植物油
ピーナッツオイル1本

植物油、あるいは植物性脂肪は、種子や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、つまり種子由来の脂肪の例です。オリーブ油、パーム油、米ぬか油は、植物の他の部分から抽出された脂肪の例です。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。

歴史

古代では

オリーブオイルは数千年にわたり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[ 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加工されていました。[ 5 ]パニョル（19ページ）は、エリコで6千年紀としていますが、出典は示されていません。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、ランプの燃料、調理、薬、潤滑油として利用されてきました。パーム油は西アフリカおよび中央アフリカ諸国で古くから知られており、西アフリカと貿易を行っていたヨーロッパの商人は、ヨーロッパで食用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期には、機械の潤滑油としてパーム油がイギリスの貿易商の間で非常に人気が高まりました。[ 7 ]

近代史

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となり、[ 8 ] 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生成されることを実証しました。30年後、ミシェル・ウジェーヌ・シュヴルールは、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ました。ドイツの化学者ヴィルヘルム・ノルマンは1901年に液体脂肪の水素化法を考案し、後にトランス脂肪酸として知られる物質を生み出しました。これが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りました。

アメリカ合衆国では、プロクター・アンド・ギャンブル社が1911年という早い時期に綿実油をクリーム状のショートニング「クリスコ」として開発・販売していました。[ 10 ]綿繰り工場は、綿実油を運び出してくれる業者を歓迎しました。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、天然ラードに似た性質を呈し、窒素ガス下で缶詰に詰められました。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較して、クリスコは安価で、料理に混ぜやすく、室温で2年間保存しても酸化しませんでした。

大豆はタンパク質が豊富で、そこから抽出される中粘度の油には多価不飽和脂肪酸が多く含まれていました。ヘンリー・フォードは大豆研究所を設立し、大豆プラスチックと大豆由来の合成ウールを開発し、「ほぼ完全に」大豆を原料とした自動車を製造しました。[ 11 ]ロジャー・ドラケットはウィンデックスという新製品を成功させました。彼は大豆研究を賢明な投資と見なし、多額の投資を行いました。[ 12 ] 1950年代から1960年代にかけて、大豆油は米国で最も人気のある植物油となり、現在ではパーム油に次ぐ人気を誇っています。2018～2019年の世界生産量は57.4トンで、主要生産国は中国（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）となっています。[ 13 ]

20世紀初頭には、ディーゼルエンジンや暖房用石油バーナーの燃料として植物油が使用されるようになりました。ルドルフ・ディーゼルは、植物油で動くエンジンを設計しました。彼は、このアイデアによって、燃料源を容易に入手できる農民にとって、このエンジンがより魅力的なものになることを期待していました。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、ピーナッツ油のみを燃料として初めて自力で稼働しました。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」と定められています。[ 14 ]バイオディーゼルの最初の特許は1937年に取得されました。[ 15 ] 1930年代と1940年代には、断続的な石油不足をきっかけに、ディーゼル代替燃料としての植物油の研究が活発化しました。そして、1970年代と1980年代初頭には、純粋な植物油が科学的関心を最も集めました。 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、 油脂からエステル交換反応によって生産されるバイオディーゼルの方が広く利用されています。ブラジルを筆頭に、1990年代には多くの国でバイオディーゼル工場が建設され、現在では自動車で広く利用できるようになり、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、すべてのディーゼル車の燃料の8%がバイオディーゼルです。[ 16 ]

1970年代半ば、カナダの研究者たちはエルカ酸含有量の低い菜種品種を開発しました。「rape（レイプ）」という言葉はマーケティングには不向きと考えられていたため、「Canola（キャノーラ）」（「Canada Oil low acid（カナダ産低酸）」に由来）という造語が付けられました。米国食品医薬品局（FDA）は1985年1月にキャノーラという名称の使用を承認し[ 17 ]、米国の農家はその春から広大な土地で栽培を開始しました。キャノーラ油は飽和脂肪酸が少なく、一価不飽和脂肪酸が多く含まれています。キャノーラ油は（コーン油とは異なり）非常にサラサラしており、（オリーブ油とは異なり）風味もないため、大豆油が綿実油の代替として大きく成功したのと同様に、大豆油の代替として大きく成功しました。

植物油の生産量は、パーム油の急増により、2000年から2020年の間に125％増加しました。[ 18 ]

用途

料理

多くの植物油は、直接的または間接的に食品の原料として消費されます。これは、バター、ギー、ラード、シュマルツなどの動物性脂肪と共通する役割です。植物油は、この役割においていくつかの用途に用いられます。

  • 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
  • フレーバーベース – オイルは、コショウなどの他の材料のフレーバーを「運ぶ」こともできます。[ 19 ]多くのフレーバーは、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℃（212℉）よりもかなり高い温度まで加熱され、食品を揚げるために使用されます。この用途に使用される油は、高い引火点を持たなければなりません。このような油には、大豆油、菜種油、キャノーラ油、ヒマワリ油、紅花油、ピーナッツ油、綿実油などの主要な食用油と、ココナッツ油、パーム油、米ぬか油などの熱帯油が含まれます。特に後者は、その非常に高い引火点のため、アジア文化圏において高温調理に重宝されています。

産業

植物油は多くの工業製品の原料または構成要素として使用されています。

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、ほぼ例外なく木造船の船体処理に使用されています。植物油は環境に有害ではなく、こぼれても生分解性があり、引火点と燃焼点が高いため、電気産業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、原油蒸留物よりも高価です。合成テトラエステルは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つの脂肪酸鎖を持ち、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的に酸化安定性が高く、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作動油[ 20 ]や潤滑油[ 21 ]の製造に使用されています。

植物油の工業用途における制約要因の一つは、植物油はどれも酸化しやすいことです。そのため、ベン油や鉱油など、より安定した油が工業用途に好まれます。ヒマシ油は、脂肪酸にヒドロキシル基を有するため、様々な工業用途に用いられています。ヒマシ油はナイロン11の原料です。また、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ができ、エポキシ樹脂の希釈剤および柔軟剤として使用されます。

ペットフード添加物

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、ここでの植物油を、食用のため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。

燃料

植物油はバイオディーゼルの製造にも利用されており、従来のディーゼル燃料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にも使用できますが、純粋な植物油とも呼ばれる純粋な植物油は、粘度を下げるために加熱処理された特別な車両で使用されます。代替エネルギーとしての植物油の利用は増加しており、世界中でバイオディーゼルの入手可能性も高まっています。

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総削減量は18～100％になると推定しています。[ 24 ]

生産

植物油の生産工程では、植物成分、特に種子から油脂を抽出します。これは、搾油機を用いた機械的抽出、または溶剤を用い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化させられます。

機械的抽出

油は機械的抽出（「破砕」または「圧搾」と呼ばれる）によって抽出されます。この方法は、より伝統的な油（オリーブ油、ココナッツ油など）の生産に一般的に用いられ、米国およびヨーロッパの多くの健康食品消費者に好まれています。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。油種圧搾機は、他の抽出方法が高価すぎる開発途上国の人々の間で広く使用されており、ガニは主にインドで使用されています。[ 26 ]これらの方法で抽出される油の量は、インドにおけるモウラバターの抽出量を示す以下の表に示すように、大きく異なります。 [ 27 ]

方法抽出率
ガニ[ 28 ]20～30%
圧搾機34～37%
溶媒40～43%

溶媒抽出

商業用途における植物油の加工は、一般的に化学抽出法、すなわち溶剤抽出物を用いて行われます。この方法は、収量が高く、処理時間が短く、コストも抑えられます。最も一般的な溶剤は石油由来のヘキサンです。この技術は、大豆油やコーン油といった「新しい」工業用油のほとんどに用いられています。抽出後、混合物を約149℃（300℉）に加熱することで溶剤を蒸発させます。[ 29 ]

超臨界二酸化炭素は、他の溶媒の非毒性の代替として使用することができます。[ 30 ]

水素化

不飽和植物油は、部分的または完全な水素化によって融点の高い油に変換することができ、その一部（植物性ショートニングなど）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）をほぼ真空状態で超高温に加熱し、水素を導入することによって行われます。これにより、油の炭素原子は他の炭素原子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になり、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（飽和脂肪酸とも呼ばれます）は、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ている場合（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えるために水素化されることがあります。完全または部分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、水素化に用いられる熱により、油脂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、冠動脈性心疾患による死亡リスクの増加[ 31 ]をはじめとする健康リスクの増加と関連付けられています。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 ]

脱臭

食用油の加工では、油は真空下で煙点近く、つまり約232℃（450℉）まで加熱され、[ 33 ]油の底部に水が注入されます。水はすぐに蒸気に変換され、油を通して泡立ち、水溶性の化学物質を運びます。蒸気スパージングにより、油に不要な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において重要です。スーパーマーケットの棚に並ぶほぼすべての大豆油、コーン油、キャノーラ油は、微量の臭いや風味を除去し、油の色を薄くする脱臭工程を経ています。しかし、この工程によって、トランス脂肪酸の含有量が増加し、油に含まれる天然化合物が蒸留されることがよくあります。[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]

職業暴露

職場では植物油ミストを吸入する可能性があります。米国労働安全衛生局（OSHA）は、職場における植物油ミストへの曝露の法的限度（許容曝露限度）を、8時間労働で総曝露量15 mg/m 3 、呼吸曝露量5 mg/m 3と定めています。米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、推奨曝露限度（REL）を、8時間労働で総曝露量10 mg/m 3 、呼吸曝露量5 mg/m 3と定めています。 [ 37 ]

収率

主要生産国による主要植物油の世界生産量

いくつかの油糧作物の典型的な生産性。1ヘクタール（ha）当たりの年間生産量（年）をトン（t）で表します。パーム油は最も収量の高い作物で、1ヘクタール当たり年間約4トンのパーム油を生産できます。

作物 収量（トン/ヘクタール/年）
パーム油[ 38 ]4.0
ココナッツオイル[ 39 ]1.4
キャノーラ油[ 40 ]0.75
大豆油[ 40 ]0.45
ひまわり油[ 39 ]0.6

特定のオイル

以下のトリグリセリド植物油は、世界生産量のほぼ全てを占めています。いずれも食用油、SVO（低脂肪食用油）、またはバイオディーゼル燃料の製造に使用されています。米国農務省（USDA）によると、2007/08年度の主要植物油の世界総消費量は以下の通りです。[ 41 ]

石油源 世界の消費量（百万トン） 注記
手のひら41.31最も広く生産されている熱帯油で、バイオ燃料の製造にも使用される。
大豆41.28最も広く消費されている食用油の1つ
菜種18.24最も広く使用されている食用油の 1 つで、燃料としても使用されます。

キャノーラは菜種の一種（栽培品種）です。

ヒマワリの種9.91一般的な食用油で、バイオディーゼルの製造にも使用される
綿実4.99主要な食用油で、食品加工産業でよく使用される。
パーム核4.85アフリカヤシの種子から
落花生4.82マイルドな風味の食用油
ココナッツ3.48料理、化粧品、石鹸に使用される
オリーブ2.84料理、化粧品、石鹸、伝統的な石油ランプの燃料として使用される

これらの数値には工業用および家畜飼料用が含まれています。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製造に、またはディーゼル車の燃料として直接使用されています。これらの燃料は、粘度が高いため、加熱処理が必要となる場合があります。

その他の重要なオイルには以下のものがあります:

脂肪の組成

植物油の特性[ 42 ] 栄養価は総脂肪の質量に対するパーセント（％）で表されます。
タイプ加工処理[ 43 ]飽和脂肪酸一価不飽和脂肪酸多価不飽和脂肪酸煙点
合計[ 42 ]オレイン酸（ω−9）合計[ 42 ]α-リノレン酸（ω−3）リノール酸（ω−6）ω−6:3比
アボカド[ 44 ]11.670.667.913.5112.512.5:1250℃（482°F）[ 45 ]
ブラジルナッツ[ 46 ]24.832.731.342.00.141.9419:1208℃（406℉）[ 47 ]
キャノーラ[ 48 ]7.463.361.828.19.118.62:1204℃（400°F）[ 49 ]
ココナッツ[ 50 ]82.56.361.70.0191.6888:1175℃（347°F）[ 47 ]
トウモロコシ[ 51 ]12.927.627.354.715858:1232℃（450°F）[ 49 ]
綿実[ 52 ]25.917.81951.915454:1216℃（420℉）[ 49 ]
綿実[ 53 ]水素化93.61.50.60.20.31.5:1
亜麻仁[ 54 ]9.018.41867.853130.2:1107℃（225℉）
ブドウの種[ 55 ] 9.616.115.8  69.90.1069.6非常に高い216℃（421℉）
麻の実[ 56 ]7.09.09.082.022.054.02.5:1166℃（330°F）[ 57 ]
高オレイン酸ベニバナ油[ 58 ]7.575.275.212.8012.8非常に高い212℃（414℉）[ 47 ]
オリーブ（エクストラバージン）[ 59 ]13.873.071.310.50.79.814:1193℃（380°F）[ 47 ]
パーム[ 60 ]49.337.0409.30.29.145.5:1235℃（455℉）
パーム[ 61 ]水素化88.25.70
ピーナッツ[ 62 ]16.257.155.419.90.31819.661.6:1232℃（450°F）[ 49 ]
米ぬか油2538.438.436.62.234.4 [ 63 ]15.6:1232℃（450°F）[ 64 ]
ゴマ[ 65 ]14.239.739.341.70.341.3138:1
大豆[ 66 ]15.622.822.657.77517.3:1238℃（460°F）[ 49 ]
大豆[ 67 ]部分的に水素化された14.943.042.537.62.634.913.4:1
ひまわり油[ 68 ]8.9963.462.920.70.1620.5128:1227℃（440°F）[ 49 ]
クルミ油[ 69 ]精製されていない9.122.822.263.310.452.95:1160℃（320°F）[ 70 ]

種子油

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。

種子油が不健康であるという主張は科学的証拠によって裏付けられていません。[ 71 ] [ 72 ]

プリプレス

油はまず圧搾機またはコールドプレス法で抽出され、その後、溶媒抽出法で残りの油分を取り除きます。これは、より生産能力の高い搾油工場で用いられる方法です。機械式プレスのエネルギー消費量は、油の抽出量が増えるほど増加するため、残りの油分（約60%を超える部分）を溶媒抽出法で抽出する方が効率的です。

使用済み油

大量の使用済み植物油が、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業務用フライヤーから生産され、リサイクルされています。

リサイクル油は、直接燃料として使用するほか、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、さまざまな用途に使用できます。

2002年以降、 EU加盟国では、飼料から出る再生植物油を飼料に混ぜることを禁止する国が増えています。しかしながら、食品製造から出る使用済み食用油や、未使用の食用油は、依然として飼料に使用されています。[ 73 ]

貯蔵寿命

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。[ 74 ] [ 75 ]

製品ラベル

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、ココアバターとともに、食品の原材料名に明記しなければならない5種類の植物油の一つです。[ 76 ]また、カナダの食品に使用されている加工油または水素添加油は、原材料名として「加工油」または「水素添加油」という語句を含める必要があります。[ 77 ]上記の例外を除き、複数の油を混合した場合は、カナダでは単に「植物油」と記載することができます。ただし、食品が調理油、サラダ油、または食用油である場合は、油の種類を特定しなければならず、「植物油」を原材料名として記載することは認められません。[ 76 ]

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。[ 78 ]

参照

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出典

 この記事にはフリーコンテンツからのテキストが含まれています。CC BY-SA IGO 3.0（ライセンス声明/許可）に基づきライセンスされています。テキストはFAOの「世界食料農業統計年鑑2023」より引用しています。

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