Minyak dan lemak sayur (bahasa Inggeris: Vegetable oil) merupakan bahan yang dihasilkan dari sumber tumbuhan yang dikenali sebagai pokok biji minyak. Bahan ini terdiri dari trigliserida. Sungguhpun kebanyakan bahagian tumbuhan mampu menghasilkan minyak,[1] bagi tujuan perdagangan minyak dihasilkan terutamanya dari biji benih pokok biji berminyak kerana kandungan minyak dalam tumbuhan paling tinggi terdapat dalam benih.
Pada asasnya, minyak merupakan cecair pada suhu bilik dan mempejal menjadi lemak; lemak rapuh yang padat dikenali sebagai lilin. Perbezaan berasaskan suhu antara minyak dan lemak kurang tepat kerana perbezaan suhu bilik, dan biasanya setiap bahan mempunyai julat lebur dan bukannya satu takat lebur tunggal.
Minyak dan lemak sayur trigliserida termasuk bukan sahaja lemak sayur makanan, tetapi juga minyak dan lemak sayur yang tidak boleh dimakan seperti minyak biji rami, minyak tung, dan minyak jarak, digunakan bagi tujuan pelincir, cat, kosmetik, farmaseutikal, dan tujuan pengilangan lain. Sungguhpun minyak dianggap sebagai ester bagi gliserin dan pelbagai campuran asid lemak, ia tetap mengandungi asid lemak bebas serta digliserida.
Penggunaan minyak sayur trigliserida
Minyak yang dihasilkan dari tumbuhan telah digunakan dalam kebanyakan kebudayaan, semenjak zaman silam. Sebagai contoh, pada dapur berusia 4,000 tahun yang dibongkar di Taman Negara Charlestown, Indiana, pakar kaji purba Bob McCullough dari IPFW menjumpai bukti bahawa penduduk tempatan menggunakan blok batu besar untuk menghancurkan kacang hickori, kemudian merebusnya dalam air bagi mendapatkan minyak.[2]
Asid lemak memainkan peranan utama dalam hidup mati sel kardiak kerana ia merupakan bahan api utama bagi aktiviti mekanikal dan eletrik jantung.[3][4][5][6]
Kegunaan dalam memasak
Kebanyakan minyak sayuran digunakan sama ada secara langsung dimakan terus atau tidak langsung sebagai bahan dalam masakan - sepertimana lemak haiwan yang sama tujuannya termasuk mentega dan minyak sapi. Minyak ini memainkan beberapa peranan dalam pemasakan:
- Tekstur - yakni bertindak menjadikan bahan lain kurang melekat sesama sendiri.
- Perasa - minyak tanpa perisa mendapat harga tinggi, namun minyak seperti zaitun atau minyak badam cenderung dipilih kerana rasa khas yang dibawanya.
- Asas perisa - minyak turut "membawa" perisa bahan lain, kerana kebanyakan perisa wujud dalam bahan kimia yang larut dalam minyak.
Minyak juga boleh dipanaskan dan digunakan bagi memasak makanan lain. Minyak yang sesuai bagi tujuan ini mesti mempunyai tahap nyala (flash point) tinggi. Minyak sedemikian termasuk minyak masak utama - minyak sawit, kanola, minyak bunga matahari, minyak safflower, minyak kacang dam sebagainya. Sesetengah minyak, termasuk minyak bran beras amat dikehendaki dalam masakan Asia kerana takat asapnya yang tinggi.
Minyak hidrogenate
Lemak sayuran berasaskan-trigliserida dan minyak boleh diubah melalui hidrogenasi separuh atau penuh menjadi lemak atau minyak dengan tahap bakar yang lebih tinggi. Proses hidrogenasi membabitkan "sparging" minyak pada suhu tinggi dan meningkat tekanan bersama hidrogen dalam kehadiran mangkin, biasanya serbuk sebatian nikel. Apabila ikatan berkembar dalam trigliserida putus, dua hidrogen membentuk ikatan tunggal. Penghapusan ikatan berkembar dengan memasukkan atam hidrogen dikenali sebagai penepuan; apabila tahap tepuan meningkat, minyak beransur berubah kearah hidrogenasi sepenuhnya. Minyak boleh dihidrogenasi bagi meningkatkan ketahanan terhadap pengoksidaan menjadikannya tengik atau menukar ciri-ciri fizikalnya. Dengan peningkatan penepuan, kelikatan dan tahap lebur minyak meningkat.
Penggunaan minyak hidrogenasi dalam makanan tidak pernah memuaskan hati sepenuhnya. Kerana lengan tengah trigliserida dilindungi sebahagiannya oleh hujung trigliserida, kebanyakan hidrogenasi berlaku pada hujung trigliserida. Ini menjadikan lemak terhasil lebih rapuh. Margarin yang dihasilkan dari minyak tepu tropika semulajadi lebih lentur (mudah disapu) berbanding margarin yang dihasilkan menggunakan minyak soya hidrogenasi. Tambahan lagi, hidrogenasi separa menghasilkan lemak trans, yang semakin dilihat sebagai tidak sihat semenjak 1970-an.
Kegunaan pengilangan
Minyak sayuran digunakan bagi bahan atau sebatian dalam banyak proses pengilangan barangan.
- Banyak minyak sayuran digunakan bagi menghasilkan sabun, barangan kulit, pewangi dan barangan jagaan diri dan barangan mencantikkan diri.
- Sesetengah minyak amat sesuai sebagai agen pengering, dan digunakan bagi menghasilkan cat dan barangan rawatan kayu lain. Minyak damar (campuran minyak linseed dan resin damar), sebagai contoh, digunakan hampir sepenuhnya bagi merawat badan bot kayu.
- Minyak sayuran semakin banyak digunakan dalam industri eletrik sebagai penebat kerana minyak sayuran tidak beracun kepada alam sekitar, leraibio (biodegradability) jika tumpah dan mempunyai tahap meruap dan bakar yang tinggi. Bagaimanapun, minyak sayuran mempunyai masalah dengan kestabilan kimia (tolak ansur dengan leraibio), jadi ia biasanya digunakan secara umum dalam sistem dimana ia tidak terdedah kepada oksigen dan lebih mahal berbanding hasil sulingan minyak mentah. Tiga contoh adalah Midel 7131 by M & I materials, FR3 Diarkibkan 2007-02-14 di Wayback Machine oleh Cooper Power dan Biotemp oleh ABB. Midel 7131 merupakan minyak sintatik, dihasilkan melalui reaksi alkohol dan asid.
- Minyak sayuran turut digunakan bagi menghasilkan leraibio cecair hidrolik.[7]
- Minyak sayuran biasa juga digunakan secara ujian sebagai penyejuk dalam komputer.
Salah satu faktor menghadkan penggunaan minyak sayuran dalam industri adalah hampir kesemua minyak sayuran akhirnya terurai menjadi tengik. Minyak yang lebih stabil, seperti minyak Ben atau minyak mineral, lebih digemari bagi sesetengah industri.
Minyak berasaskan sayuran, seperti minyak kastor, telah digunakan sebagai ubat dan pelicin lama sebelum minyak mentah dijumpai dan hasil berasaskan petrol (minyak galian, dll.). Minyak kastor mempunyai lebih 1000 kegunaan industri dipaten [1] Diarkibkan 2010-02-09 di Wayback Machine dan minyak Kastor tidak beracun [8] dan leraibio dengan pantas; manakala, minyak berasaskan petrolium berpotensi merbahaya kesihatan, dan mengambil masa yang lama bagi leraibio, dengan itu mampu merosakkan alam sekeliling apabila pekat.[9]
Bahan api
Minyak sayuran juga merupakan asas bagi biodiesel, yang boleh digunakan sebagaimana diesel biasa. Berbanding dengan biojisim pepejal atau gas, minyak sayuran mewakili tenaga terpadat dari fotosintesis. Dalam erti kata lain, tenaga solar yang paling padat disimpan dalam tumbuhan adalah dalam bentuk minyak. Dengan kepadatan tenaga kira-kira 9.2 kWh bagi setiap liter, ketumpatan tenaga mereka adalah antara petrol (8.6 kWh / l) dan diesel (9.8 kWh / l ).[10]
Sesetengah campuran minyak sayuran digunakan dalam kenderaan tanpa diubahsuai tetapi minyak sayuran langsung memerlukan kenderaan disediakan khusus yang mempunyai kaedah bagi memanaskan minyak bagi mengurangkan kelikatannya. Ekonomi minyak sayuran sedang meningkat dan kehadiran biodiesel semerata dunia sedang meningkat.
Penghasilan
Proses penghasilan minyak sayuran melibatkan pengasingan minyak daripada komponen-komponen tumbuhan yang lain seperti sabut, tempurung dan biji benih. Proses ini boleh dilakukan secara mekanikal atau kimia. Minyak yang telah diekstrak seterusnya boleh ditulenkan dan, jika perlu, disuling atau diubah struktur kimianya.
Pengekstrakan pelarut
Cara "moden" memproses minyak sayuran adalah melalui pengekstrakan kimia, menggunakan ekstrak pelarut, yang menghasilkan hasil lebih tinggi dan lebih murah. Pelarut yang paling biasa adalah hasil petroleum heksana. Teknik ini digunakan bagi kebanyakan minyak pengilangan "terbaru" seperti minyak kacang soya dan jagung.
Karbon dioksida superkritikal juga boleh digunakan bagi tujuan penghasilan dan tidak toksik.[11]
Pengekstrakan mekanikal
Cara lain adalah melalui penghasilan fizikal, yang tidak menggunakan pelarut pengeluar pelarut. Ia dihasilkan melalui kaedah "tradisional" menggunakan beberapa kaedah pengeluaran mekanikal.[12] Kaedah ini biasanya digunakan bagi menghasilkan minyak traditional (contoh, zaitun), dan ia merupakan pilihan bagi kebanyakan pengguna "makanan sihat" di Amerika Syarikat dan di Eropah. Satu jenis adalah penghasilan tekan-keluar, dan dua jenis penekan minyak: penekan skrew dan penekan ram. Penekan minyak biji benih biasanya digunakan di negara membangun, kerana kaedah penghasilan lain amat mahal.[13] Jumlah minyak yang dihasilkan menggunakan kaedah ini jauh berbeza, sebagaimana ditunjukkan dalam jadual berikut bagi menghasilkan buter mowrah di India:[14]
| Kaedah | Peratusan dihasilkan |
|---|---|
| Ghani[15] | 20-30% |
| Expellers | 34-37% |
| Solvent | 40-43% |
Kaedah lain
Minyak mentah, terus selepas digelek, tidak dianggap boleh dimakan dalam kebanyakan kes bagi minyak biji benih. Ini juga benar bagi sisa pepejal. Sebagai contoh, haiwan yang diberi makan sisa soya hanya membazir, walaupun sisa soya kaya dengan protin. Penyelidik di Pusat Soya (Central Soya) mendapati bahawa trypsin inhibitor dalam kacang soya boleh dinyahaktif dengan memanaskan sisa tersebut, dan kedua mereka melesen ciptaan mereka, dan menjual sisa soya ditambah dengan vitamin dan galian sebagai MasterMix, keluaran bagi petani untum campuran dengan bijiran mereka bagi menghasilkan bahan makanan ternakan berkualiti tinggi.
Pemprosesan minyak kacang soya adalah biasa dengan kebanyakan minyak masak. Minyak kacang soya mentah dicampur dengan soda kaustik. Penyabunan menukarkan asid lemak bebas menjadi sabun. Sabun dihilangkan melalui pengempar (centrifuge). Stok sabun kering terneutral (Neutralized dry soap stock (NDSS)) biasanya digunakan sebagai makanan haiwan, lebih sebagai cara pelupusan berbanding kelebihan khasiatnya. Baki minyak diharumkan dengan memanaskannya dalam keadaan hampir hampagas dan disimbah (Sparging) dengan air. Hasil sulingan diproses lebih lanjut untuk menjadi tambahan makanan vitamin E, sementara minyak sudahpun boleh dijual kepada pengilang dan pengguna pada masa ini.
Sesetengah minyak diproses dengan lebih lanjut. Dengan menapis minyak pada suhu hampir tahap beku, "minyak beku" dihasilkan. Minyak ini dijual kepada pengilang penyeri salad (salad dressings), agar minyak dalam penyeri tidak bertukar keruh apabila disimpan dalam peti sejuk.
Minyak ini boleh dihidrogenkan secara separa untuk menghasilkan pelbagai jenis minyak. Minyak yang dihidrogenkan dengan ringan mempunyai ciri-ciri yang hampir sama dengan ciri-ciri fizikal minyak kacang soya, tetapi lebih tahan daripada menjadi tengik.
Minyak marjerin kebanyakannya perlu kekal pepejal pada suhu 32 °C (90 °F) supaya marjerin tidak cair dalam bilik yang panas, namun begitu ia perlu cair sepenuhnya pada suhu 37 °C (98 °F), agar ia tidak meninggalkan rasa "berlemak" dalam mulut.
Satu lagi kegunaan utama minyak kacang soya adalah sebagai minyak pengoreng. Minyak ini memerlukan penghidrogenan yang mencukupi agar polymer taktepu dalam minyak kacang soya tidak menjadi tengik.
Mengukuhkan minyak sayur dilakukan dengan meningkatkan campuran minyak sayur dan pemangkin dalam keadaan hampir hampagas pada suhu tinggi, dan menambah hidrogen. Ini menyebabkan atom karbon dalam minyak menceraikan ikatan ganda duanya dengan atom karbon lain, setiap karbon membentuk ikatan tunggal dengan atom hidrogen. Penenambahan atom hidrogen kepada minyak mengakibatkan minyak menjadi lebih pejal serta meningkatkan tahap berasap(atau tahap didih minyak), dan menjadikan minyak lebih stabil.
Minyak sayur terhidrogen berbeza dalam dua cara utama daripada minyak lain yang sama tepu. Semasa penghidrogenan, atom hidrogen lebih mudah untuk bertembung dengan asid berlemak pada hujung trigliserida, dan lebih sukar baginya untuk bertembung dengan asid berlemak yang berada di tengah. Ini menjadikan lemak terhasil lebih rapuh berbanding minyak tropika; margarin kacang soya lebih sukar "disapu". Perbezaan lain adalah asid lemak trans (sering kali dikenai sebagai lemak trans) terbentuk dalam reaktor penghidrogenan, dan mungkin membentuk sehingga 40 peratus dari berat keseluruhan minyak separa terhidrogen. Asid trans semakin dipercayai sebagai kurang sihat.
Minyak tertentu
Minyak sayuran trigliserida berikut membentuk hampir keseluruhan pengeluaran dunia, menurut isipadu. Kesemua digunakan sabagai minyak masak dan sebagai SVO atau menghasilkan biodiesel. Menurut USDA, jumlah penggunaan minyak masak utama dunia pada 2000 adalah:
| Sumber minyak | Penggunaan dunia (milion tan) |
Nota |
|---|---|---|
| Kacang soya | 26.0 | Menghasilkan hampir keseluruhan daripada penghasilan minyak sayur boleh dimakan dunia. |
| Sawit | 23.3 | Minyak tropika yang paling meluas dihasilkan. Juga digunakan bagi menghasilkan bahan api bio. |
| Biji rami | 13.1 | Salah satu minyak masak yang paling meluas digunakan, Canola adalah (tanda dagang) jenis (cultivar) dari rapeseed. |
| Bunga Matahari | 8.6 | Minyak masak biasa, juga digunakan bagi menghasilkan biodisel. |
| Kacang | 4.2 | Minyak masak perasa serdahana. Merupakan bahan api pertama semasa penciptaan enjin disel. |
| Biji kapas | 3.6 | Miyak makanan utama, sering kali digunakan dalam industri pemprosesan makanan. |
| Isi kelapa | 2.7 | Dari biji benih pokok palma Afrika |
| Zaitun | 2.5 | Digunakan dalam masakan, kosmetik, sabun dan sebagai bahan api bagi lampu minyak tradisional |
Sila ambil perhatian bahawa nilai ini termasuk kegunaan industri dan makanan haiwan. Sejumlah besar minyak rapeseed Eropah digunakan bagi menghasilkan biodisel, atau digunakan terus sebagai bahan api dalam kereta disel yang mungkin memerlukan ubah suai bagi memanaskan minyak bagi mengurangkan kelikatannya yang lebih tinggi. Kesesuaian minyak sayuran sebagai bahan api tidaklah menghairankan, kerana Rudolph Diesel pada asalnya mereka enjinnya untuk menggunakan minyak kacang.
Minyak triglyceride penting lain termasuk:
- Minyak jagung, salah satu minyak masak yang paling biasa dan murah.
- minyak hazelnut dan minyak kekacang lain
- Minyak biji rami (Linseed), dari biji benih flax
- Minyak emping padi, dari bijirin padi
- Minyak safflower, minyak masak tanpa rasa atau warna.
- Minyak bijan (Sesame), yang digunakan sebagai minyak masak, dan minyak urut, terutama di India.
Minyak buangan
Setakat tahun 2000, Amerika Syarikat menghasilkan lebih 11 bilion liter minyak sayuran buangan setiap tahun, kebanyakannya daripada penggoreng minyak banyak pada kilang pemprosesan kentang, kilang makanan snek serta restoran makanan segera.
Minyak sayur buangan, yang dijual sebagai gris kuning komoditi mempunyai nilai pasaran lebih kurang $1.09 segelen AS ($0.29/l atau $335 setan metrik), dijangkakan akan meningkat kepada AS$1.21 menjelang 2013, cukup untuk menjadikan pengumpulannya berdaya saing dari segi ekonomi.[16]
Buat masa sekarang, pengguna minyak sayur buangan terbesar di Amerika Syarikat adalah untuk makanan ternakan, makanan haiwan peliharaan, serta kosmetik. Sejak tahun 2002, semakin banyak negara Kesatuan Eropah melarang penggunaan minyak sayur buangan dalam makanan haiwan. Minyak masak buangan daripada pemprosesan makanan pula terus digunakan dalam makanan haiwan sebagaimana minyak masak baru yang belum digunakan lagi.[17]
Nota dan rujukan
- ^ Banding, sebagai contoh, senarai bahan mentah dari mana minyak penting dihasilkan.
- ^ "4,000-year-old 'kitchen' unearthed in Indiana". Dicapai pada 2006-07-31.
- ^ "External blockade...by polyunsaturated fatty acids". pubmed. Dicapai pada 18 Januari 2007. - see page 1 of this link
- ^ "Antiarrythmic effects of omega-3 fatty acids". pubmed. Dicapai pada 18 Januari 2007.
- ^ "Alpha-linolenic acid, cardiovascular disease and sudden death". pubmed. Dicapai pada 18 Januari 2007.
- ^ "Omega-3 and health". pubmed. Dicapai pada 18 Januari 2007.
- ^ Linda McGraw (April 19, 2000). "Biodegradable Hydraulic Fluid Nears Market". USDA. Dicapai pada 2006-09-29.
- ^ Castor oil is non-toxic Diarkibkan 2007-09-27 di Wayback Machine | ICOA Technical Bulletin | Retrieved on 2007-01-02
- ^ Petroleum Oil and the Environment | Department of Energy | Retrieved on 2007-01-02
- ^ Weik, H. 2006. Expert Praxislexikon Sonnenenergie Und Solare Techniken. Zweite Auflage, Expert Verlag, Renningen.
- ^ M. Eisenmenger, N. Dunford, F. Eller and S. Taylor (2005). "Pilot Scale Supercritical Carbon Dioxide Extraction and Characterization of Wheat Germ Oil". AOCS Proceedings. 96. Diarkibkan daripada yang asal pada 2007-02-04. Dicapai pada 2007-03-14.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- ^ "Kalu (oil presser)". Banglapedia. Dicapai pada 2006-11-12.
- ^ Janet Bachmann. "Oilseed Processing for Small-Scale Producers". Diarkibkan daripada yang asal pada 2006-08-24. Dicapai pada 2006-07-31.
- ^ B.L. Axtell menurut penyelidikan oleh R.M. Fairman (1992). "Illipe". Minyak tanaman kurang penting. FAO. Dicapai pada 2006-11-12.
- ^ "Ghani". Banglapedia. Dicapai pada 2006-11-12. Ghani adalah pemerah minyak India traditional, yang menggunakan kuda atau lembu.
- ^ Anthony Radich. "Biodiesel Performance, Costs, and Use" (PDF). Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2006-09-22. Dicapai pada 2006-07-31.
- ^ "Waste cooking oil from catering premises". Diarkibkan daripada yang asal pada 2006-02-10. Dicapai pada 2006-07-31.
Rujukan lain
- Beare-Rogers, J.L. 1983. "Trans and positional isomers of common fatty acids." In H.H. Draper (ed.) Advances in Nutritional Research. Vol. 5 Plenum Press, New York, pp. 171–200.
- Berry, E.M. and Hirsch, J. 1986. "Does dietary linolenic acid influence blood pressure?" American Journal of Clinical Nutrition. 44: 336-340.
- Beyers, E.C. and Emken, E.A. 1991. "Metabolites of cis, trans, and trans, cis isomers of linoleic acid in mice and incorporation into tissue lipids." Biochimica et Biophysica Acta. 1082: 275-284.
- Birch, D.G., Birch, E.E., Hoffman, D.R., and Uauy, R.D. 1992. "Retinal development in very-low-birth-weight infants fed diets differing in omega-3 fatty acids." Investigative Ophthalmology and Visual Science 33(8): 2365-2376.
- Birch, E.E., Birch, D.G., Hoffman, D.R., and Uauy, R. 1992. "Dietary essential fatty acid supply and visual acuity development." Investigative Ophthalmology and Visual Science. 33(11): 3242-3253.
- Brenner, R.R. 1989. Factors influencing fatty acid chain elongation and desaturation, in the role of fats in human nutrition. 2nd edn. (eds A.J. Vergroesen and M. Crawford), Academic Press, London pp. 45–79.
- British Nutrition Foundation. 1987. Report of the task force on trans fatty acids. London: British Nutrition Foundation.
- Central Soya annual report, 1979.
- Emken, E. A. 1984. "Nutrition and biochemistry of trans and positional fatty acid isomers in hydrogenated oils." Annual Reviews of Nutrition. 4: 339-376.
- Enig, M.G., Atal, S., Keeney, M and Sampugna, J. 1990. "Isomeric trans fatty acids in the U.S. diet." Journal of the American College of Nutrition. 9: 471-486.
- Ascherio, A., Hennekens, C.H., Baring, J.E., Master, C., Stampfer, M.J. and Willett, W.C. 1994. "Trans fatty acids intake and risk of myocardial infarction." Circulation. 89: 94-101.
- Gurr, M.I. 1983. "Trans fatty acids: Metabolic and nutritional significance." Bulletin of the International Dairy Federation. Document 166: 5-18.
- Hui Y. H., editor, "Bailey's Industrial Oil and Fat Products," Edible Oil and Fat Products
- Koletzko, B. 1992. "Trans fatty acids may impair biosynthesis of long-chain polyunsaturates and growth in man." Acta Paediatrica. 81: 302-306.
- Lief, Alfred, It floats: The story of Procter & Gamble, published 1958 by Rinehart.
- MacMillen, Harold W., Mr. Mac and Central Soya: the foodpower story, published 1967 by Newcomen Society
- Marchand, C.M. 1982. "Positional isomers of trans-octadecenoic acids in margarine." Canadian Institute of Food Science and Technology Journal. 15: 196-199.
- Mensink, R.P., Zock, P.L., Katan, M.B. and Hornstra, G. 1992. "Effect of dietary cis-and trans-fatty acids on serum lipoprotein[a] levels in humans." Journal of Lipid Research. 33: 1493-1501.
- Siguel, E.N. and Lerman, R.H. 1993. "Trans fatty acid patterns in patients with angiographically documented coronary artery disease." American Journal of Cardiology. 71: 916-920.
- Troisi, R., Willett, W.C. and Weiss, S.T. 1992. "Trans-fatty acid intake in relation to serum lipid concentrations in adult men." American Journal of Clinical Nutrition. 56: 1019-1024.
- Willett, W.C., Stampfer, M.J., Manson, J.E., Colditz, G.A., Speizer, F.E., Rosner, B.A., Sampson, L.A. and Hennekens, C.H. 1993. "Intake of trans fatty acids and risk of coronary heart disease among women." The Lancet. 341: 581-585.
Pautan luar
- "Edible Oils". Hyfoma. Dicapai pada 2006-11-05.
- "Oil yields and characteristics". Journey to forever. Dicapai pada 2006-11-05.
- "Vegetable oils as fuel forum". UK Goat Industries. Dicapai pada 2006-11-05.
- "Oil Crops". National Non Food Crops Centre. Diarkibkan daripada yang asal pada 2006-11-28. Dicapai pada 2006-11-05. Information on the use of vegetable oils in fuel, lubricants, polymers, solvents and surfactants.