你應該要知道的食事

人造奶油雖然是「製造」出來的產品,但在很多方面都和奶油一樣「天然」。我們也不應忘記,這項發明的初衷,是要為因缺糧或戰爭而無法取得或買不起奶油的廣大民眾,提供一種便宜且熱量高的替代食物。

撰文=Ole G. Mouritsen(丹麥味道、食物與味覺研究中心主任)、Klavs Styrbæk(餐廳主廚)

人造奶油並非傳統的抹醬,而是在漫長的發展歷史中經歷多次變遷的產物。在150年前人造奶油剛發明時,它是平價安全的奶油替代品,之後一度獲得拒食動物製品或支持低膽固醇飲食人士的大力推崇,接著又在健康方面引起爭議,如今則是廣泛應用於居家烹飪和食品加工業的複雜乳化物。人造奶油不斷演變的過程中,為了追求更完美的製法和成品,也連帶催生了現代極為重要的乳化劑產業。

拿破崙三世重金懸賞 催生人造奶油的發明

人造奶油的歷史,見證了發明競賽可能對經濟和歷史造成的深遠影響。從19世紀中葉開始,歐洲因快速工業化而苦於糧食價格狂飆,軍隊和低收入階層都需要更便宜的奶油替代品。於是法國皇帝拿破崙三世(Napoleon III)在1866年公開懸賞,徵求可製造出奶油的廉價替代品的新方法。

拿破崙三世的靈感或許來自已故的叔父拿破崙・波拿巴(Napoleon Bonaparte),這位威震歐洲的拿破崙一世為了讓部隊能帶著口糧出征,曾懸賞徵求長久保存食物的方法。這場發明比賽由尼古拉・阿佩爾(Nicolas François Appert)於1809年奪冠,他想出了將食物煮熟後封入玻璃罐的保存技術,這項技術很快就被採用來製作罐頭。直到半世紀之後,路易・巴斯德(Louis Pasteur)才發現這項技術能成功,是因為熱會殺死食物裡的微生物。

人造奶油的研發獎金則由法國化學家希波呂特・梅吉-穆希耶(Hippolyte Mège-Mouriès)贏得,他發明了一種用牛骨髓與一點牛乳和水製成的產品,在1869年成功申請專利。這項產品稱為「油珍珠」(oleomargarine),其實是結合油酸(oleic acid)和珠光子酸(margaric acid)兩詞而來,後來簡寫為“margarine”。珠光子酸是另一名法國化學家米歇爾・舍弗勒(Michel Eugène Chevreul)的研究成果,他於1813年發現這種飽和脂肪酸,但後來科學家發現只是棕櫚酸(palmitic acid)和硬脂酸(stearic acid)的混合物。

人造奶油剛發明時,大眾反應並不熱烈,直到一家荷蘭公司於 1871 年買下專利,才真正開始大規模生產人造奶油。農業國家如荷蘭、德國和丹麥,很快就投入製造人造奶油的行列,因為這些國家需要消耗製造大量奶油剩下的脫脂牛乳。

人造奶油到底是什麼?為什麼製造過程會產生反式脂肪酸?

嚴格來說,人造奶油是一種油包水乳化物,製作方法是在動物脂肪或植物油混合物裡,加入脫脂牛乳或脫脂奶粉和水一起加熱,也會加一點鹽增添風味和延長保存時間。乳蛋白可做為乳化劑,讓人造奶油硬化,並賦予類似奶油的微酸味。混合物加熱之後會經過快速結晶化,再不斷攪拌搓揉直到達到想要的質地。原始的人造奶油不像現代的極為穩定且質地一致,品質要到1919年丹麥科學家發明了劃時代的乳化劑才大幅改善。

人造奶油的原料很快就從動物脂肪換成植物油,因為後者成本更低。然而植物油的最大缺點是主要由不飽和脂肪酸構成,因此室溫下不會凝結成固體,但在發現氫化作用(hydrogenation)之後就突破了這個瓶頸。氫化作用利用氫和鎳做為催化劑,破壞不飽和脂肪裡部分或全部的雙鍵,提高油脂的熔點,並讓油脂硬化。但氫化並未破壞所有雙鍵,過程中脂肪酸鏈可能會自己交纏形成雙鍵(即從順式排列〔cis-〕轉變成「反式」排列〔trans-formation〕)。含有反式鍵的脂肪酸就稱為反式脂肪酸,即使不飽和,仍然能讓脂肪硬化。用這種方式製造的標準棒狀人造奶油含有20~50%的反式脂肪酸,因此成品穩定性高,也比較不易酸敗。稍後會述及,這會造成不良的副作用,但科學界是在大約20年前才確定。

人造奶油原為灰白色 添加色素模擬天然奶油惹爭議

製造人造奶油的原料幾乎沒有什麼顏色,灰白色的成品一點都不像奶油。但不管是抹麵包或煎炒食物,消費者都已經習慣用略帶黃色的奶油,因此人造奶油的製造商在行銷上面臨困境。他們有意加上黃色食用色素來解決此問題,卻激起極大的爭議,特別是在北美,酪農一直到1970年代仍極力反對使用人造奶油。這個問題讓擁護奶油和乳製品人士找到絕佳的發揮空間,他們組成遊說團體,竭力阻止政府允許人造奶油添加色素。這項運動相當成功,許多國家的法令都禁止在人造奶油裡添加色素,加拿大在1886到1948年間更明令禁止販售人造奶油,只有一戰末期和剛結束那段很短的時間例外。在美國酪農業重鎮明尼蘇達(Minnesota)和威斯康辛(Wisconsin)兩州,一直到1960年代中葉以後才開放販售黃色的人造奶油;而加拿大的安大略(Ontario)和魁北克(Quebec)兩省,更是到1995和2008年才分別解禁。

人造奶油的出現與物資短缺有關,也曾遭到群眾抵制,其名聲和受歡迎程度在過去150年來演變期間經歷多次起伏,而兩個與健康有關的議題造成的影響尤其深遠。第一,1960年代中葉發現,脂肪含量高的食物對人體有害,於是很多民眾捨棄奶油,改吃人造奶油。在一些情況下,植物油製造的人造奶油含有較多不飽和脂肪,而且完全沒有膽固醇,有可能比奶油更健康。然而,或許可說是粥裡有一顆老鼠屎,如先前提到,人造奶油製造過程中運用氫化作用以提高熔點,製作出硬實且穩定的產品。出發點原是好的,但形成的反式脂肪卻引發了第二個健康議題。

1990年代中葉,丹麥科學家開始懷疑反式脂肪酸可能對人體有害。反式脂肪酸在食物裡非常普遍,幾乎見於所有油炸食物和各種速食裡,此外在其他食物如奶油、乳酪和其他乳製品,也有較少量(1~5%)且是天然生成的反式脂肪酸,另外綿羊肉裡也發現反式脂肪酸,是反芻胃裡的細菌作用所生成。

現今市面人造奶油大多不含反式脂肪酸 提供素食者多元飲食選擇

兩位丹麥醫師揚・戴伯格(Jørn Dyerberg)和斯汀・史登達(Steen Stender)於2003年發表研究結果,指出反式脂肪酸會提高發生血管硬化和心臟血栓的風險。丹麥在1年後立法限制加工食品裡的反式脂肪酸不得超過2%,是世界上第一個這麼做的國家,很多國家也陸續跟進或著手研擬類似法規,因此現在市面上的人造奶油已經不含反式脂肪酸。

大家或許會好奇,那人造奶油、速食和其他加工食品製造商,是用什麼替代反式脂肪酸達到想要的質地和穩定性?原來他們是在需要加更多飽和脂肪的時候,改以飽和脂肪和多種不飽和脂肪的混合物來替代。

人造奶油如今終於站穩地位,成為用途繁多又可靠的烹飪原料。市面上通常有多種人造奶油產品可供消費者選擇,大部分皆用植物油製成。常用於煎炸和烘焙的是棒狀固體,含有約80%的脂肪,其中30%是飽和脂肪。此外,還有方便抹開的膏狀和液態人造奶油,含有較多不飽和脂肪,尤其是較軟的含有多元不飽和脂肪。脂肪含量最低的還不到10%,製作上必須利用特定的乳化劑。

人造奶油雖然是「製造」出來的產品,但在很多方面都和奶油一樣「天然」。我們也不應忘記這項發明的初衷,是要為因缺糧或戰爭而無法取得或買不起奶油的廣大民眾,提供一種便宜且熱量高的替代食物。遺憾的是,發展過程中一度製造出有害人體的反式脂肪酸,但這個問題也已獲得正視和處理。對於飲食上需要減少膽固醇攝取,以及基於宗教或道德考量避免食用動物製品的人而言,人造奶油還是有其價值和貢獻。

延伸閱讀
禁用反式脂肪後,我們會吃下什麼樣的油脂?
高脂飲食導致心臟病?大眾奉行50年的「低脂飲食指南」其實毫無科學根據!
麵包用奶油與人造奶油的差別 其實不一定能分辨

內容來源=《口感科學: 由食物質地解讀大腦到舌尖的風味之源》,大寫出版