油炸油品質指標之探討

油炸油品質指標之探討

前 言

　　油炸食物是我國餐飲業者主力餐點之一，如西式速食業的炸雞、薯條或中式餐飲業的炸豬排、炸魚排等都是餐桌上的主食之一，其他如炸豆腐、炸地瓜球等也深受民眾喜愛。食物在油炸過程中，油脂與食品成分、氧氣、水分或油炸油本身之裂解反應，可以提供油炸食品酥脆口感及獨特風味外，亦促使油炸油水解、氧化、聚合等複雜反應，再經裂解產生醇類、醛類、酮類、酸類或碳氫化合物等極性化合物，且油炸油品長期加熱，甚至會產生環狀單體、雙體或三體等聚合物質，這些裂解或聚合物質，會造成油炸油品品質、顏色、黏稠度、發煙點、起泡點、酸價及總極性化合物的改變，並造成人體健康的危害。

　　過去我國只針對食用油脂類規範衛生標準，但對於油炸油的種類、換油頻率並無標準規範，為保障國人食用油炸食物的安全，前行政院衛生署食品衛生處於98年7月制定餐飲業油炸油稽查管理原則，說明油炸油品質達到下列四項指標之一時，即不符食品衛生管理法之規定，業者必須立即換油。(1)發煙點溫度低於170℃；(2)油炸油色深且又黏漬具油耗味、泡沫多又大、有顯著異味且泡沫面積超過1/2者；(3)酸價超過2.0 mg KOH/g；(4)油炸油內之總極性化合物含量達25%以上者。

　　行政院衛生署並於98年8月函釋，稽查人員於現場稽查時，若酸價超過2.0 mg KOH/g者，則需採樣檢驗總極性化合物含量。另外有關油炸油總極性化合物含量之管理，行政院衛生署於98年9月說明，若油炸用之食用油檢出總極性化合物含量達25%以上者，則依違反食品衛生管理法第20條所定「食品良好衛生規範」規定處辦。

一、油脂的組成與分類

　　油脂是由甘油和脂肪酸所組成脂肪酸可分為：

1.     飽和脂肪酸，包括動物性油脂（豬油）、棕櫚油、椰子油等，容易堆積在人體的血管中，對健康不利。

2.      不飽和脂肪酸，又分

（1）單元不飽和脂肪酸，例：橄欖油 、花生油。

（2）多元不飽和脂肪酸，例：葵花油 、大豆油。

二、油脂之比較

	飽和脂肪酸 （豬油）	單元不飽和脂肪酸 （橄欖油 ）	多元不飽和脂肪酸 （葵花油 ）
化學性質	較穩定 不易氧化	中	較不穩定
常溫下型態	固態	液態	液態
適用性	耐高溫 適油炸	不耐高溫	不耐高溫

三、油脂的品質

　　油脂在加工和儲藏過程中，其品質會因各種化學反應而逐漸降低，而脂肪的氧化反應是引起油脂酸敗的重要因素。此外，水解、輻射照射等反應均會導致油脂品質降低。

　　油脂的六大天敵：即水、光、熱、氧、金屬離子及食物殘渣，以上六大因素，皆會加速油脂之劣變。

　　油脂具自氧化作用，其中的飽和脂肪酸在常溫下不易被空氣氧化，但在催化劑存在下可被空氣氧化。不飽和脂肪酸在常溫下即可被空氣氧化，其氧化作用發生於不飽和鍵（即雙鍵的位置），生成氫過氧化物（初級產物），過氧化物會彼此聚合或分解成醛、酮、低級脂肪酸、烴類（次級產物、最終產物）產生刺激臭味。

四、高溫油炸久，易癌化

　　　　研究中發現，油在高溫或油炸的時間越久，會發生包括氧化、水解、裂解、聚合等作用，改變油的物理和化學性質，造成油的品質發生改變。

一般常做為油炸食品之原料大都為「高澱粉、低蛋白質」的食物，只要加溫至150℃以上，即會產生一種致癌物-丙烯醯胺，在常吃的洋芋片、薯條等食品中皆可發現，常攝取可能會增加罹癌風險，不可不慎。

油在炸的過程中發生聚合作用，黏稠度變高，經過化學變化分解成小分子，會讓油變質，產生「油味」。

若油炸過程中碰到水，會產生水解作用， 除了讓油的化學結構不穩定發生質變，也會產生「油煙」。

油在水解過程中會生成游離脂肪酸，油炸的越久，經過水解作用生成的游離脂肪酸越多，酸價也會越高，故用「酸價」的測量方式，表示油中之游離脂肪酸含量，以判定炸油的品質。

新鮮的油脂是具透明、無味，流動性好的特性。經過高溫油炸之後，顏色及品質都有明顯的改變，若再將經油炸過的「舊油」與「新油」相混合，更會加速其酸敗與劣變 。

五、油脂之酸敗

油脂酸敗通常可分為二類：

1. 氧化酸敗：

(1)   發生於熱油長期暴露於空氣中。

(2) 大氣中之氧會與不飽和油脂及游離不飽和脂肪酸起化學作用，而產生油脂氧化現象。

(3)油脂中因氧化而產生不穩定之過氧化物，會使油脂之過氧化價（POV）提          高。

2. 水解酸敗：

(1)   水解酸敗發生於將熱油暴露於水中。

(2)   油脂中之外來水份會將油脂水解成游離脂肪酸和甘油，產生異味。

(3)   水解酸敗程度可經酸價(AV)檢驗得知。

3. 油的使用及品質

(1)   新鮮乾淨的油品，酸價約在0.1-0.2之間。

(2)   油炸多久與酸價變化要依油炸物的質與量來看。

(3)   油炸水分較多的食物，酸價較高。

(4)   油炸食物時常會加一些鹽、小蘇打粉…等也會讓油的化學結構改變。

(5) 使用濾油紙、濾油粉過濾，讓油鍋中的油看起來較清澈乾淨，但「油的品質不可能變好」。

六、好的油炸油

1.      油炸時不起泡。

2.      具良好之風味不帶異味。

3.      油脂之安定性高，耐高溫油炸。

一般來說，棕櫚油安定性佳，油炸時不起泡，具有香酥風味，在高溫下不易裂解產生有害人體健康之物質，適合油炸。

七、如何分辨油的品質

1.      泡沫多且面積超過油炸鍋二分之一以上者。

2.      發煙點溫度低於170℃（低溫）時已冒煙，或正常溫度油炸時產生很多煙。

3.      油炸油色深且有黏漬。

4.      有油耗味（類似魚腥味）。

5.      油炸食物感覺很油膩（油炸久了，傳熱效果差，需更多時間才能將食物炸熟，故吸收的油也越多）。

八、如何可延長炸油使用週期

油炸溫度控制得宜：避免不必要的加熱，因加熱溫度過高較易產生氧化現象，油鍋閒置時，可將爐火關閉。

過濾使用過之炸油：待油脂冷卻時，以細網目布或紙予以過濾，以移除燒焦之物質。避免過度與空氣接觸：油炸時不要過度攪動，濺起油花，增加油脂與空氣接觸的機會，容易導致水解酸敗。

定期清洗油鍋：定期以含低皂量之清潔劑煮洗油鍋，再以清水沖洗乾淨，並將水漬完全蒸乾。經長期油炸又未定期清洗的油鍋，會有沉積的膠質，加入新油油炸時仍會導致起泡。

適當之保存方法：油脂貯存溫度應在20-30°C之間，存放於蔭涼乾燥處，避免接觸到日光、高溫，也應密封保存避免酸敗 。

九、市售油炸油：耐炸油、沙拉油與芥花  油之油炸性質比較

	耐炸油（棕櫚油）	沙拉油	芥花油（菜籽油）
來源/ 外觀	橙黃色，主要從馬來西亞進口。	又稱黃豆油，顏色淡黃透明。	顏色淡黃透明， 由加拿大進口原油， 國內精煉。
操作方便性	天氣熱呈液狀，天冷時容易凝固，傾倒不易。	液體狀態，操作方便。	液體狀態，操作方便。
油炸起泡性及油煙大小	較不易起泡，油煙及黏性物質較少。	高溫下，油會起泡沫 ，油脂容易變黑 。	較不易起泡，油煙及黏性物質較少。
耐炸安定性	油煙少，油的安定性甚佳（AOM約50~100小時），其耐炸時間約為沙拉油的5~10倍。	油的安定性差（AOM僅10小時），油煙（致癌物）多，一般並不適宜作為油炸使用。	油脂不飽和度高，熱安定性差(AOM僅10~15小時)，一般並不適宜作為油炸使用。
營養價值	含豐富的維生素E及β-胡蘿蔔素。	含有人體所需要的必需脂肪酸(亞麻仁油酸及次亞麻仁油酸) 。	含有人體所需要的必需脂肪酸(亞麻仁油酸及次亞麻仁油酸) 。
適用性	可用來替代民眾慣用的豬油或沙拉油作為高溫的煎、煮、炒、炸。	僅適合用於製作涼拌沙拉等非高溫烹調的食物。	適合用於製作涼拌沙拉等非高溫烹調的食物。

　　　AOM:油脂氧化安定性指標，時間越長表示油脂越安定。

十、 油品與適用烹調

1.      適合涼拌（49°C以下）：任何食用油都適合。

2.      只適合水炒（100°C）、不可火炒：葵花油 、菜籽油。

3.   只適合中火炒（163°C）、不適合煎炸：冷壓初榨橄欖油、大豆油 、花生油、芝麻油、奶油。

4.      可以大火炒或煎炸（190°C）：葡萄籽油 、茶油。

十一、        回鍋油（是指重複使用多次的油）

　　　必需要在連續三到五天，每天反覆高溫油炸八小時的情況下，就會產生有毒物。

　經過長時間油炸的油，會產生有毒的物質，吃多了對肝臟或消化器官都不好。

　　一般家庭中炸過的油，可用來炒菜，不可再用來油炸，且應儘快使用完，另在家油炸時不要等到油冒煙才開始炸，可避免不飽和脂肪酸冒煙時與空氣中的氧結合產生粘膠，附著在廚具上不易清洗。　　

十二、        回鍋油的用途

1.  製成肥皂：將回鍋油製成肥皂，不但做到廢物利用，也解決了水質、土壤污染的問題，而且洗淨力強，好處多多。

2.  製成生質柴油：具有生物可分解和無毒等特性，其燃燒特性與石化柴油相近，因此可與石化柴油任意比例調配使用，降低石化柴油所排放的廢氣污染。

十三、        油炸油品質分析方法

油脂長時間加熱後所產生的物質中，雖然部分揮發性裂解物可提供食品的香味，但有部分是具有毒性。非揮發性裂解物有加速油脂變劣，而且其存在及累積於油炸油中，在物理方面將導致油品粘度、顏色及起泡性增加；在化學方面將導致游離脂肪酸、羰基價、氫氧化合物和皂化價的增加、不飽和鏈的減少及高分子量化合物的增加等 (Perkins，1967)。針對這些油脂加熱變化，一些分析方法也就被用來作為測定油脂劣變的程度。

有關油炸油品質的指標，介紹如下：

圖一 油炸油品質的指標

（一）總極性物質含量（Method of Test for Total Polar Compounds in Edible Oils and Fats）

總極性物質含量─已被 AOAC (1984)和IUPAC (1984) 認定為標準方法，且為國際間普遍接受的方法。當油中極性物質含量達到 24% 時被認定為油品已遭受熱裂解，而達27%時，油品將被認定需耍丟棄 (Paradis and Nawar， 1981)，此法雖然準確及再現性良好，但其缺點為耗費時間。

檢體經矽膠管柱層析(column chromatography)後，乾燥稱重之方法。檢液中非極性化合物經矽膠管柱分離後稱重，並以下列計算式求得檢體中總極性化合物之含量(%)：

　　　　　　　　　　　　　　　 M × 2/5－m

檢體中總極性化合物之含量(%) ＝　　　　　　　× 100

　　　　　　　　　　　　　　　　 M × 2/5

M：取樣分析檢體之重量(g)

m：檢體中非極性化合物之重量(W₁－W₀，g)

（二）酸價測試（AV, Acid Value Determination）─游離脂肪酸的累積，評估油脂酸敗（rancidity）程度的指標。

　　      三酸甘油酯（tirglyceride）乃由脂肪酸的羧基（carboxylic acid）與甘油（glycerol）的羥基（hydroxyl group）以酯鍵（eater linkage）相給合之中性化合物。當酸敗情形發生時會有脂肪酸游離出來。

當酸敗發生時，游離脂肪酸釋放出來，酸價會上升。酸價的定義：中和1g油脂中所含游離脂肪酸，所需之氫氧化鉀（potassium hydroxide；KOH）亳克數。

國家標準CNS 749 - N5009食用大豆油之標準，酸價為0.15mg KOH/gram以下。酸價檢測是檢查油品新鮮度的指標，新鮮油脂的酸價趨近於零，但油脂經重複使用或開封後與空氣長期接觸或存放時間過久即逐漸變質，在酸價超過2.0，表示油脂劣化，所以測試酸價即可知油脂的新鮮度。

對於精製油而言，酸價高代表精油品質差，或是在儲存、使用過程中發生油脂酸敗。油脂酸價高，表示酸敗程度程愈高，亦即油脂品質愈差，食用酸敗的油脂有礙健康。而油炸油隨著油炸時間愈長，在高溫下食品的水分會油產生水解反恁，生成游離脂肪酸使酸價（AV）上升。

（三）酸價(AV)快速檢測法：                          

以3M簡易試紙為例：

   取少許熱油將4道藍色色帶試紙，浸入油品中，2秒後取出20秒即可判讀。

※    切勿將試紙直接放入油鍋中

  行政院衛生署98年6月25日修訂酸價(AV)基準值為2.0。

AV CHECK油脂試紙

  將熱油取出放置於容器中，待油溫回到室溫。

  試紙前端浸入油〈室溫溫度〉中2秒取出30秒即可與比色表比對。

酸價	0.5	1	2	3
顏色	綠藍	藍綠	綠	黃綠

 

（四）發煙點判斷：

發煙點溫度低於170℃時（將油炸油從室溫加熱至170℃，以目視觀察，此段加熱時間油品是否發煙，如有，則可判定發煙點低於170℃）。

油脂加熱時，剛起薄煙的溫度稱為發煙點。油脂加熱至發煙點品質即開始劣化。發煙點通常作為油脂精製度與新鮮度的指標。用來油炸的油脂發煙點應大於190~200度以上。反覆使用的油脂發煙點會下降。

油脂經過脫酸、脫色、脫臭等過程，成為精煉油。常見的食用油之發煙點，詳如下表所示。

食用油的發煙點（℃）

品名	未精煉油脂	精煉油脂
芥花油 Canola oil	107	177-204
亞麻仁油 Flaxseed oil	107
紅花仔油Safflower oil	107	160-232
葵花油Sunflower oil	107	232
玉米油Corn oil	160	232
橄欖油Olive oil	160	242
花生油Peanut oil	160	232
黃豆油Soy oil	160	232
高油酸葵花油 High-oleic sunflower oil	160
芝麻油Seasme oil	177	232
葡萄子油Grapeseed oil	215	251
米糠油Rice bran oil	215	254
棕櫚油Palm oil	176	232
椰子油Cococnut oil	176	232
牛油Cattle fat	176	250
精製豬油 lard		220
烤酥油Hydrogenated oil		232

（五）過氧化價（peroxide value; POV）─為測定油脂氧化程度的指標。

油脂具自氧化作用，其中的飽和脂肪酸在常溫下不易被空氣氧化，但在催化劑存在下可被空氣氧化。不飽和脂肪酸在常溫下即可被空氣氧化，其氧化作用發生於不飽和鍵（即雙鍵的位置），生成氫過氧化物（初級產物），過氧化物會彼此聚合或分解成醛、酮、低級脂肪酸、烴類（次級產物、最終產物）產生刺激臭味。

目前已知油脂中的過氧化物有致癌性，油脂油炸過程因高溫、與空氣中氧氣之存在，使得POV之上升難所避免，若食物有酸或鹼存在催化過氧化物之進行，則油脂POV上升速率更快。故油炸油使用一段時間之後應全部更換，不宜加入新油繼續油炸。

當油脂試樣加入過量碘化鉀（KI）時，油中過氧化物（peroxides）將會把其碘離子（I^-）氧化成碘分子（I₂），而碘之生成量則利用硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）滴定計算求得。過氧化價（peroxide value; POV）的定義：1kg油脂中所含之過氧化物之亳當量（meq）數。國家標準CNS 749 - N5009食用大豆油之標準，POV 標準為10 meq/1000g oil 以下。

過氧化價是最常用來判斷油脂氧化程度的方法之一，但過氧化物為油脂氧化初期產物，之後會裂解生成其他產物，或進一步聚合生成其他物質，因此過氧化價低，並不一定代表油脂氧化程度低，故油脂氧化程度最好利用過氧化價、茴香胺價（anisidine value）、己醛值、硫巴比妥酸價等數值一併評估之。其他監測油脂氧化方法包括克雷斯試驗（Kreis test）、環氧乙烷試驗（oxirane test）、共軛雙烯和總羰基化合物。

（六）油脂碘價（iodine value; IV）─為檢知油脂之之不飽和度。

碘價（Iodine value，IV）是指100克油脂吸收碘或碘化物的克數；此數值可用以表示油脂的不飽和程度，碘價愈高，油脂的不飽和程度愈大。碘價高之油脂放置於薄紙上，易吸收氧氣固化，形成樹脂狀固體皮膜；碘價低之油脂放置於薄紙上，不易乾燥。

各種油脂之碘價為一定，可判別油脂是否參雜其他種類之油脂，飽和脂肪酸之碘價為0，不飽和脂肪酸之碘價通常於350以下，碘價愈高，油脂所含之不飽和脂肪酸愈多。

一般食用油脂依原料之來源不同可分為植物油脂和動物油脂。前者常見的有：大豆油、花生油、橄欖油、麻油、葵花油籽油等；後者如豬油、奶油、魚油及牛油等。若依油的乾性不同可分為三類：

1.      乾性油：碘價（IV）在130以上者，由於其不飽和脂肪酸比例較高，與空氣中氧氣接觸作用，表面會固化或薄膜狀，故稱之。例如：魚油、肝油及紅花籽油等。

2.      半乾性油：IV 100~130者，例如：沙拉油、麻油、米糠油等。

3.      不乾性油：IV < 100 者，例如：橄欖油、花生油、椰子油等。

（七）油品褐變及起泡判斷：（此為目視經驗，較無客觀的標準）

油炸油色深且又粘漬，具油耗味，泡沫多、大有顯著異味且泡沫面積超過油炸鍋二分之一以上者。

（八） 介電常數 (Dielectric constant)

介電常數－主要是根據油脂劣變時極性物質的增加導致介電常數的增加。而利用介電質變化(Dielectrics changes)為一種有效且快速的方法。介電常數，係與油炸油的極性物質含量有所關連。油炸係屬一種脫水過程(Dehydration process)而當油炸時，其所含水份則被蒸發而與油脂接觸。通常的快速測試，易產生化驗結果差異，同時其儀器設施較為昂貴並須詳予核對才行。另外，須考量化驗前的油炸油品冷卻，水份影響，過濾作業，油脂種類等。

由於這些缺點而必須尋找新一代的快速法，以供高溫油炸油的追蹤化驗為要。其可能替代的方法為微波與毫米波分光譜分析法(Microwave and millimeter wave spectroscopy)。微波頻率範圍(Microwave frequency range)包括頻率200M Hz到30G Hz而毫米波頻率為30~300G Hz。這種分析法，可供為發展測試油炸油中的總極性物質含量及聚合物質含量，它係高準確度而屬非破壞性的化驗方法，容易測試，低成本、適用於任何種類油脂化驗，不受鹽類，金屬類以及其他傳電性物質的影響。其化驗甚為快速而不擁有目前採用各種方法的缺點。

（九） 其他快速方法

1. Oxifrit Test －油脂氧化物的測試。

Method: colorimetric, determination of oxidized fatty acids

2. Fritest ─此試劑對含有羰基的化合物具靈敏性。

Method: colorimetric, alkali colour count principle

結　論

　　　　　過去我國只針對食用油脂類規範衛生標準，但對於油炸油的種類、換油頻率並無標準規範，為保障國人食用油炸食物的安全，前行政院衛生署食品衛生處於98年7月制定餐飲業油炸油稽查管理原則，說明油炸油品質達到下列四項指標之一時，即不符食品衛生管理法之規定，業者必須立即換油。(1)發煙點溫度低於170℃；(2)油炸油色深且又黏漬具油耗味、泡沫多又大、有顯著異味且泡沫面積超過1/2者；(3)酸價超過2.0 mg KOH/g；(4)油炸油內之總極性化合物含量達25%以上者。

          而日常生活中，我們也應注意食用油，特別是油炸油的品質，如此才能吃得健康，同時對業者的油的品質亦能做最直接的把關。而食品餐飲業：如西式速食業的炸雞、薯條或中式餐飲業的炸豬排、炸魚排等。業者應建立油品使用之標準作業程序，應用快速檢驗法來CHECK 油炸油之品質指標，並應教育從業人員維持良好的油炸油使用及良好作業。

食品的安全為社會的每一份子的責任，政府制定相關安全標準，責成各縣市衛生　　　局，進行餐飲業油炸油稽查，也針對餐飲業者進行輔導與教育，另外亦以委託計畫辦理　油炸油之衛生安全監測，以期提升餐飲業者衛生觀念，做好油品源頭管理，確保民眾飲食衛生安全。

參考文獻

CNS 749, 食用大豆油

主婦聯盟和謝明哲、劉珍芳、郭鈺安、施純光, 食物學原理與實驗, 91年9月版

食用油脂中總極性化合物之檢驗方法, 100 年 1 月 25 日署授食字第 1001900044 號公告訂

食品工業發展研究所資深研究員, 朱燕華, 油炸製程及油炸油品質簡介, 2009.12.16.

臺中市衛生局, 張淑敏 衛生稽查員, 認識油炸油

臺北市政府衛生局保健網, 確認油炸油品質”發煙點”判斷, 2009.07.21

蕭欣宜等人, 九十九年餐飲業油炸油稽查抽驗, 食品藥物研究年報 , 2 : 59-64 2011