投稿類別 : 化學類 篇名 : 嘻 油 記 作者 : 李依靜 國立基隆高級海事職業學校 食品科三年甲班李思婷 國立基隆高級海事職業學校 食品科三年甲班溫碧幸 國立基隆高級海事職業學校 食品科三年甲班 指導老師 : 江仁淳
壹 前言 煎 炒 滷 拌 烤 樣樣都少不了油的存在, 然而近年來卻發現有很多不肖業者為了節省成本的開銷, 重複使用油炸油的事件層出不窮, 對不知情的消費者而言, 是一種傷害, 促使業者的業績直直下滑而受到巨大的影響, 同時消費者的內心被覆蓋上一層抹不去的陰影, 由此可知食品的安全性對我們而言是有多大的重要性與影響力 一 研究動機 許多人知道不當使用油炸油之食品會造成人體上的危害, 但店家為了要節省成本, 連考慮都不考慮油的性質就拿來使用, 近而造成人體上許多危害, 曾有則新聞報導中提到某家知名速食業者沒有依照油脂酸價的標準換油, 發生了油炸油中測出疑似有砷的有毒物質產生, 當時震驚了許多消費者, 而我們也是其中之一, 現代的人熱愛吃薯條與雞排, 卻不知已讓自己陷入致癌的風險中, 因此想藉由一些油脂檢測的實驗, 來更進一步了解油油炸過後之性質 變化, 以及哪些油適合用來油炸 二 研究目的 ( 一 ) 什麼是回鍋油 ( 二 ) 了解不同種類的油回鍋後其變化 ( 三 ) 哪種油適合長期油炸 ( 四 ) 何謂酸價? ( 五 ) 酸價之實驗 三 研究方法 ( 一 ) 網路資訊 ( 二 ) 國家圖書館的書籍 ( 三 ) 碩博士論文 貳 正文 一 什麼是回鍋油 1
簡單來說是一種重複使用過多次的油, 意思是指使用過的油再經混合回收, 加以利用, 不經過氫化而使用的油脂, 味道怪異, 色澤暗虎珀色 濃稠有氣泡, 高溫油炸後會產生致癌物, 而過油的食品具有酸敗味, 就是人們所謂的油耗味 根據回鍋油的一些實驗, 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, 才會產生有毒物, 因此, 一般家庭中所使用的回鍋油, 如果只是重覆使用兩 三次, 並不會對人體有造成影響 圖 ( 一 ) 炸油分解後, 產生各種物質 (http://tw.image.search.yahoo.com/images/view;_ylt=a3eg.xirm0xpkhoav) 二 油脂油炸時之三大變化介紹 ( 一 ) 氧化反應 油脂自氧化反應是食品劣變的之主要原因之一, 自氧化反應是發生於不飽脂肪酸或含有不飽和脂肪酸的油脂中, 因熱輻射作用 助氧劑或酵素在, 促使其與氧化分子結合後, 依序進行一連串的化學反應而最後產生不良結果, 其過程中會生成氫過氧化物, 再分解成醛 酮及低級脂肪酸等揮發性物質, 產生油耗味, 影響食品 ( 二 ) 聚合反應 油脂中的不飽和脂肪酸會因加熱而氧化, 產生自由基, 進行聚合反應, 尤其在缺氧的情形之下加熱, 聚合作用更劇烈 聚合作用的發生, 會改變油脂的折光率, 使油脂顏色變深 黏度增加, 同時降低油脂的熱穿透率, 影響產品品質及本身的營養價值, 此現象在油脂重覆 2
油炸加熱時最容易發生 ( 三 ) 水解反應 水解作用是商業上油炸過程最主要的化學反應, 發生於食品在加熱油炸時, 水分形成蒸汽攻擊了油脂, 三甘油酯分子, 分解成游離脂肪酸, 而油脂的發煙點與游離脂肪酸的含量有關, 故分解產物具有一種難聞的氣味, 而使油脂和油炸食品產生油耗味, 同樣的食物中的醱酵粉和水分, 也會加速此種型式的油脂酸敗作用 三 存在油脂中之飽和與不飽和脂肪酸 ( 一 ) 飽和脂肪酸 飽和脂肪酸屬於容易沉積的脂肪成員, 因為不容易排出體外, 因此會增加血液中膽固醇的含量 然而從另一方面來看, 它比較安定, 不容易氧化, 適合高溫油炸, 飽和脂肪酸大多存在於動物性油脂, 如 : 豬油, 和少數植物油中, 如 : 棕櫚油 椰子油 ( 二 ) 不飽和脂肪酸 大多數的天然不飽和脂肪酸都是順式的, 存在於植物油中較多 因為高溫下容易變質, 保存不當也很容易酸敗, 性質不穩定, 但較不易引起人體的心血管疾病 1 單元不飽和脂肪酸 單元不飽和脂肪酸穩定性雖比不上飽和脂肪酸, 但還算穩定, 單元不飽和脂肪酸較多的油脂多存在於橄欖油 芥花籽油 花生油等中 2 多元不飽和脂肪酸 由於性質不安定, 因此含量較多的多元不飽和脂肪酸油脂, 則不適合高溫油炸, 多元不飽和脂肪酸較多的油脂多存在於, 如 : 玉米油 黃豆油 葵花油 橄欖油等中, 所以欲 油炸 時, 建議選擇含量不飽和脂肪酸較少 3
事實上多元不飽和脂肪酸含量很高的油脂 " 碘價 " 都在 100 以上, 依中央標準局油脂的歸類, 都屬於沙拉油類, 較適用於冷食 涼拌 或打沙拉醬專用, 不能高溫加熱, 遇熱會易氧化, 產生自由基 過氧化脂質, 多元不飽和脂肪酸含量較多的油品富含 亞麻油酸 和 次亞麻油酸 等人體無法自行製造的必需脂肪酸, 缺點是穩定性低, 高溫烹煮時容易形成聚合物, 使得油脂粘度增加 顏色變深, 同時產生自由基 丙烯醛等引起細胞老化及病變的物質 一般來說, 不飽和脂肪酸含量高的油類, 高溫烹調時容易變質, 也容易起油煙 又因現今油脂加工技術的進步, 使得經過精緻處理的植物油發煙點都明顯提高, 例如 : 精緻過的黃豆油發煙點還高於豬油 表 ( 一 ) 為飽和 單元 多元不飽和脂肪酸 不飽和脂肪酸 飽和脂肪酸 (%) 單元不飽和脂肪酸 (%) 多元不飽和脂肪酸 (%) 苦茶油 10.5 82.5 7.8 橄欖油 15.3 75.3 9.4 菜仔油 7.9 64.2 27.9 棕欖油 49.1 35.8 15.1 雞 油 34.5 46.8 18.3 豬 油 39.3 44.5 16.2 牛 油 54.2 43.7 2.1 芝麻油 15.6 40.7 43.7 花生油 20.8 40.5 36.7 玉米油 13.9 26.5 59.6 奶 油 73.0 244 2.6 葵花油 11.8 23.3 64.9 黃豆油 15.7 22.7 61.6 紅花仔油 11.2 18.4 70.4 椰子油 90.2 8.1 1.7 (http://ilovehealthylifeforever.blogspot.com/2010/07/blog-post_27.html) 四 油脂與發煙點之關係 4
油脂經加熱的過程中, 剛起薄煙時的溫度, 即為發煙點, 發煙點通常作為油脂精製度與新鮮度的指標, 當油脂經加熱到達發煙點時, 品質開始劣化, 反覆使用油脂, 其發煙點會降低, 游離脂肪酸含量就越多, 表示其酸價越高, 下列為各種不同種類的油發煙點都不盡相同, 而用來油炸的油脂發煙點應大於 190~200 以上, 適合油炸用的油, 發煙點以超過 200 為佳, 如大豆油 棕櫚油等 而橄欖油 椰子油, 發煙點因為未達到 200, 故不宜用來油炸 植物性油脂是家中最基本及第一個的選擇, 例如葵花油 玉米油及芥花子油等, 大部分的植物油含有較高比例的不飽和脂肪酸, 例如前兩者含較多量的多元不飽和脂肪酸, 而最後者則是含較多量的單元不飽和脂肪酸, 不飽和脂肪酸多的油脂較有益於健康, 尤其對心血管方面疾病的預防, 但含不飽和脂肪酸含量越多者, 加熱後愈容易發生過氧化反應, 而產生自由基, 且帶來氧化傷害, 所以此類的食用油, 適合快炒 煎 煮烹調等, 卻不適合用來高溫油炸 表 ( 二 ) 各種油脂的發煙點及用途 適合烹調法 油脂種類發煙點 涼拌 (<40 ) 炒 ( 約 100~ 190 ) 煎炸 (160~ 230 ) 茶油 252 葡萄籽油 250 大豆沙拉油 245 紅花籽油 229 精緻豬油 220 葵花油 210 玉米油 207 奶油 207 橄欖油 190 麻油 177 花生油 162 (http://news518.org/article.php?ano=9&no=265) 五 什麼是酸價? 酸價是指游離脂肪酸佔整個油脂脂肪酸的比例的對應值, 通常以消耗 1 克油中所含的酸, 所需的氫氧化鉀 (KOH) 之量來計量 以國際標準來說, 品質良好之精製油的酸價為 0.2 mg KOH/gram 以下 5
酸價之檢測 是檢查油品新鮮度的指標, 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, 酸價越高, 代表油品變質越嚴重 衛生署目前規定 酸價 不得高於 2.0, 超過此數值時, 炸油已發出油耗味, 就必須立即換油 六 回鍋油之酸價 (Acid value;av) 測定 ( 一 ) 實驗原理 : 1 定義 : 中和 1 克油脂中所含游離脂肪酸所需氫化鉀的毫克數 2 原理 : 油脂經加熱後, 因游離脂肪酸增多, 酸價也隨著增多, 酸價會隨加熱的時間而增加, 故以酸價來作為, 油脂劣變之指標 酸價愈高, 油脂的發煙點就會降低, 油炸時容易冒煙, 且會有刺鼻味, 一般大型食品廠均將油炸油換油時機, 定在酸價 0.5 以下 ( 二 ) 實驗目的 : 利用三種油脂測定其酸價, 油炸前與油炸後之比較, 哪種油脂適合長時間油炸, 觀察三種不同油脂各在 180 和 200 時油炸的變化 ( 三 ) 測酸價之器材 藥品及器具 : 1. 油脂樣品 ( 大豆沙拉油 玉米胚 8 1% 酚酞指示劑 芽油 橄欖油 豬油 ) 2. 電子秤 ( 靈敏度 0.001 毫克 ) 9.. 乙醇 3. 定量瓶 (250 毫克 ) 10. 乙醚 4.. 有玻蓋錐形瓶 (250 毫克 ) 11.. 醋酸 5. 燒杯 (1000 毫克 ) 12. 飽和碘化鉀 6. 微量吸管 (0.5 毫克 ) 13. 0.05N 硫代硫酸鈉 7. 酸鹼式滴定管 量筒 14. 0.01N KOH ( 四 ) 實驗方法及步驟 6
1 油脂酸價檢測步驟 (1) 精確秤取油脂樣品約 10 克置 250 毫升錐形瓶內, 三種油脂樣 品各行三重複, 共 12 瓶 (2) 每瓶油脂樣品中, 皆加入中性溶液 ( 乙醚 : 酒精 =1:1 的混合 ) (3) 混合後, 加入 2~3 滴酚酞 (4) 用配製好的 KOH 進行滴定 (5) 滴定完後, 溶液呈淡粉紅色, 維持保持 30 秒, 即為滴定終點, 記錄讀數 ( 五 ) 實驗流程 : 1 在 180 的油溫下鍋以每次測酸價的方式 ( 將油儲存在同環境 同時 間 同地點下測定 ) 2 在 200 的油溫下鍋以每次測定的方式 ( 將油儲存在同環境 同時 間 同地點下測定 ) 7
第一次第二次第三次第四次第五次 (1) 將三種油脂樣品 ( 大豆沙拉油 玉米胚芽油 豬油 ), 在相同環境下開封, 在未經油炸之前, 先取部分, 測出 AV 值, 並記錄讀數, 做空白實驗當作對照参考 (2) 在不同油脂樣品 相同下鍋溫度 油炸至熟透, 各取 300g 的油至鍋子中加熱達欲測定的溫度, 再將 50g 薯條丟入鍋中, 油炸至食物熟透 (3) 油炸完後, 待冷卻, 取 10g 油脂測 AV, 觀察並記錄讀數 (4) 油炸完後, 將剩餘的油以燒杯盛裝, 密封保存, 放置同環境下, 待隔日取出繼續油炸使用 (1) 先觀察第一次保存之油脂顏色變化, 在未繼續油炸前, 先測定其酸價 ( 作空白對照 ) (2) 將第一天所儲存的油, 取出繼續油炸, 最後測 AV, 觀察並記錄讀數, 步驟如同第一次的 (2) (3) (4) 項之作法 如同第一次 (2) (3) (4) 項之步驟 如同第一次 (2) (3) (4) 項之步驟 如同第一次 (2) (3) (4) 項之步驟, 連續實驗二個禮拜, 最後將實驗所得的數據, 加以分析繪製成曲線圖, 觀察並總結 七 結果 mg/g 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 開封 第一 第二 第三 第四 第五 豬油 0.09 0.18 0.21 0.24 0.26 0.29 玉米油 0.08 0.13 0.16 0.18 0.21 0.24 大豆油 0.05 0.07 0.1 0.12 0.13 0.18 次數 豬油 玉米油大豆油 mg/g 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 第一 第二 第三 第四 豬油 0.17 0.32 0.43 0.59 玉米油 0.22 0.35 0.55 0.79 大豆油 0.2 0.58 0.79 1.42 次數 豬油 玉米油大豆油 ( 圖二 )180 酸價變化 ( 圖三 )180 各次與第一次差之百分比 一 油炸後期酸價比較 (180 ): 8
從圖二來觀察, 動物油比植物油的酸價來得高, 所以應該較不適合油炸, 但以圖三來看, 反而動物油的酸價變化幅度卻比其他兩種植物油來的不明顯 由此可得知, 雖然動物性油脂的酸價較植物性油脂高, 但其酸價變化程度反而較小, 所以在油炸時較安定, 不易氧化 以植物性油脂比較是大豆油酸價比玉米油低, 但從圖三卻發現大豆油酸價變化比玉米油大, 如果長時間油炸其酸價大豆油 > 玉米油 > 豬油 酸價變化幅度 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 豬油 玉米油大豆油 酸價變化幅度 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 豬油 玉米油大豆油 0.05 0.1 0 開封 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 豬油 0.15 0.22 0.25 0.27 0.31 0.33 玉米油 0.16 0.22 0.22 0.22 0.24 0.3 大豆油 0.11 0.13 0.15 0.15 0.16 0.21 次數 0 第一次 第二次 第三次 第四次 豬油 0.1347 0.2009 0.4 0.4676 玉米油 0.0005 0.0014 0.0685 0.3346 大豆油 0.1193 0.1201 0.2266 0.5679 次數 ( 圖四 )200 酸價變化 ( 圖五 )200 各次與第一次差之百分比 二 油炸後期酸價比較 (200 ): 從圖二和圖四來比較雖然酸價差不太多, 但從圖三和圖五可以看出溫度越高油炸時酸價變化幅度會增加, 在圖五可以看出在油炸時植物油比動物油較容易受到受熱時間的影響, 也證實了在酸價方面動物性油脂比植物性油脂好油炸 参 結論 因動物油的不飽和脂肪酸含量比植物油高 所以, 它在油炸時酸價變化幅度小, 因此, 依酸價面向而言動物油比較耐炸, 雖然它耐炸, 但飽和脂肪酸屬於容易沉積的脂肪成員, 不容易排出體外會增加血液中膽固醇的含量 是故, 不宜攝取太多動物油以防膽固醇過量 ; 單元不飽和脂肪酸比多元不飽和脂肪酸安定, 從表一可以得知玉米由此含量多於大豆油, 實驗顯示玉米油酸價變化幅度小於大豆油也證明了此事 由上述實驗得知建議食品用油如 9
下 : 一 食用油油炸時, 油炸次數越多酸價越高油耗味越重, 油的顏色由金黃色轉為暗褐色時建議換食用油 二 在挑選食用油時, 飽和 多元不飽和脂肪酸含量低, 單元不飽和脂肪酸含量高為宜 三 長時間油炸時, 耐油炸程度豬油 > 玉米油 > 大豆油 ( 酸價變化幅度 ) 肆 引註資料 圖 ( 一 ) 炸油分解後, 產生各種物質 (http://tw.image.search.yahoo.com/images/view;_ylt=a3eg.xirm0xpkhoav) 表 ( 一 ) 為飽和 單元 多元不飽和脂肪酸 (http://ilovehealthylifeforever.blogspot.com/2010/07/blog-post_27.html) 表 ( 二 ) 各種油脂的發煙點及用途 (http://news518.org/article.php?ano=9&no=265) 李玫琳 林頎生 余豐任 何淇義編著 ( 二 0 一一年九月 ) 食品化學與分析 Ⅱ 復文圖書 p42 吳啟瑞編著 食品化學與分析實習 Ⅱ 台科大 p13-12~p13-15 油炸油品質發煙點判斷 http://www.uho.com.tw/hotnews.asp?aid=6976&sor=1 飽和與不飽和脂肪酸 http://newandrich.wordpress.com/2011/05/02/%e9%a3%bd%e5%92%8c%e8%88%87%e4 %b8%8d%e9%a3%bd%e5%92%8c%e8%84%82%e8%82%aa%e9%85%b8/ 10