植物油

植物油、または植物性脂肪は、種子または食用植物の他の部分から抽出された油です。動物性脂肪と同様に、植物性脂肪はトリグリセリドの混合物です。^[1]大豆油、ブドウ種子油、カカオバターは種子油、つまり種子からの脂肪の例です。オリーブ油、パーム油、米ぬか油は、植物の他の部分からの脂肪の例です。一般的な用法では、植物油は室温で液体の植物性脂肪のみを指す場合があります。^{[2] [3]}植物油は通常、食用です。

オリーブオイルは何千年もの間、人類の文化の一部となってきました。^[4]考古学的証拠によると、オリーブは紀元前6000年までに^[4]、現在のイスラエルでは紀元前4500年までにオリーブオイルに変えられていました。^[5]パニョル、19ページでは、エリコでは6千年紀と書かれていますが、出典は示されていません。^{[要出典]古代エジプトでは、}ミイラ化の過程で、杉油、ヒノキ油、オリーブオイルなどの植物油が使用されていました。^[6]

植物油は、ランプの照明燃料、調理、薬、潤滑剤として使用されてきました。^[要出典] パーム油は西アフリカと中央アフリカ諸国で古くから知られており、西アフリカと貿易するヨーロッパの商人は、ヨーロッパで調理油として使用するためにパーム油を購入することがありました。イギリスの産業革命の間、機械の工業用潤滑剤として使用するために、イギリスの貿易業者に非常に人気のある商品になりました。^[7]

パーム油は、リーバー・ブラザーズ（現ユニリーバ）の「サンライト」やBJジョンソン社（現コルゲート・パーモリーブ）の「パームリーブ」などの石鹸製品の基礎を形成しました^[8]。そして1870年頃までに、パーム油は西アフリカ諸国の主要輸出品となりました^{[9] 。}

1780年、カール・ヴィルヘルム・シェーレは脂肪がグリセロールから得られることを実証した。30年後、ミシェル・ウジェーヌ・シェヴルールはこれらの脂肪が脂肪酸とグリセロールのエステルであると推測した。ドイツの化学者ヴィルヘルム・ノーマンは1901年に液体脂肪の水素化を導入し、後にトランス脂肪として知られるようになったものを作り出し、マーガリンと植物性ショートニングの世界的な生産の発展につながった。^[要出典]

アメリカ合衆国では綿実油が開発され、プロクター・アンド・ギャンブル社が1911年にクリーム状のショートニング「クリスコ」として販売した。 ^[10] 綿繰り工場は、誰かが綿実を運び去ってくれることを喜んでいた。抽出された油は精製され、部分的に水素化されて常温で固体となり、天然のラードに似せられ、窒素ガス下で缶詰にされた。プロクター・アンド・ギャンブル社が既に消費者に販売していた精製ラードと比べると、クリスコは安価で、レシピに混ぜやすく、常温で2年間保存しても腐敗しなかった。^[要出典]

大豆はタンパク質が豊富で、そこから抽出された中粘度の油には多価不飽和脂肪酸が多く含まれていた。ヘンリー・フォードは大豆研究室を設立し、大豆プラスチックと大豆ベースの合成ウールを開発し、「ほぼ完全に」大豆で自動車を製造した。^{[11]ロジャー・ドラケットは}ウィンデックスで新製品を成功させたが、大豆研究は賢い投資だと考え、多額の投資をした。^[12] 1950年代から1960年代までに、大豆油は米国で最も人気のある植物油となり、今日ではパーム油に次ぐ人気となっている。2018～2019年の世界生産量は57.4トンで、主要生産国には中国（16.6トン）、米国（10.9トン）、アルゼンチン（8.4トン）、ブラジル（8.2トン）、EU（3.2トン）などがある。^[13]

20世紀初頭には、ディーゼルエンジンや暖房用オイルバーナーの燃料として植物油が使われるようになった。ルドルフ・ディーゼルは、植物油で動くエンジンを設計した。このアイデアによって、容易に燃料を入手できる農民にとって、自分のエンジンがより魅力的なものになるだろうと彼は期待した。ディーゼルの最初のエンジンは、1893年8月10日にドイツのアウクスブルクで、ピーナッツ油のみで初めて自力で動いた。この出来事を記念して、8月10日は「国際バイオディーゼルの日」と宣言されている。^[14]バイオディーゼルの最初の特許は1937年に付与された。^[15]定期的な石油不足により、1930年代から1940年代にかけてはディーゼル代替品としての植物油の研究が促進され、1970年代から1980年代初頭には純粋な植物油が科学的関心を最も集めた。 1970年代には、消費者が自動車に植物油を直接使用できる最初の商業企業が設立されました。しかし、 エステル交換反応を使用して油や脂肪から生産されたバイオディーゼルの方が広く使用されています。ブラジルを先頭に、多くの国が1990年代にバイオディーゼル工場を建設し、現在では自動車で広く使用できるようになり、今日のヨーロッパで最も一般的なバイオ燃料となっています。フランスでは、すべてのフランスのディーゼル車で使用される燃料の8％の割合でバイオディーゼルが組み込まれています。^[16]

1970 年代半ば、カナダの研究者がエルカ酸の少ない菜種を開発した。「レイプ」という言葉はマーケティングには最適ではないと考えられていたため、研究者らは「キャノーラ」という名前を作った (「カナダ オイル 低酸」から)。米国食品医薬品局は1985 年 1 月にキャノーラという名前の使用を承認し、^[17]米国の農家はその春に大規模な土地で栽培を開始した。キャノーラ油は飽和脂肪が少なく、一価不飽和脂肪が多い。キャノーラ油は非常に薄く (コーン油と異なる)、風味がない (オリーブ油と異なる) ため、大豆油が綿実油に取って代わったのと同様に、大豆油に取って代わることに大きく成功した。^{[引用が必要]}

植物油の生産量は2000年から2020年の間に125%増加したが、これはパーム油の急増によるものである。^[18]

多くの植物油は、直接または間接的に食品の材料として消費されます。これは、バター、ギー、ラード、シュマルツなどの一部の動物性脂肪と同じ役割です。植物油は、この役割においてさまざまな目的を果たします。

• ショートニング– ペストリーに砕けやすい食感を与えるために使用されます。
• 豊かさ – 消費カロリーと満足感を高める
• テクスチャー – 特に脂肪とデンプン質の成分の組み合わせ方を変える
• 香料 – 例としては、オリーブオイル、ゴマ油、アーモンドオイルなど
• 風味のベース – 油は唐辛子などの他の材料の風味を「運ぶ」こともできます。^[19]多くの風味は油に溶ける化学物質によるものです。

油は、水の沸点である100 °C（212 °F）よりもかなり高い温度に加熱して、食品を揚げるために使用できます。この目的に使用する油は、高い引火点を持たなければなりません。そのような油には、大豆油、菜種油、キャノーラ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、ピーナッツ油、綿実油などの主要な調理油と、ココナッツ油、パーム油、米ぬかなどの熱帯油が含まれます。後者は、その異常に高い引火点のため、高温調理に特にアジア文化圏で重宝されています。

植物油は多くの工業製品の原料または構成成分として使用されています。^[要出典]

多くの植物油は、石鹸、スキンケア製品、キャンドル、香水、その他のパーソナルケア製品や化粧品の製造に使用されています。一部の油は特に乾性油として適しており、塗料やその他の木材処理製品の製造に使用されています。これらはアルキド樹脂の製造に使用されます。たとえば、ダンマル油 (亜麻仁油とダンマル樹脂の混合物) は、木造船の船体処理にほぼ独占的に使用されています。植物油は環境に有毒ではなく、こぼれても生分解性があり、引火点と燃焼点が高いため、電気業界では絶縁体としてますます使用されています。ただし、植物油は化学的に安定性が低いため、通常は酸素にさらされないシステムで使用され、原油留分よりも高価です。植物油に似ていますが、天然エステルに見られる通常の 3 つと比較して 4 つの脂肪酸鎖を持つ合成テトラエステルは、フィッシャーエステル化によって製造されます。テトラエステルは一般に酸化に対して高い安定性を持ち、エンジン潤滑剤として使用されています。植物油は生分解性油圧流体^[20]や潤滑油^[21]の製造に使用されています。

植物油の工業的利用における制限要因の 1 つは、植物油はすべて酸化しやすいことです。したがって、ベン油や鉱油などのより安定した油が工業的利用に適しています。ヒマシ油は、脂肪酸にヒドロキシル基があるため、工業的にさまざまな用途に使用されています。ヒマシ油はナイロン 11の前駆体です。ヒマシ油はエピクロロヒドリンと反応してグリシジルエーテルを生成することもでき、エポキシ樹脂の希釈剤や柔軟剤として使用されます。^{[引用が必要]}

植物油はペットフードの製造に使用されています。AAFCO ^[22]は、 この文脈における植物油を、食用に加工された種子または果実から油を抽出して得られる植物由来の製品と定義しています。^[要出典]

植物油はバイオディーゼルの製造にも使用され、従来のディーゼルと同様に使用できます。^[23]一部の植物油ブレンドは未改造車両で使用されますが、純粋な植物油としても知られる純粋な植物油は、粘度を下げるために油を加熱する方法を備えた特別に準備された車両が必要です。代替エネルギーとしての植物油の使用は増加しており^{[引用が必要] 、}世界中でバイオディーゼルの入手可能性が高まっています。^{[引用が必要]}

NNFCCは、燃料生産に化石燃料ベースの代替品の代わりに植物油を使用した場合の温室効果ガスの純削減量は18～100％の範囲であると推定しています。^[24]

植物油の生産プロセスには、植物成分、通常は種子から油を抽出することが含まれます。これは、油工場を使用した機械的抽出または溶剤を使用した化学的抽出によって行われます。抽出された油はその後、精製され、必要に応じて精製または化学的に変更されます。^{[引用が必要]}

油は機械的抽出によって取り出すことができ、これは「粉砕」または「圧搾」と呼ばれます。この方法は、より伝統的な油（オリーブ、ココナッツなど）の生産に一般的に使用され、米国およびヨーロッパのほとんどの健康食品の顧客に好まれています。 ^[要出典]機械的抽出にはいくつかの種類があります。^[25] 圧搾抽出が一般的ですが、スクリュープレス、ラムプレス、ガニ（電動乳鉢と乳棒）も使用されます。油種子プレスは、他の抽出方法が法外に高価な発展途上国の人々の間で一般的に使用されています。ガニは主にインドで使用されています。^{[26]これらの方法を使用して抽出される油の量は、次の表に示すように、インドでの}モウラバターの抽出で大きく異なります。^[27]

商業用途における植物油の加工は、一般的には溶剤抽出物を用いた化学抽出によって行われ、より高い収量が得られ、より迅速で安価である。最も一般的な溶剤は石油由来のヘキサンである。この技術は、大豆油やコーン油などの「新しい」工業用油のほとんどに使用されている。抽出後、混合物を約149°C（300°F）に加熱して溶剤を蒸発させる。^[29]

超臨界二酸化炭素は他の溶媒の無毒な代替品として使用することができます。^[30]

不飽和植物油は、部分的または完全な水素化によって、より高い融点を持つ油に変換することができ、植物性ショートニングなどの一部の油は室温で固体のままです。

植物油の水素化は、植物油と金属触媒（通常はニッケル）の混合物を真空に近い状態で非常に高温にし、水素を導入することによって行われます。これにより、油の炭素原子が他の炭素との二重結合を切断します。各炭素原子は個々の水素原子と単結合し、炭素間の二重結合は存在できなくなります。完全水素化油は飽和脂肪とも呼ばれ、すべての二重結合が単結合に変換されています。多価不飽和油が不完全に水素化されたままの場合（すべての二重結合が単結合に還元されていない）、それは「部分水素化油」（PHO）です。油は、酸敗（酸化）に対する耐性を高めるため、または物理的特性を変更するために水素化される場合があります。完全または部分的な水素化によって飽和度が上がると、油の粘度と融点が上昇します。

完全水素化では主に飽和脂肪酸が生成されますが、部分水素化では、水素化に使用される熱により、油混合物中の不飽和シス脂肪酸が不飽和トランス脂肪酸に変換されます。部分水素化油とそのトランス脂肪酸は、冠状動脈性心疾患による死亡リスクの増加と関連付けられており、^[31]その他の健康リスクの増加にも関連しています。これらの懸念から、食品から部分水素化油を除去することを義務付ける規制が制定されました。^[32]

食用油の加工では、油は真空下で煙点近く、つまり約 232 °C (450 °F) まで加熱され、^[33]油の底に水が注入されます。水はすぐに蒸気に変換され、油を泡立てながら、水溶性の化学物質を運びます。蒸気の散布により、油に望ましくない風味や臭いを与える不純物が除去されます。脱臭は植物油の製造の鍵です。スーパーマーケットの棚に並ぶほぼすべての大豆油、トウモロコシ油、キャノーラ油は、微量の臭いや風味を取り除き、油の色を明るくする脱臭段階を経ています。しかし、このプロセスにより、トランス脂肪酸のレベルが高くなり、油の天然化合物が蒸留されることがよくあります。^{[34] [35] [36]}

職場では植物油ミストを吸い込む可能性があります。米国労働安全衛生局（OSHA）は、職場での植物油ミスト暴露の法的制限（許容暴露限界）を、 8時間労働で総暴露15 mg/m ³、呼吸暴露5 mg/m ³と設定しています。米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、推奨暴露限界（REL）を、8時間労働で総暴露10 mg/m ³、呼吸暴露5 mg/m ³と設定しています。^[37]

いくつかの油作物の一般的な生産性は、土地 1ヘクタール(ha) あたり年間 (yr)生産される油のトン数(t)で測定されます。油ヤシは、最も生産量が多い作物で、年間 1 ヘクタールあたり約 4 トンのパーム油を生産できます。

以下のトリグリセリド植物油は、量で見ると世界の生産量のほぼすべてを占めています。すべて、調理油として、またSVOまたはバイオディーゼルの製造に使用されます。USDAによると、2007/08年における主要な植物油の世界の総消費量は次のとおりです。^[41]

これらの数字には工業用および動物飼料用も含まれています。ヨーロッパで生産される菜種油の大部分はバイオディーゼルの生産に使用されているか、ディーゼル車の燃料として直接使用されていますが、その場合、油を加熱して粘度を下げるなどの改造が必要になる場合があります。 [^要出典]

その他の重要なオイルには以下のものがあります。

• 最も一般的な食用油の 1 つであるコーン油は、食用油、サラダドレッシング、マーガリン、マヨネーズ、スパゲッティソースやベーキングミックスなどの調理済み食品、ポテトチップスやフライドポテトなどの調理済み食品の揚げ物に使用されます。
• 料理や化粧品に使用されるブドウ種子油
• ヘーゼルナッツオイルおよびその他のナッツオイル
• 亜麻仁油、亜麻の種子から
• 米ぬか油、米から作られる
• ベニバナ油、無味無色の食用油
• ごま油は、特にインドでは調理油やマッサージオイルとして使われています。
• 料理や化粧品に使用されるアサイーパームオイル
• ジャンブーオイルは、ジャンブー（ Acmella oleracea ）の花、葉、茎から抽出され、スピラントールが含まれています。
• グラビオラオイル、アンノナ・ムリカータから抽出
• アストロカリウム・アクレアタムから抽出されるトゥクマン油は石鹸の製造に使用されます。
• ブラジルナッツオイル、料理および化粧品への使用
• カラパオイル、医薬品としての使用、蚊よけキャンドル
• モーリシャス フレクサから採れるブリティ オイルは、化粧品（スキンケアやヘアケア）に使用されます。
• Passiflora edulisから抽出されるパッションフルーツオイルは、化粧品製造や人間や動物の食品としてさまざまな用途に使用されています。
• ペンタクレトラマクロバから得られるプラカクシ油、化粧品に使用される
• 葉緑体から抽出したソラリウムオイルは、料理にさまざまな用途に使用できます。

種子油は、植物の他の部分ではなく、種子（胚乳）から得られる植物油です。ほとんどの植物油は種子油です。例としては、ヒマワリ油、コーン油、ゴマ油などがあります。

種子油が健康に悪いという主張は科学的証拠によって裏付けられていない。^{[73] [74]}

オイルは最初に圧搾機またはコールドプレス法で抽出され、次に溶剤で残りのオイルを残留物から排出します。これは、より大容量のオイル工場で使用されている方法です。機械プレスでは、放出されるオイルが増えるにつれてエネルギー消費が増加するため、残りのオイル (約 60% を超える部分) を溶剤抽出で抽出する方が効率的です。

使用済み植物油は、主にジャガイモ加工工場、スナック食品工場、ファーストフード店の工業用揚げ物器から大量に生産され、リサイクルされています。

リサイクル油には、直接燃料としての使用のほか、バイオディーゼル、家畜飼料、ペットフード、石鹸、洗剤、化粧品、工業用化学薬品 の製造など、さまざまな用途があります。

2002年以降、欧州連合諸国では、ケータリングから回収された植物油を動物飼料に混ぜることを禁止する国が増えている。しかし、食品製造からの使用済み食用油や未使用の食用油は、動物飼料に使用され続けている。^[75]

多価不飽和脂肪酸を多く含む植物油は、酸素、熱、光にさらされると酸化されやすく、過酸化物やヒドロペルオキシドなどの酸化生成物が形成されるため、保存期間が限られています。^{[76] [77]}

カナダでは、パーム油は、パーム核油、ココナッツ油、ピーナッツ油、カカオバターとともに、食品の原材料名に明記しなければならない5種類の植物油のうちの1つである。^[78]また、カナダの食品に含まれる変性または水素添加された油は、原材料名として記載する際に「変性」または「水素添加」という言葉を含まなければならない。^[79]前述の例外以外の油の混合物は、カナダでは単に「植物油」と記載することができるが、食品が調理油、サラダ油、または食用油である場合は、油の種類を指定する必要があり、「植物油」を原材料名として記載することは認められない。^[78]

2014年12月から、消費者への食品情報規制の導入に伴い、欧州連合で生産されるすべての食品は、製造に使用された特定の植物油を表示することが法的に義務付けられました。^[80]

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ウィキメディア・コモンズには、植物油に関連するメディアがあります。

• Gupta, Monoj K. (2007)。植物油加工の実用ガイド。AOCS Press、イリノイ州アーバナ。ISBN 978-1-893997-90-5。
• Jee, Michael 編 (2002)。油脂認証。Blackwell Publishing、オックスフォード、イギリス。ISBN 1-84127-330-9。
• Salunkhe, DK, Chavan, JK, Adsule, RN および Kadam, SS (1992)。世界の油糧種子 - 化学、技術、および利用。Van Nostrand Reinhold、ニューヨーク。ISBN 0-442-00112-6。{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)