主題之一。圖/Pixabay

改變研究方向,找出母乳與智力之間的正向證據

隨著各種研究產出,我們得以知道智力受到很多變項影響,尤其是與父母親直接相關的因素,例如父母的社經地位、智力程度、學經歷等都可能使孩子擁有較高的智力。換句話說,也就是研究者比較了相同教育程度或是經濟程度的母親後,結論是不管有沒有哺餵母乳,他們孩子的智商分數可能相近。

既然知道多種因素可以影響智力,便要在研究方法的設計下足功夫,因為要盡可能控制所有影響,讓母乳哺育的小孩,以及沒有母乳哺育的小孩都能在同一個基準線上比較,才能看出客觀上的差異,或可說是未能控制好混雜因素[2]

不過就如開頭所說,研究目標、方法不同,看到的成果就不一樣,羅徹斯特大學醫學中心這篇藉由分析青少年大腦認知發展研究計畫[3](The Adolescent Brain Cognitive Development Study;ABCD Study)數據的報告,就看到了母乳與認知的正向關係,改而分析更細項的各種認知能力[4],其涉及了執行與感知、學習、記憶、理解、意識、推理、判斷、直覺和語言相關的等各種任務技能。

認知能力分好多,研究分析哪些?

這個認知研究採用 ABCD 研究數據來探討,但為了減少測量誤差的影響(例如孩童曾經暴露會接觸酒精的環境、未參加訪視的兒童等因素),研究者最終保留了 9,116 名兒童的數據,並以此分析母乳哺育時間與神經認知能力之間的關係。那列入分析的認知能力向度有哪些?

向度一共有三項,而且跟每個人都有關,分別是一般能力(general ability)、執行能力(executive function)以及記憶力(memory),而這三項能力各自有其解釋在,如一般能力,美國心理學會對此提出的解釋定義是,一種可以被衡量的能力,且被認為是基礎能力,用來處理所有與智力相關的任務。

再來是執行能力,這個能力則可用來管理和控制工作記憶、注意力,也跟抽象思考等種種認知過程有關,像是設定目標、想像並預見;最後一個是大家耳熟能詳的記憶力,是透過大腦系統所儲存的訊息,是能回憶特定訊息或曾經有過的經歷。

不過這些能力的發展程度真的能評量嗎?放心,各項認知能力背後有眾多的研究依據,也發展出各種不同的測量方式來評定。像是「魏氏兒童智力量表的矩陣推理測驗」就在這個研究被用來測量知覺推理和組織、空間訊息處理等相關的能力;而美國國立衛生研究院的 NIH Toolbox®-Cognition battery,也在這個研究裡被整合運用評估兒童的神經和行為功能。最後通過次數以極多的神經認知測驗,也才讓研究結果得出有吃母乳的小朋友,是能改善某個認知能力。

針對各種能力、認知所開發的測驗,不斷的被開發出來並應用。圖/Pexels

母乳真的有助於認知能力!是哪一項呢?

研究要分析的有一般能力、執行能力以及記憶力,那究竟哪像能力獲得提升呢?鏘鏘,從數據提供的結論是一般能力(general ability)與母乳哺育的時間長短有顯著關聯[1]。但你可能會說「怎麼才提升一種能力?」,這時候我們要關注的是,在心理學上的一般能力也包含多種能力,一般能力只是所有分向能力的統整稱呼。

研究中把這九千多位 9-10 歲的孩子,依照他們吃母乳的時間長短分成四組,第一組是 0 個月的控制組,接著是三組母乳哺育的實驗組,分別是 1-6 個月、7-12 個月以及吃母乳超過 12 個月的寶寶,可以看到在母乳哺育期最短的 1-6 個組別寶寶,他們在一般能力的測驗結果,比起沒吃母乳的寶寶有所提升,而且隨著母乳哺育的時間變長,孩子們在一般能力的發展程度也越來越高。

用另外一個角度來看研究結果就是,今天有某一個家庭選擇餵養母乳,即便哺育期間落在有點長又不算太長的 2 個月或是半年內,對寶寶的神經認知發展來說也是有幫助的,這也符合研究人員的設定目標,因為這有望幫助改善人們的動機,讓更多人想要母乳哺育,不只告訴每個家庭們可以量力而行,也藉此呼籲政府、社會企業能夠更設身處地為媽媽們著想。

母乳哺育與一般能力認知的關聯性較高,且隨著期間變長而增加。資料/參考資料1

研究成果重要,但更該考慮「人」

各種母乳相關的科學證據報告,讓母乳對孩子的好處不言而喻,這次介紹的研究也是,也的確可以藉由這些證據協助家庭做出決定,讓他們決定是否要餵養母乳,但這篇研究成果的重點,是希望能夠「鼓勵」家庭選擇用母乳哺育寶寶,而不是「非得要」。

不可否認的是,母乳哺育對媽媽們是一個壓力來源,常常聽到「給寶寶最好的」,反而讓各種美好變成壓力,像是聽到哪位媽媽不給寶寶吃母乳,各種批評襲來,不餵母乳變成一種罪過。而如果選擇母乳哺育,又可能因為家人不支持而宣告放棄。

母乳對寶寶有幫助,但家人彼此間的支持才更重要。圖/Pixabay


研究也實實在在告訴我們,餵養母乳的意願及時間長短,可是牽涉眾多因素,其中個體因素如教育程度、年齡會改變想法,還有環境和社會文化影素也會影響,例如就業問題、丈夫支持程度、家人態度也都大大的參雜其中[6]

因此每個家庭間的討論、媽媽的個人意願都很重要,有了共識後再來下決定,而當你們決定好要給寶寶母乳,又就差那決定性的臨門一腳時,不妨想想這篇研究提出的結論,「只要曾經給寶寶喝母乳,便有機會提升他特定的認知能力喔」。

參考資料

  1. Lopez, D. A., Foxe, J. J., Mao, Y., Thompson, W. K., Martin, H. J., & Freedman, E. G. (2021). Breastfeeding Duration Is Associated With Domain-Specific Improvements in Cognitive Performance in 9-10-Year-Old Children. Frontiers in public health, 9, 657422. https://doi.org/10.3389/fpubh.2021.657422
  2. Walfisch, A., Sermer, C., Cressman, A., & Koren, G. (2013). Breast milk and cognitive development–the role of confounders: a systematic review. BMJ open, 3(8), e003259. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-003259
  3. https://abcdstudy.org/
  4. https://dictionary.apa.org/cognitive-ability
  5. Natland ST, Andersen LF, Nilsen TI, Forsmo S, Jacobsen GW. Maternal recall of breastfeeding duration twenty years after delivery. BMC Med Res Methodol. 2012 Nov 23;12:179. doi: 10.1186/1471-2288-12-179. PMID: 23176436; PMCID: PMC3568415.
  6. Shi, H., Yang, Y., Yin, X. et al. Determinants of exclusive breastfeeding for the first six months in China: a cross-sectional study. Int Breastfeed J 16, 40 (2021). https://doi.org/10.1186/s13006-021-00388-y

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查克爸
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查克爸|醫學生物技術領域 碩士,現職為開發自然科學評量工具的研究 人員,將各種研究設計為科學教育評量工具的同時,也投入喜愛的科普領域。
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