食用油皂化價與酸價檢測實驗

食用油皂化價與酸價檢測實驗 一 摘要 : 油脂類的品質, 不能以外觀顏色 味覺等來判斷, 外觀的物理性檢測, 只能作為輔助的條件之一 真正的品質, 需透過化學分析, 才能進一步確認 經過我們的實驗數據顯示, 酸價愈高, 油脂類的品質愈差, 也就是酸敗的程度愈高且有礙人體健康 ; 本實驗結果發現, 多數油脂的皂化價介於 19~22 之間, 若過多或過少即表示其中混有雜質, 可能造成人體負擔 因此油脂類的檢測是必要的, 所以需要許多實驗測定的數據, 來證明油脂的好壞 嚴密把關, 做出對人體健康有益的食用油, 不僅能吃的安心, 也用的放心! 二 研究動機 : 油脂是提供我們熱量的食物來源之一, 不僅單位質量所提供的能量最高 ( 每克約 9 大卡 ), 也是合成人體激素的原料 在世界各地, 各種來源的食用油是普遍可看到的, 不管是煮菜或油炸薯條等等, 都需要它來輔助 但是這些食用油到底吃的安不安心? 哪種油脂買來用才是對人體健康比較有益且無害的呢? 像是市面上的回鍋油 家用橄欖油 沙拉油 等油類, 就需要做些實驗來測定, 並且做些改善或者是提出數據來警告消費者, 藉以提醒大家注重這個問題, 使食用油能夠安全衛生, 也使大眾吃的更安心 三 研究目的 : 1. 油脂的性質 2. 找出最好的油脂, 使大家用的安心 3. 比較市面上各種食用油皂化價與酸價的差異 4. 了解酸價和皂化價的定義 5. 回鍋油和新鮮食用油的性質差異 四 研究設備器材 器材 1. 錐形瓶 (25ml) 9. 燒杯 (15ml 25ml 5ml) 2. 定量吸管 (5ml) 1. 電子秤 3. 本生燈 11. 橡皮管 4. 量筒 (5ml) 12. 刮勺 5. 漏斗 13. 鐵架 6. 滴管 14. 三角架 7. 玻棒 15. 石棉纖網 8. 酸鹼滴定管 16. 迴流冷凝管 1

藥品 1. 市售動 植物油 ( 如圖 ) 4. 乙醇 (95%)(C2H6O) 2. 乙醚 (C4H1O) 5. 鹽酸 (HCL) 3. 氫氧化鉀 (KOH) 6. 酚酞指示劑 食用油品名與成份標示 : 沙茶油 白油 麻油 黑蔴油 牛油 豬油 回鍋油 雞油 2

品名 : 綠茶多酚 品名 : 苦茶油 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 825 大卡 828 大卡 91.7 公克 92 公克 毫克 毫克 綠茶多酚 1.83 公克 飽和酸 單元不飽和酸 2 單元不飽和酸 多元不飽和酸 57 公克 多元不飽和酸 維生素 E 維生素 E 品名 : 花生油 品名 : 大豆沙拉油 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 828 大卡 828 大卡 公克 92 公克 92 公克 毫克 毫克 飽和酸 綠茶多酚 1.83 公克 單元不飽和酸 單元不飽和酸 2 多元不飽和酸 多元不飽和酸 57 公克 維生素 E 維生素 E 膽固醇 毫克 3

品名 : 白脫牛奶油 成分標示 ( 每 1 ) 品名 : 必需酸健康油 ( 成分 : 芥花油 + 大豆油 + 微藻萃取物 ) 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 74 大卡 821 大卡.55 公克 81.3 公克 91.2 公克.62 公克 48 毫克 毫克 膳食纖維 ω6 亞麻油酸 34.7 公克 ω3 次亞麻油酸 5.5 公克 油酸 31.9 公克 品名 : 橄欖油 品名 : 寶素齋 ( 成分 : 高歐力克棕櫚果實油 + 芥花油 ) 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 4 大卡 828 大卡 4.7 公克 92 公克 毫克 毫克 飽和酸.7 公克綠茶多酚 單元不飽和酸.7 公克單元不飽和酸 多元不飽和酸 3.3 公克 多元不飽和酸 維生素 E 維生素 E 4

品名 : 葵花油 品名 : 橄欖葡萄籽健康油 ( 成份 : 芥花油 + 橄欖油 + 葡萄籽油 ) 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 824 大卡 91.6 公克 單元不飽和酸 單元不飽和酸 多元不飽和酸 多元不飽和酸 不飽和酸 77 公克 膽固醇 膽固醇 公克 維生素 5 819 大卡 91 公克 58.9 公克 25.1 公克 品名 : 香油 成分標示 ( 每 1 毫升 ) 膽固醇維生素 9 大卡 1 5 5

五 研究過程或方式 ( 一 ) 酸價的檢測 : 以中和 1 克油脂或所含的游離酸, 所需的 KOH 毫克數稱為酸價 由酸價可以估計油脂新鮮度 { 實驗步驟 }: 1. 稱取油脂試料 5g 於 25ml 錐形燒瓶中 2. 加 8ml 之酒精 (95%) 與乙醚的等量混合液溶解之, 加酚酞指示劑以.1N 之 KOH 標準溶液滴定之 RCOOH + KOH ROCCK + H2O.1N KOH 1 (ml) 相當於 5.61 KOH 酸價 = ( 所需.1 N KOH 毫升數 ) 5.61 (mg) / 試料重 [ 註 ]: 1. 油脂受空氣, 光線作用逐漸水解, 生成游離酸與甘油, 因此酸價逐漸變大, 所以酸價的大小可表示油脂的新鮮程度 C3H5(COOR)3 + H2O C3H5(OH)3 + 3ROOH 2. 根據酸價可計算游離酸在油脂中所佔之百分率, 如下式 : 油酸 (Oleic acid) = 酸價.53 十二酸 (Lauric acid) = 酸價.356 ( 皂化價 25 左右, 如椰子油等 ) 軟脂酸 (Palmitic acid) = 酸價.456( 皂化價 198~2 左右, 如 ) 菎蔴油酸 (Ricinolric acid) = 酸價.53( 菎蔴油 ) ( 二 ) 皂化價 : 油脂在水解皂化時, 每一克油或皂化所需 KOH 之毫克數稱為皂化價 由皂化價可以估計平均分子量或有機酸碳鏈之長短 皂化價越高的, 包含短鏈低分子量之甘油酯之百分率越大 油脂皂化價油脂皂化價油脂皂化價亞麻仁油 187~195 菜子油 171~179 鯨油 188~195 桐油 187~197 花生油 189~197 豬油 193~2 大豆油 19~194 椰子油 253~258 牛油 19~2 棉子油 191~198 木臘 25~219 蜜臘 9~13 { 實驗步驟 }: 1. 秤取試料油 2g 置於 25ml 錐形燒瓶中 2. 加.5N 氫氧化鉀之酒精溶液 25ml, 裝上迴流冷凝器 (Reflux condenser), 加熱 3 分鐘, 加熱時需時常搖動燒瓶使油脂充份皂化 3. 稍冷後加酚酞指示劑以.5 N HCl 標準溶液滴定至紅色消失 4. 同時另取 25(ml) 氫氧化鉀之酒精溶液 ( 不加試料油 ) 在相同情況下做空白試驗 6

C 3H5 (COOR)3 + 3KOH C3H 5 (OH)3 + 3RCOOK.5 N HC L 1ml 相當於.5 N KOH 1ml 皂化價 = (y-x) 28. 5 (mg) / 試料重式中 : X 為低定所需之. 5 N HCl 之毫升數 Y 為空白宴所需之.5 N HCl 之毫升數 [ 註 ] 氫氧化鉀之酒精溶液之配法 : 取 3g KOH 溶於 2ml 酒精 (95%) 後, 以酒精稀釋成 1 L, 取其上澄液使用 六 研究結果 本實驗採二重覆法, 實驗數據如下 : 一 油脂皂化價與酸價實驗數據使用油 皂化價 酸價 橄欖油 196.8.79 芥花油 213.83 1. 葵花油 1( 一般 ) 232.38 1.46 葵花油 2( 含不飽和酸 ) 21.89 1.6 苦茶油 217.94 1.73 麻油 223.38 1.79 花生油 213.83 2.3 奶油 24.55.68 綠茶多酚油 25.33 1.2 橄欖葡萄籽油 197.74.4 必需酸健康油 27.77.82 大豆沙拉油 211.9.56 月見草油 23.36 2.26 牛奶油 28.29 1.1 香油 24.12.78 沙茶油 26.23 2.39 黑芝麻 28.11 5.2 橄欖葡萄籽健康油 23.43 5. 寶素齋 213.61 2.23 白油 214.91 2.7 豬油 25.33 1.57 雞油 199.19 2.1 牛油 218.91.82 回鍋油 1 197.68 1.47 回鍋油 2 218.63.59 回鍋油 3 211.23 1.49 回鍋油 4 22.98 3.98 7

8 回鍋油 5 21.85.59 二 各種食用油皂化價比較圖各種食用油皂化價 5 1 15 2 25 欖油花油花油1:一般花油2:含不飽和酸茶油油生油油茶多酚油橄欖葡萄籽油必需酸健康油大豆沙拉油月見草油牛奶油香油沙茶油黑芝麻橄欖葡萄籽健康油寶素齋白油豬油雞油牛油回鍋油1回鍋油2回鍋油3回鍋油4回鍋油5食用油種類皂化價比較圖 橄芥葵葵苦麻花奶綠三 植物油皂化價比較圖植物油皂化價比較圖 5 1 15 2 25 橄欖油芥花油葵花油1:葵花油2:飽和苦茶油麻油花生油奶油綠茶多酚油橄欖葡萄籽油必需酸健康油大豆沙拉油月見草油牛奶油香油沙茶油黑芝麻橄欖葡萄籽健康油寶素齋白油食用油種類皂化價一般含不酸

9 四 動物油皂化價比較圖動物油皂化價比較圖 5 1 15 2 25 豬油雞油牛油食用油種類皂化價五 回鍋油皂化價比較圖回鍋油皂化價比較圖 25 5 1 15 2 回鍋油1回鍋油2回鍋油3回鍋油4回鍋油5食用油種類皂化價

1 六 兩種植物油油炸前後皂化價比較圖未油炸前植物油與油炸後植物油皂化價比較圖 5 1 15 2 25 未油炸前植物油:樣品1油炸後植物油未油炸前植物油:樣品2油炸後植物油種類皂化價七 各種食用油酸價比較圖各種食用油酸價比較圖 1 2 3 4 5 6 橄欖油芥花油葵花油1葵花油2苦茶油麻油花生油奶油綠茶多芬油橄欖葡萄籽油必需酸健康油大豆沙拉油月見草油牛奶油香油沙茶醬黑麻油橄欖葡萄籽健康油寶素齋白油豬油雞油牛油回鍋油1回鍋油2回鍋油4回鍋油3回鍋油5使用油酸價

11 八 植物油酸價比較圖 動物油酸價比較圖植物油酸價比較圖 1 2 3 4 5 6 橄欖油芥花油葵花油1葵花油2苦茶油麻油花生油奶油綠茶多芬油橄欖葡萄籽油必需酸健康油大豆沙拉油月見草油牛奶油香油沙茶醬黑麻油橄欖葡萄籽健康油寶素齋白油種類酸價九動物油酸價比較圖.5 1 1.5 2 2.5 豬油雞油牛油種類酸價

12 回鍋油酸價比較圖 兩種植物油油炸前後酸價比較圖十回鍋油酸價比較圖 1 2 3 4 5 回鍋油1回鍋油2回鍋油4回鍋油3回鍋油5種類酸價六未油炸前植物油與油炸後植物油酸價比較圖.5 1 1.5 2 2.5 3 未油炸前植物油:樣品1油炸後植物油未油炸前植物油:樣品2油炸後植物油種類酸價

七 討論 油脂俗稱脂質, 為構成生物細胞之重要成分, ㄧ般油脂包括油類 ( 常溫為液體 ) 脂類 ( 常溫為固體 ) 蠟類 ( 由酸與甘油以外之高級醇類所成之酯 ) 及複合脂類 ( 由酸與醇類及其他基團所成之酯 ) 等 本實驗的油脂來源以市售常見的幾種食用油為樣本, 包括葵花油 花生油 橄欖油 等 油脂 動物性油脂 植物性油脂 動物油動物脂植物油植物脂 海產動物油陸產動物油乾性油半乾性油不乾性油 海獸油 魚油 肝油 圖 (1) 油脂的分類 油脂之主成分中, 酸的分子量約為 65 ~ 97 左右, 佔油脂成份的 9 ~ 95%, 不同組成之酸對之性質影響頗大 一般而言, 大部分之動物油脂為固態, 而大部分之植物油則為液態, 這是因為固態油較液態油之分子中, 含有較多飽和酸之故 天然中存在油脂之種類頗多, 油脂之分類方法亦不少, 有以原料別 動植物別或性狀別加以分類者, 目前以圖 (1) 之分類較普遍使用 本實驗油之來源主要為常見之動植物油脂, 說明如下 : 1. 動物油脂 由家畜或家禽之組織提煉所得之, 成分以三甘油脂為主, 且總酸含量在 9% 以上, 不皂化物 2.5% 以下, 不溶物 1% 以下 溶點 4 以上者稱為油脂,4 以下者稱油膏 2. 植物油脂 : 乃由油籽 穀類種子提煉所得之油脂, 其成分以三甘油脂為主總酸含量在 9% 以上, 不皂化物 2% 以下, 不溶物 1% 以下 因精製程度高, 主供食用 13

皂化為油脂與強鹼反應而形成甘油與肥皂 所需的強鹼量由皂化價決定, 因此皂化價是指要皂化一克的油脂所需的氫氧化鉀之毫克數 由實驗數據顯示, 皂化價最小者為芥花油, 最大者為葵花油 (1), 值得注意的是, 兩種不同品牌的葵花油皂化價的數值具有明顯差異, 可能是由於市售油品大多屬於混合油, 含有其它成份 由實驗數據顯示, 酸價最小者為橄欖葡萄籽油, 最大者為回鍋油 (3), 且具有很顯注的差異, 探究原因, 可能由於回鍋油脂 (3) 的樣本放置於冰箱中時間太久, 導致油品酸化, 使得酸價明顯上升 八 結論 1. 酸價值愈大, 對人體建康有害 2. 酸敗油脂會導致肝臟腫大和生長發育障礙 3. 提出許多油脂的比較, 藉以提醒大眾如何選購食用油 4. 使用次數不同的回鍋油, 酸敗程度亦不同 九 參考資料 1. 工業定量分析 楊思廉 五洲出版社 民國 84 年 1 月 2. 有機化學 詹明興 吳春雄 陳文勳 周碩樑 全華 民國 94 年 12 月 14