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食品與油脂 演講者: 李敏雄 台灣大學農化系 名譽教授 富味鄉食品有限公司 研發顧問
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演講內容 1：食品一般概念 2：食生活的演進及代謝症候群 3：食用油脂的特性 4：提油方式及沙拉油的製造方法 5：可可脂的製備與性質 6：油脂的保健機能性
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食品一般成分分析 食品 水分 (moisture) 有機物 固形物 (solids) 灰分 (ash) 粗蛋白
(crude protein) 粗纖維 (crude fiber) 粗脂肪 (crude fat) 可溶性無氮物 (N-free solubles) 灰分 (ash) 3
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食品的水分含量 水果/蔬菜 其 他 西瓜(帶皮) 91.5 % 花椰菜 90.6 % 薑 91.1 % 橘子(帶皮) 86.8 % 高麗菜
92.4 % 番茄 95.0 % 蘋果(帶皮) 83.9 % 紫蘇 87.5 % 馬鈴薯 79.0 % 黃瓜(帶皮) 96.0 % 牛蒡 78.6 % 蘆筍 93.0 % 芹菜 95.3 % 其 他 鮮牛乳 88.0 % 雞肉 68.6 % 豬肉 66.0 % 牛肉(瘦) 63.2 % 比目魚 79.0 % *果汁：含糖 15 %
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食物之熱量 食物之熱量 成年人所需熱量 (15~40歲) (蛋白質含量) x 4 kcal (碳水化合物) x 4 kcal
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食品營養成分分析 食品營養成分分析包含 食品一般成分分析 維生素 礦物質 脂肪酸組成 胺基酸組成 其他
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食品營養素 特殊機能性成分 水 礦物質、纖維 蛋白質 脂肪 碳水化合物 (7大) (6大) 礦物質 維生素 (5大) (3大)
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市售包裝食品營養標示規範 營 養 標 示 營 養 標 示 每一份量公克(或毫升) 本包裝含__份 每100公克 (或每100毫升) 每份
熱量 大卡 蛋白質 公克 脂肪 公克 飽和脂肪 公克 反式脂肪 公克 碳水化合物 公克 鈉 毫克 宣稱之營養素含量 其他營養素含量 營 養 標 示 每100公克 (或每100毫升) 熱量 大卡 蛋白質 公克 脂肪 公克 飽和脂肪 公克 反式脂肪 公克 碳水化合物 公克 鈉 毫克 宣稱之營養素含量 其他營養素含量
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代謝症候群 根據 2001 美國膽固醇教育計劃 (NCEP) 定義: 1.男性腰圍大於 102公分、女性大於 88公分
2.三酸甘油酯大於 150 mg/100ml 3.男性高密度脂蛋白膽固醇低於40mg/100ml 女性低於50mg/100ml 4.血壓大於等於 130 / 85 毫米汞柱 5.空腹血糖大於等於 110 mg/100ml (1公合 = 0.1公升)
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食用油脂
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三酸甘油酯 (TG)
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甘油
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脂肪酸 飽和脂肪酸 單元不飽和脂肪酸 硬脂酸(C18；0): 油酸(18；1)
CH3-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-COOH 單元不飽和脂肪酸 油酸(18；1) CH3-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-COOH
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ω-3 脂肪酸的保健功能: 多元不飽和脂肪酸: 1.亞油酸(C18；2) (屬於ω-6 脂肪酸)
CH3-CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-COOH 2.次亞油酸(C18；3) (屬於ω-3 脂肪酸) CH3-CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH2CH2-CH2CH2CH2CH2COOH ω-3 脂肪酸的保健功能: 1.預防心血管疾病 2.預防癌症 3.預防過敏 4.腦部保健 (DHA) (C22；6) 5.保護眼睛 (DHA) (C22；6)
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脂肪酸攝取原則 脂肪的卡路里最好控制在總卡路里的30%以下。
單元不飽和脂肪酸；多元不飽和脂肪酸；飽和脂肪酸 =1.5:1:1 (註：琉球人攝取的脂肪佔飲食總卡路里的24%。其中單元不飽和脂肪酸佔總卡路 里的12%，多元不飽和脂肪酸佔5%，飽和脂肪酸佔7%。) 理想上，ω-6與ω-3的比例應該不要超過4：1，最好是2：1或3：1。（註：琉球老人的比例是3：1到4：1之間）。
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提油方法 煎熬法/蒸煮法:適用於動物油脂 壓搾法:適用於含油量高(>25%)的植物種子
溶劑萃取法:提油率高,殘油率通常低於1%, 一般使用己烷作為溶劑 壓搾法配合溶劑萃取法:先輕壓至含油量為15-20%,再使用溶劑萃取法,經濟效率高
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大豆沙拉油製造流程 大豆片 大豆萃取液 大豆原油 去膠油 精製油 脫色油 大豆油 大豆沙拉油 己烷溶劑萃取 脫色 去除溶劑 脫臭 去除膠質
4℃冬化 6 小時以上 去除蠟質固體 精製(脫酸)
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常用食用油之脂肪酸組成 12：0 14：0 16：0 18：0 18：1 18：2 18：3 I.V. 大豆油 0.1 11.0 4.0 23.4 53.2 7-8 葵花油 0.5 0.2 6.8 4.7 18.6 68.2 0..5 花生油 11.6 3.1 46.5 31.4 84.102 芝麻油 9.9 5.2 41.2 43.2 橄欖油 13.7 2.5 71.1 10.0 0.6 78.90 椰子油 48.5 17.6 8.4 6.5 1.5 7.13 棕櫚仁油 49.8 16.0 8.0 2.4 2.0 14.24 棕櫚油 0.3 1.1 45.1 38.8 9.4 45.56 豬油 24.8 12.3 53.68 乳木果油 :0=1.5 苦茶油 棉籽油
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棉酚的化學結構
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皂化價及碘價 1.皂化價(SV):皂化1克油脂所需氫氧化鉀(KOH)的毫克(mg)數(單位為mg．KOH/1g oil)
例如:三油酸甘油酯分子量=885.4g,完全皂化時需3當量的KOH(分子量56g),因此:皂化價= (3x56)x1000mg/885.4g = 190 mg/g 2.碘價(IV):100克油脂與碘反應所消耗之碘的克數(單位為g.I2/100g oil) 例如:三油酸甘油酯分子量=885.4g,需消耗碘(分子量=127g)3個分子量,因此:碘價= [(3x2x127g)/885.4g]x100 = 86 g/100g
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皂化價vs酸價 原油之酸價會影響製油率,在精製步驟中行程的肥皂會造成嚴重的乳化狀態,使油脂難以有效分離。
理論上的製油率(%) ≒ (SV-AV)/SV ×100%
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酸價及過氧化價 1.酸價(AV): 中和1克油脂所需氫氧化鉀(KOH)的毫克(mg)數。(單位與皂化價相同)
2.過氧化價(POV):每公斤(Kg)油脂含有過氧化物之毫克當量數。(單位為meq./Kg. oil)
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油脂自氧化(autoxidaton)反應機制
a. 起始期(initiation )：為反應決定步驟 ，從不飽和脂肪酸中移去一個氫原子，產生自由基(free radical)： RH → R．＋H． b.連鎖反應期(propagation)：生成的自由基與氧反應，並從其他不飽和脂肪酸奪取氫原子而產生大量的氫過氧化物，氫過氧化物再裂解成更多的自由基及揮發性小分子： ．
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油脂自氧化(autoxidaton)反應機制(續)
R．＋O2 → ROO． ROO．＋ RH → ROOH + R． ROOH → RO．+ ．OH c.終止期(termination)：各種自由基互相作用，形成各種聚合物： R．＋ R．→ RR (低氧狀態) RO．＋ RO．→ ROOR (中氧狀態) ROO．＋ ROO．→ ROOR ＋ O2 (高氧狀態)
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油脂氧化
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影響油脂氧化的因子 1.油脂本身的飽和度 2.溫度 3.光線 4.金屬 5.螯合劑 6.助氧化劑 7.抗氧化劑
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不同脂肪酸之氧化速率比較 脂肪酸 不飽和鍵數目 誘導期(h) 相對氧化速率 18：0 － 1 18：1 82 100 18：2 2 19
－ 1 18：1 82 100 18：2 2 19 1200 18：3 3 1.34 2500
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常用之油脂抗氧化劑 BHT (Dibutyl Hydroxy Toluene) 二丁基羥基甲苯
BHA (Butyl Hydroxy Anisole) 丁基羥基甲氧苯 PG (Propyl Gallate) 沒食子酸丙酯 TBHQ (Tertiary Butyl Hydroquinone) 第三丁基氫醌 dl-α-Tocopherol 生育醇（維生素E ） L-Ascorbyl Palmitate L-抗壞血酸棕櫚酸酯 (維他命C棕櫚酸酯) 註: 維他命C為水溶性維生素
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主要油脂產品之含油量 產品 油脂含量 (%) 烹調油 (Cooking oil) 100 油炸油 (Frying oil)
烤酥油 (Shorten oil) 奶油 (Butter) >70 人造奶油 (Margarine) 美乃滋 (Mayonnaise) >65 沙拉醬 (Salad dressing) >35 冰淇淋 (Ice cream) >20 霜淇淋 (Soft ice cream) <20
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常用之乳化劑 Span 40 (Sorbitan Monopalmitate )
Tween 20 (Polyethylene glycol sorbitan monolaurate) 脂肪酸甘油酯 Glycerin Fatty Acid Ester (Mono-and Diglycerides) 脂肪酸丙二醇酯 Propylene Glycol Fatty Acid Ester 乳酸甘油酯 Mono- and Diglycerides, Lactated 卵磷脂 Lecithin
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調整固體脂之方法 (1) 混合法 (2) 交酯化法 (3) 氫化法
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油脂區分 目的：有效適當利用，各取所需 (液油或固脂) 方法：溫度區分、溶劑區分 超臨界CO2區分
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反式脂肪酸 天然油脂的脂肪酸幾乎都是順式脂肪酸。 部分氫化時,未完成氫化的脂肪酸會轉變為較安定的反式脂肪酸。
反式脂肪酸會增加壞的LDL膽固醇及降低好的HDL膽固醇,因而增加心血管疾病。
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氫化與反式脂肪酸之形成
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可可脂
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可可脂的製備 1.取出果肉和可可豆： 可可果莢後而堅硬，果莢內有白色果肉包覆著可可豆。 2.發酵： 將果肉和可可豆至於木製發酵箱內，先於室溫行厭氧發酵(此時不翻攪)，約兩天；然後再行有氧發酵，此時需要適當翻攪，並注意發酵溫度不超過45°C，大約進行三天，可可豆的酸味會逐漸消失變淡。
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可可脂的製備(續) 3.曬乾： 發酵後的可可果，白色果肉會消失，此時含水約60%，需進ㄧ步日曬去除水分至6～7%，以利保存。
4.烘烤、脫殼： 巧克力的烘烤技術是決定風味的關鍵之一，好的可可豆要用低溫長時間烘烤，於大約100~110°C，烘烤40~50分鐘，已產生良好的風味。然後將烘焙以脫殼機脫除堅硬的外殼而得烘焙可可豆。
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可可脂的製備(續) 5.研磨： 烘焙可可豆在以研磨機研磨成液體狀巧克力膏，此即用於製備巧克力的原料。亦可將其加壓過濾分離成可可脂和可可粉。可可脂可供作化妝品、醫美用品等的原料。
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可可脂的脂肪酸組成與熔點 1.可可脂主要甘油三酯組成: 約48%的1-棕櫚醯-2-油醯-3-硬脂酸酯（POS），
約26%的1,3-硬脂醯-2-油酸酯（SOS）， 約12%的1,3-棕櫚醯-2-油酸酯（POP）。 2.可可脂熔點約為攝氏34-38°C。 在室溫時是固體而又很快在口中融化。
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巧克力相關法規: 衛福部規定: 1. 巧克力的總可可固形物含量至少要在35%上、可可脂至少18%、非脂可可固形物至少14%，才能稱為黑巧克力。 2. 添加植物油取代可可脂未超過5%者，需於品名附近標示「可可脂中添加植物油」，超過5%者，要標示含「代可可脂」。
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可可粉的營養成份 每份含量 100 g 脂肪 14 g 飽和脂肪 8 g 多元不飽和脂肪 0.4 g 單元不飽和脂肪 4.6 g
咖啡因 230 mg
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EPA及DHA的主要生理功能: 1.預防心血管疾病 2.減少過敏及發炎: 3.DHA可通過腦及視屏障而提供DHA: 4.預防癌症:
ω-6脂肪酸代謝產生TXA2及PGI2；ω-3脂肪酸代謝產生TXA3及PGI3。其中TXA2的凝血作用很強；TXA3無凝血作用；PGI2和PGI3具有抑制凝血的作用。 2.減少過敏及發炎: ω-3脂肪酸可抑制Leucotriene 及PGE2等過敏物質的生成。 3.DHA可通過腦及視屏障而提供DHA: 改善腦力及視力。 4.預防癌症: 抑制PGE2的生成，活化噬菌細胞。
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保持健康，享受人生
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敬請指教 謝謝!
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