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高濃度魚油怎麼來?超臨界萃取是什麼?加工製程優缺比一比

示範/文/林世航 營養師 2024/03/23 10:00

疫情帶動消費者的健康意識,消費者更加關注護眼、三高議題以外,也開始在意心理健康與睡眠狀況,如:憂鬱、焦慮與失眠問題。作為富含Omega-3的魚油,能幫助改善血脂以外,也具有改善乾眼症、憂鬱情緒的功效,這也讓魚油在疫情後越來越熱門。

許多媒體與業者都紛紛指出,其魚油萃取是使用最新科技的超臨界萃取,超臨界萃取是什麼?這是唯一的方式嗎?有沒有更好的萃取方法?讓營養師在這次專欄一次解析!

解析一⟫傳統魚油加工流程

傳統魚油的萃取方式,會先經過壓榨、蒸煮等方式進行粗萃,其Omega-3濃度即為魚體脂肪中的佔比(至多約30%)。

粗萃魚油中含有非常多會影響魚油品質與穩定度的雜質,如蠟質、膠質、不飽和脂肪酸等,因此傳統魚油需要再經過食用油使用的「脫膠」、「脫酸」、「脫色」與「脫臭」去除雜質後才能食用。

在追求高濃度魚油的現代,許多技術也紛紛運用於魚油加工中,如:透過銀離子螯合、酵素技術與尿素包埋等方式,提高魚油中omega-3的濃度,以符合市場的需求。

搭配技術一⟫銀離子螯合技術

由於不飽和脂肪酸的碳碳雙鍵可以與銀離子反應,形成水溶性較高的錯合物,因此運用溶劑的溶解度不同,就可以將魚油中的不飽和脂肪酸游離出來,進一步再透過分配層析方式(partition chromatography )分離,能將魚油的omega-3脂肪酸提高至85%以上,多應用於製藥工業。

搭配技術二⟫酵素技術

利用酵素的專一性,分離粗魚油中的omega-3脂肪酸,能將其濃度提高到90%以上,且可以透過酵素反應,將EE型態的魚油轉回TG型態(因再次反應回TG,又稱為rTG)。

搭配技術三⟫尿素包埋技術

利用多元不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸結構上的不同,與尿素進行作用,具有線性結構的飽和脂肪酸會嵌入尿素形成錯合物結晶沉澱,利用此技術即可分離粗萃油中的不飽和脂肪酸。

尿素包埋技術可將omega-3濃度提高至85%以上,且成本較為低廉,是屬於較傳統魚油的純化技術。

解析二⟫魚油的超臨界萃取是什麼?

除了傳統的萃取方式以外,許多大廠也紛紛使用超臨界萃取方式,提高魚油中omega-3的濃度。

超臨界萃取(Supercritical Fluid Extraction, SFE),是使用超臨界流體(Supercritical Fluid , SF)在超過臨界溫度與壓力的狀態下進行萃取,此類物質與一般的固、液、氣相不同,具有氣相的擴散性與液相流動性的特殊型態。

食品工業上二氧化碳作為「溶劑」,而在魚油萃取上可透過壓力與溫度的控制,讓處於超臨界態的二氧化碳(SF-CO2)能具有omega-3的針對性,同時達到萃取與去除雜質的效果,讓omega-3濃度提高至90%以上。

然而,超臨界萃取僅為提高omega-3濃度的萃取方式,並無法單獨分離其中的DHA與EPA,讓超臨界萃取需搭配其他技術,才能滿足近年單方魚油的熱潮。

解析三⟫高濃度單方魚油的純化技術

技術一⟫分子蒸餾技術

在高真空度的環境下,利用分子質量與分子移動速度的不同,透過連續蒸餾,將DHA、EPA與其他omega-3脂肪酸進行「物質分離」,透過多次串接的分子蒸餾可稱為多級分子蒸餾技術,利用此技術可將DHA與EPA分別提高到80%以上,成為高濃度EPA或高濃度DHA魚油。

技術二⟫超臨界流體層析(Supercritical Fluid Chromatography, SFC)

超臨界流體層析是將層析技術應用於超臨界萃取後端,在超臨界萃取出高濃度omega-3脂肪後,透過DHA與EPA對於特殊材料的吸附性與溶解度不同(固定相與流動相),以管柱層析方式,分離omega-3脂肪酸中的DHA與EPA。

此技術除了進一步又提高omega-3濃度以外,因為具有分離DHA與EPA的能力,所產製的魚油可以成為單方高濃度魚油,個別濃度可達90%以上,但此技術為批次式製程,產能較低、溶劑需求量大。

技術三⟫模擬移動床技術(Simulated Moving Bed, SMB )

模擬移動床是一種高效能綠色連續式層析技術,是利用管路配置與閥門自動控制,讓超臨界流體層析或一般液態層析技術成為連續式生產。

不僅能生產高濃度單方魚油,EPA純度更可達90-95%,大幅減少溶劑的使用,提高生產效率與降低生產成本是目前最高階的技術。

各種純化技術在生產成本及產能上都有所不同,但若生產製程符合食品良好作業規範,原料經檢驗合格,產品的品質都是安全無虞的。

因此,消費者可以依所需的魚油規格及純度來選擇適合的純化技術。

模擬流動床設備

解析四⟫各大廠使用技術解析

接下來,分享台灣常見高濃度魚油原料的萃取與分離技術

德國KD pharma:藥品級使用「超臨界流體萃取」、「銀離子螯合技術」與「模擬移動床技術 」;食品級使用「超臨界流體萃取」、「超臨界流體層析」與「分子蒸餾」

西班牙 Solutex:「超臨界流體萃取」與「超臨界流體層析」

挪威 Vivomega:「酵素技術」與「分子蒸餾」

美國 ALASK Omega:「分子蒸餾」

法國 Polaris:「超臨界流體技術(未提及萃取或層析)」、「酵素技術」與「分子蒸餾」

台灣 達諾生技(Dynes):「模擬移動床技術」、「分子蒸餾技術 」、「Expur純淨技術」

結語⟫

魚油加工方式眾多,目前已有更多技術可以滿足我們對魚油「更高濃度」、「DHA或EPA單方」等需求,保健食品公司也會依據其產品需求選擇不同技術,因此消費者可以多加了解魚油的加工技術,才不會忽略有更好魚油選擇。

文/林世航 營養師

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林世航 /營養師

營養師高考榜首、台大碩士、台大博士候選人,經營粉絲專頁林世航營養師的探索營養」,為好食課」的專聘營養師,用最貼近於生活的方式,將艱深的營養、食品的相關知識傳遞給大家。

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