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      《科學畫報》

      開博時間:2016-07-01 14:43:00

      由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史。《科學畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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      為什么地溝油處理后也不能食用?

      2019-08-04 23:17:00

        現代的水處理技術非常先進,能夠把污水凈化到幾乎是真正的純凈水的地步,即使是陰溝水,經過凈化后,拿來飲用一點問題都沒有。但是,地溝油卻難以“凈化”,即使經過處理后用一般的檢測方法難以與食用油分辨,也不能食用,如果拿來供人食用就是違法的。這是什么道理呢?

        水還是原來的水

        顯然,這不僅僅是因為地溝油的“前世”很臟,使人想起來就惡心。很多污水同樣很臟,同樣令人惡心。污水凈化后能夠飲用,而地溝油處理后不能食用,還是因為污水凈化后達到了飲用的標準,而地溝油卻仍然含有不良的成分。這后面的深層次原因,與水和油的化學結構有關。

        我們先來看為什么污水能夠被凈化,它的根據是什么,過程原理是什么。

        污水為什么臟?因為里面有污染物。那么有哪些污染物,怎么樣清除?下面簡單地說說。

        首先是明顯沒有溶解在水里的雜物,如沙土、垃圾等。這些比較好辦,沉淀一下或者把漂浮物去除就可以了。

        其次是與水形成膠體的污染物如土壤微粒、灰塵等。這也好辦,我們的老祖宗就有辦法,放些明礬一類的凝聚劑,這些膠體就可以沉淀下去了。

        比較麻煩的是溶解在水里的污染物,如一些有機物分子、酸、堿、金屬離子等。對付這些污染物也有各種辦法。比如,把含有機物較多的水在空氣中暴露較長時間,有些有機物就會氧化,變成二氧化碳和水。有些細菌也能夠很好地起到這樣的作用。再不行就通入氯氣或臭氧,這樣能夠更有效地使很多有機物氧化分解。

        我們還可以用離子交換的辦法,去除水里的各種陰離子或陽離子。也可以用放入硫化物的方法去除重金屬離子。

        我們可以用反滲透法去除水中的絕大多數離子和有機物。

        我們可以用蒸餾法制造出非常純的水。

        總之,經過這么多過程之后,各種污染物都可以由物理或化學的方法除去,而在這樣的過程中,水還是水。

        圖1圖注:污水經過凈化可達到飲用標準

        這是因為水是一種非常穩定的分子,而且是非常簡單的小分子,它很經得起“折騰”。在上面所說的這些步驟中,它始終由一個氧原子和兩個氫原子組成,氧氫距離總是在0.096納米左右浮動,氫氧氫之間的夾角總是在104.5度左右浮動。不論上面所說的凈化過程怎樣“折騰”,水還是這個分子,還是這個構型。凈化水的各種過程,只是去除了與水混在一起的其他化合物。

        復雜的成分復雜的變化

        食用油的問題就復雜多了。所謂食用油,其化學成分是脂肪,過去稱為脂肪酸甘油酯或甘油三酯,現在的“學名”稱為三酰基丙三醇,這是一大類化合物的總稱。我把它形象地比作插在三個頭的燭臺上的三支蠟燭。三個頭的燭臺就是甘油即丙三醇,三支蠟燭分別是三個脂肪酸。

        每種食用油中的三個脂肪酸一般都是不相同的。不要說不同的食用油品種,就是同一個品種例如大豆油,不同植株的大豆所得到的大豆油的脂肪酸也可能不同。同一頭豬身上不同部位所取得的豬油的脂肪酸成分也會有所差別。所以,對于食用油的化學組成,我們只能有一個大致的統計結果。

        例如,大豆油可能有約8%的棕櫚酸(十六烷酸),約4%的硬脂酸(十八烷酸),約28%的油酸(ω9,十八烯酸),約53%的亞油酸(ω6,十八碳二烯酸),還有約6%的亞麻酸(ω3,十八碳三烯酸)。

        又如,豬油可能有30%左右的棕櫚酸,15%左右的硬脂酸,45%左右的油酸,8%左右的亞油酸,還有4%左右的棕櫚油酸(十六烯酸)。

        一個三酰基丙三醇分子往往由一二百個原子組成,它的結構比水不知要復雜多少倍,而食用油幾乎是無數種這樣的三酰基丙三醇分子的混合物。

        當我們使用食用油烹調食品時,經過加熱,這些油脂中的脂肪酸會發生或大或小的變化。有些碳鏈會斷裂,有些會重新接上,有的會形成碳環,形成許多酮、醛類化合物,還可能會形成多環芳烴(燒烤食物時產生的致癌物苯丙芘就是一種多環芳烴),不飽和脂肪酸可能會氧化,有些雙鍵的順式結構會變成反式結構(即由順式脂肪酸變成反式脂肪酸),等等。總之,會發生非常復雜的化學變化,生成許許多多非常復雜的化合物。

        經過烹調以后的食用油與原來的食用油相比,在化學成分上已經發生了很大的變化;經過高溫烹調和多次烹調以后,這種變化更大。經歷了如此復雜的化學反應,無論我們用什么方法,都不可能把這樣的油變回原來的食用油了。

        如果把這種經過烹調后的廚房下腳油再放到污穢不堪的地方,例如下水道等,它們還會受到更多的污染,摻進污水中所包含的那些污染物。

        油不是原來的油

        那么,我們能不能像處理污水那樣,去除地溝油里的污染物呢?

        把混入油里的垃圾、雜物去除是可以做到的,而且不難,實際上現在的地溝油處理都做到了。但是,要把那些溶解在油里的污染物都去除,就做不到了。

        加工得好的地溝油,它們都能夠變得與原始的食用油從表面上看不出任何差別,而且從酸價、過氧化值、浸出油溶劑殘留、游離酚、總砷、鉛、黃曲霉毒素、苯并芘、農藥殘留等通常用來檢測油脂的各項指標來看,都查不出什么毛病。

        可以這樣說,對于某一項具體的指標,要做到合格并不是多么困難的事情。但是,由于地溝油已經不是原來意義上的食用油,它的問題太多,很難用幾項具體的指標來規范。雖然人們很難準確地說清楚地溝油中的哪一種成分會造成哪些疾病,但是可以肯定的是,食用它會有極大的健康風險。

        那么,能不能把那些已經變化了的成分都去掉,換句話說,能不能把原來食用油中的好的成分提取出來?

        從原則上說,要想辦法把好的成分提取出來,是可以做到的。但是,由于在加工處理的過程中會用到各種酸、堿和其他化合物,或者在較高的溫度下進行,很難說不會使原來的油產生其他的化學反應(這也是處理油與水很大的不同之處),如果作食用油,就可能會對人們的健康產生未知的影響。

        如果將處理地溝油與凈化水的過程做比較的話,兩者在化學原理上最重要的區別就是:經過“折騰”的水還是水,與原來的水沒有差別;而經過“折騰”的油已經不是原來的三酰基丙三醇(即原來的食用油)了。

        另外,要真正做到提取出來的成分都是好的,有問題的成分一點都不含,從經濟上說實在太不合算了。如果我們仍然過著食不果腹的日子,嚴重缺乏能量,沒有食品就會餓死,那還另當別論;可現在的經濟和社會發展都這樣好,完全沒有必要去冒可能危害國民健康的風險,還不如把這些地溝油派別的用處,例如用作生物燃料,同時另外種植油料作物生產新的食用油。

      本文來自《科學畫報》

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