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減少食品調理中懸浮微粒之形成

學生姓名: 李文馨
指導教授: 孫寶年
學期: 110上
摘  要: 烹飪油煙 (cooking oil fume, COF) 是室內最主要的懸浮微粒 (particulate matter, PM)來源,PM 為懸浮於空氣中之固體和液體微粒,依粒徑分為粗懸浮微粒 (Coarse PM,PM10)、細懸浮微粒 (Fine PM, PM2.5) 及超細懸浮微粒 (Ultrafine particles, UFP),<10 μm
的 PM 無法被鼻毛過濾,吸入後會沉積於呼吸系統中,暴露於 PM 對心血管和肺部疾病以及癌症的發病率和死亡率增加有關,COF 為食用油與食物在高溫下經由化學反應生成,主要以 PM、氣態物質兩種形式存在,其中多環芳香烴 (polycyclic aromatichydrocarbons, PAHs)、丙烯醛 (acrolein),已被國際癌症研究署 (International Agency for Research on Cancer, IARC) 列為極有可能為致癌因子之 Group 2A 物質。先前文獻多以菜餚烹飪來模擬實際烹飪產生之 PM 濃度,其結果不穩定且不可控,因 PM 受油脂種類、食品成分、加熱溫度等因素影響,因此本篇專題討論之目的為探討在可控的條件下,食用油種類、食品水分含量、烹飪溫度與時間對 PM 濃度及粒徑分布之影響。Chen et al. (2020) 將食用油依五種油水比 (Voil: Vwater = 1:0、6:1、2:1、1:1、1:2) 混合,均勻噴灑於 260°C 之鍋面上;Li et al. (2017) 將食用油加熱至 265°C,自動灑水 5 mL;Zhai & Albritton (2020) 將食用油從室溫加熱至煙霧產生 (約 200°C),加熱過程中,分別以不同儀器完整記錄 PM 濃度。結果顯示,COF 中之粒徑分布主要以 <1 μm 之 PM為主,停止加熱後 PM 自然衰減,衰減速率:PM1.0 < PM2.5 < PM10,PM (<0.1µm) 凝集形成 (0.3-1 µm) 而衰減,PM (>1 µm) 因重力沉降而衰減。影響 PM 濃度之因子中,食品水分含量對 PM 濃度無影響;食用油種類對 PM 濃度的影響較大,而油脂之脂肪酸組成、發煙點影響 PM 產生,如多元不飽和脂肪酸 (polyunsaturated fatty acids, PUFAs)含量高之玉米油、發煙點低之花生油等 PM 濃度高,因其不飽和程度越高,油脂氧化速率越快,產生越多揮發性化合物蒸發至油煙中,並與空氣分子碰撞,形成含冷凝物之 PM;烹飪溫度受油脂種類影響,如發煙點低之橄欖油 (160°C)、椰子油 (177°C),不適用於炒 (190-230°C)、炸 (150-200°C)。
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