什麼是「不完全(部分)氫化油」? ~面對生活中的反式脂肪

認識不完全氫化油

2018年7月1日起,根據衛生福利部公告之「食用氫化油之使用限制」(2016.4.22),食品中不得再使用「不完全氫化油」(或稱「部分氫化油」,Partially hydrogenated oils, PHOs),違反者主管機關得依食品安全衛生管理法第48條,命限期改正;屆期不改正者,得處新臺幣3萬元以上300萬元以下罰鍰。

什麼是「不完全氫化油」?為何最初會被使用在食品?如今又為何被禁用?

要瞭解什麼是不完全氫化油,首先簡單認識一下油脂。所謂油脂或脂肪,是由「脂肪酸」組成的。而脂肪酸依照其分子結構中是否帶有「雙鍵」(double bond),可區分成「飽和脂肪酸(無雙鍵)」與「不飽和脂肪酸(有1個以上的雙鍵)」。當原子與原子之間由單鍵(single bond)串接時,結構是較穩定的,雙鍵則較不穩定。以油脂來說,最直接反映在它室溫下的狀態。

圖1:(左)以乙烷為例,兩個碳原子之間以單鍵相連;(右)以乙烯為例,兩個碳原子之間以雙鍵相連。

圖2:飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸示意圖

當油脂含有的「飽和脂肪酸」比例越高,在室溫下就傾向為固態,動物性油脂通常屬於這類,例如:豬油、奶油等,這些油脂含有飽和脂肪酸的比例約40%以上。少數植物性油脂也有這樣的特性,例如:椰子油、棕櫚油等。反之,當含有「飽和脂肪酸」的比例越少,室溫下則傾向為液態;以植物性的油脂而言,通常在20%以下,例如:沙拉油、橄欖油等。

由此可知,油脂中含有的「飽和脂肪酸」與「不飽和脂肪酸」比例,將決定這個油脂在室溫下呈現的狀態。而「不飽和脂肪酸」既然是因為分子中帶有雙鍵,理論上,若能透過化學方法,將不飽和脂肪酸加入氫(氫化, hydrogenation),使碳原子上帶有足夠的氫原子,雙鍵變回單鍵,即可改變油脂的脂肪酸比例,藉此調整油脂產品室溫下的狀態。

試想,當動物性油脂(例如:奶油)供不應求時,若能將成本更低廉的植物性油脂「改造」為類似動物性油脂的產品,豈不是開創了另一個新的市場?這的確是食品工業開始以植物性油脂進行氫化加工的原因之一;另外一個附加的好處則是,經過這道加工後,由於油脂中的雙鍵結構減少,一併提高了油脂產品的保存期限,使其更穩定、更耐高溫。

當植物性油脂裡所有不飽和脂肪酸的雙鍵皆被氫化後,則形成所謂的「完全氫化油」(Fully hydrogenated oils, FHOs)。根據衛福部公告之「食用氫化油之使用限制」,這在現行台灣是可以使用於食品的。而自今年7月1日起不得再使用於食品的,則是「不完全氫化油」;禁用的原因為:不完全氫化油將產生人造「反式脂肪」(trans fats

 

認識反式脂肪

所謂順式或反式,指的是分子的結構(圖3)。自然界裡的不飽和脂肪酸大多為「順式」,極少數為「反式」結構。而在「氫化」的加熱與催化劑加工下,會誘使順式結構轉變為反式。這些帶有「反式」結構的不飽和脂肪酸,則是所謂的「反式脂肪(酸)」。(圖4)

圖3:順式與反式結構示意圖

 

(圖4:人造反式脂肪形成示意圖)

除了因不完全氫化所產生的人造反式脂肪之外,事實上,反式脂肪也可能天然存在於部分食品,例如以反芻動物的胃、乳品、或油脂製品而言,含有約2~5%。若是經不完全氫化油所產生的人造反式脂肪,則可能達到10~15%以上。其他食品加工製程例如植物油在精煉的脫色、脫臭等,亦可能有人造反式脂肪產生。

 

反式脂肪對健康的危害

天然的油脂屬於均衡飲食裡重要的一環。飽和脂肪酸經人體攝取可合成膽固醇,擔任身體裡多種重要激素、營養素的合成前驅物質。在肝臟合成的膽固醇由低密度脂蛋白(LDL)、也就是所謂「壞膽固醇」負責帶到身體各處進行使用,剩餘的膽固醇則由高密度脂蛋白(HDL)、所謂的「好膽固醇」帶回肝臟分解。不飽和脂肪酸,例如ω-3、ω-6,或是DHA、EPA等,則屬於人體的必需脂肪酸,與多種人體機能正常運作相關。

相較之下,反式脂肪是自然環境裡鮮少存在的,也非人體能夠利用的成分。根據美國FDA官方資訊,反式脂肪會增加人體血液中所謂「壞膽固醇」(LDL)的濃度,而LDL濃度上升將增加心臟疾病的風險。另有假說認為,反式脂肪因為結構上較穩定,不易被人體內的脢分解,因此更容易累積在血管壁上,提高心血管疾病風險。

 

相關政策之發展

台灣自2008年起,主管機關開始要求市售包裝食品皆應在「營養標示」欄位內標示反式脂肪含量;不過,當時要求標示的反式脂肪為:食用油經部分氫化過程所形成之非共軛式反式脂肪。簡單來說,僅要求廠商標示出因「部分氫化」所產生的人造反式脂肪。

但如上面所述,部分氫化可能產生反式脂肪,但在自然界或是其他製程也都可能產生,且檢驗方法其實無法區別。因應這些考量,食藥署於是在2015年7月1日開始實施「包裝食品營養標示應遵行事項」,將反式脂肪定義修正為:食品中非共軛式反式脂肪(酸)之總和。也就是無論來源為何,所有的反式脂肪都應標示。並規範當「每100公克食品內所含總脂肪不超過1.0公克;或每100公克食品內所含反式脂肪量不超過0.3公克」時,該食品之反式脂肪得以0標示。

2015年,美國FDA公告決議將「部分氫化油脂」(Partially Hydrogenated Oils, PHOs)從美國現行的安全食品添加劑(Generally Recognized as Safe, GRAS)列表中移除。這項決議基於大量有關PHOs的研究證據以及社會公眾意見驅使,並給予食品業者三年時間調整因應此規定。為避免國人健康受食品中的反式脂肪危害,2016年4月,衛福部亦因應公告「食用氫化油之使用限制」,規定自2018年7月1日(以製造日期為準)起,台灣食品中亦不得再使用不完全氫化油。

 

瞭解食品標示,知情後選擇

根據衛福部公告自2017年7月1日起生效的「市售奶油、乳脂、人造奶油與脂肪抹醬之品名及標示規定」,定義及規範如下:

  • 奶油:指僅由乳品衍生之油脂製品,經殺菌、攪動、提煉等製成油中水型(water in oil)乳化型態*,且乳脂肪含量達80%以上之產品。
  • 乳脂:指將乳品中脂肪經由物理方式分離,製作成水中油型(oil in water)乳化型態**,在冷凍溫度以上,呈現流動性或不流動性液狀,且乳脂肪含量達10%以上未達80%之產品。其品名亦得標示為「食用乳油」、「鮮奶油」或「鮮乳油」。

* 油中水型:水為分散相,油為連續相,看起來較「油」,例如我們平常所見奶油的外觀

** 水中油型:油為分散相,水為連續相,看起來較「水」,例如牛奶、蛋黃醬的外觀

  • 「人造奶油」及「脂肪抹醬」:指食用油脂於適當添加水及食品添加物後,經乳化、急冷、捏合等處理,或不經急冷、捏合等處理,製出具可塑性或流動狀之塗抹產品。
    1. 人造奶油:油脂含量達80%以上。
    2. 脂肪抹醬:油脂含量介於10%上以、未達80%。
  • 「不得」使用表彰其為「植物性奶油」之文字作為產品外包裝之標示。

 

透過瞭解食品名稱及標示的意涵,有助於我們消費時的選擇。原則上,市面販售的食品應依照上述的規定進行標示;從(1)到(3),加工的成分比例逐漸增加。過去市面上常見有使用「植物性奶油」等字眼的產品,考量此種標示易讓消費者誤認該商品較健康,然而其實反而是加工較多的產品,因此禁止再使用此種標示方式。

此外,購買食品前,可先閱讀其營養標示,瞭解該食品的反式脂肪含量,做為參考。

須注意的是,當食品標示反式脂肪為0時,也不意味該食品不含反式脂肪,有可能是反式脂肪含量低於0.3g/100g,或是脂肪占食品總量低於1%。

如同前面提及,自然界亦存在有反式脂肪,只是比例很低;面對加工食品中的反式脂肪,不需要過於恐慌,應該採取主動瞭解、知情後選擇的態度。只要不過量攝取,透過良好生活習慣(尤其是規律及適度運動),人體自有代謝機制可與之抗衡。原則上,飲食選擇盡量以天然來源、未經加工為優先;若選擇食用加工或精製食品,例如甜點、零食等,則以少量為原則。

 

 

參考文獻

  1. US FDA (2015.6.17). Final Determination Regarding Partially Hydrogenated Oils (Removing Trans Fat).
  2. 莊宇真(2017)。【醫藥新知】心血管疾病的罪魁禍首究竟糖還是脂肪?。熟年誌第64期。
  3. 教育大市集。攪拌、混和、捏化、乳化
  4. 衛福部公告。食用氫化油之使用限制(4.22)。
  5. 衛福部食藥署(11.9)。食藥署強化食品中反式脂肪標示管理
  6. 衛福部食藥署(4.22)。發布訂定「食用氫化油之使用限制」
  7. 衛福部食藥署(2.6)。公告訂定「市售奶油、乳脂、人造奶油與脂肪抹醬之品名及標示規定」,並自中華民國一百零六年七月一日生效