油炸油品质指标之探讨

本文主体内容转自台湾某博客，在原文基础上有修改。文中所指国标为台湾的标准

油炸食物是日常餐饮中不容忽视的一类，在中西方饮食中盛行。例如，西式速食业的炸鸡、薯条或中式餐饮业的炸猪排、炸鱼排等都是餐桌上的主食之一，其他如炸土豆、炸豆腐、炸地瓜球等也深受民众喜爱。

食物在油炸过程中，油脂与食品组分、氧气、水或油炸油本身的裂解反应，可以产生独特的酥脆口感和独特风味，亦促使油炸油发生水解、氧化、聚合等复杂反应，再经裂解产生醇类、醛类、酮类、酸类或碳氢化合物等极性化合物。但长期加热油炸油品会产生环状单体、双体等聚合物。这些裂解或聚合产物，会造成油炸油品品质、颜色、黏稠度、发烟点、起泡点、酸价及总极性化合物的改变，并对人体健康产生威胁。

关于油的反复利用这个问题
过去我国只针对食用油脂类有规范卫生标准，但对于油炸油的种类、换油频率并无标准规范。

通过查阅资料发现，国内大多数餐饮店用油至少反复煎炸4-7天以上。不得不说台湾、国外餐饮在这些方面确实做得更好。台湾前行政院卫生署食品卫生处在98 年7 月就制定了餐饮业油炸油稽查管理原则，说明油炸油品质达到下列四项指标之一时，即不符食品卫生管理法之规定，业者必须立即换油。
(1) 发烟点温度低于170 ℃；
(2) 油炸油色深且又黏渍具油耗味、泡沫多又大、有显著异味且泡沫面积超过1/2者；
(3) 酸价超过2.0 mg KOH/g ；
(4) 油炸油内之总极性化合物含量达25% 以上者。
在台湾地区稽查人员于现场稽查时，若酸价超过2.0 mg KOH/g者，则需采样检验总极性化合物含量。另外若油炸用之食用油检出总极性化合物含量达25%以上者，则依违反食品卫生管理法第20条所定「食品良好卫生规范」规定处办。

下面的内容将不会按照教科书的思路，而是以更加接地气的方式进行解释。
一、油脂的组成与分类
  油脂是由甘油和脂肪酸所组成，脂肪酸可分为：
1.饱和脂肪酸
  包括动物性油脂（猪油）、棕榈油、椰子油等，容易堆积在人体的血管中，对健康不利。
2.不饱和脂肪酸，又分
 （1）单不饱和脂肪酸，例：橄榄油、花生油。
 （2）多不饱和脂肪酸，例：葵花油、大豆油。
二、油脂之比较

三、油脂的品质

油脂在加工和储藏过程中，其品质会因各种化学反应而逐渐降低，而脂肪的氧化反应是引起油脂酸败的重要因素。此外，水解、辐射照射等反应均会导致油脂品质降低。

油脂的六大天敌：即水、光、热、氧、金属离子及食物残渣，以上六大因素，皆会加速油脂之劣变。油脂具自氧化作用，其中的饱和脂肪酸在常温下不易被空气氧化，但在催化剂存在下可被空气氧化。不饱和脂肪酸在常温下即可被空气氧化，其氧化作用发生于不饱和键（即双键的位置），生成氢过氧化物（初级产物），过氧化物会彼此聚合或分解成醛、酮、低级脂肪酸、烃类（次级产物、最终产物）产生刺激臭味。
四、高温油炸久
  易癌化研究中发现，油在高温或油炸的时间越久，会发生包括氧化、水解、裂解、聚合等作用，改变油的物理和化学性质，造成油的品质发生改变。一般常做为油炸食品之原料大都为「高淀粉、低蛋白质」的食物，只要加温至150 ℃以上，即会产生一种致癌物-丙烯酰胺，在常吃的洋芋片、薯条等食品中皆可发现，常摄取可能会增加罹癌风险，不可不慎。
  油在炸的过程中发生聚合作用，黏稠度变高，经过化学变化分解成小分子，会让油变质，产生「油味」。若油炸过程中碰到水，会产生水解作用， 除了让油的化学结构不稳定发生质变，也会产生「油烟」。
 油在水解过程中会生成游离脂肪酸，油炸的越久，经过水解作用生成的游离脂肪酸越多，酸价也会越高，故用「酸价」的测量方式，表示油中之游离脂肪酸含量，以判定炸油的品质。新鲜的油脂是具透明、无味，流动性好的特性。经过高温油炸之后，颜色及品质都有明显的改变，若再将经油炸过的「旧油」与「新油」相混合，更会加速其酸败与劣变。
五、油脂之酸败
油脂酸败通常可分为二类：
1.氧化酸败：
    (1)发生于热油长期暴露于空气中。
    (2)大气中之氧会与不饱和油脂及游离不饱和脂肪酸起化学作用，而产生油脂氧化现象。
    (3)油脂中因氧化而产生不稳定之过氧化物，会使油脂之过氧化价（POV）提高。
2.水解酸败：
    (1)水解酸败发生于将热油暴露于水中。
    (2)油脂中之外来水份会将油脂水解成游离脂肪酸和甘油，产生异味。
    (3)水解酸败程度可经酸价(AV)检验得知。
3.油的使用及品质
    (1)新鲜干净的油品，酸价约在0.1-0.2之间。
    (2)油炸多久与酸价变化要依油炸物的质与量来看。
    (3)油炸水分较多的食物，酸价较高。
    (4)油炸食物时常会加一些盐、小苏打粉…等也会让油的化学结构改变。
    (5)使用滤油纸、滤油粉过滤，让油锅中的油看起来较清澈干净，但「油的品质不可能变好」。
六、好的油炸油
1.油炸时不起泡。
2.具良好之风味不带异味。
3.油脂的稳定性高，耐高温油炸。
一般来说，棕榈油稳定性较好，油炸时不起泡，具有香酥风味，在高温下不易裂解产生有害人体健康之物质，适合油炸。
七、如何分辨油的品质
1.泡沫多且面积超过油炸锅二分之一以上者。
2.发烟点温度低于170 ℃（低温）时已冒烟，或正常温度油炸时产生很多烟。
3.油炸油色深且有黏渍。
4.有油耗味（类似鱼腥味）。
5.油炸食物感觉很油腻（油炸久了，传热效果差，需更多时间才能将食物炸熟，故吸收的油也越多）。
八、如何可延长炸油使用周期
油炸温度控制得宜：避免不必要的加热，因加热温度过高较易产生氧化现象，油锅闲置时，可将炉火关闭。
过滤使用过的炸油：待油脂冷却时，以细网目布或纸予以过滤，以移除烧焦之物质。
避免过度与空气接触：油炸时不要过度搅动，溅起油花，增加油脂与空气接触的机会，容易导致水解酸败。
定期清洗油锅：定期以含低皂量之清洁剂煮洗油锅，再以清水冲洗干净，并将水渍完全蒸干。经长期油炸又未定期清洗的油锅，会有沉积的胶质，加入新油油炸时仍会导致起泡。
适当之保存方法：油脂贮存温度应在20-30℃之间，存放于荫凉干燥处，避免接触到日光、高温，也应密封保存避免酸败。
九、市售油炸油
耐炸油、沙拉油与芥花油之油炸性质比较

AOM（活性氧测定法）:油脂氧化安定性指标，时间越长表示油脂越安定。
十、 油品与适用烹调
1.适合凉拌（49 °C以下）：任何食用油都适合。
2.只适合水炒（100 °C）、不可火炒：葵花油、菜籽油。
3.只适合中火炒（163 °C）、不适合煎炸：冷压初榨橄榄油、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、回锅油（是指重复使用多次的油）
在连续三到五天，每天反覆高温油炸八小时的情况下，就会产生有毒物。经过长时间油炸的油，会产生有毒的物质，吃多了对肝脏或消化器官都不好。
一般家庭中炸过的油，可用来炒菜，不可再用来油炸，且应尽快使用完，另在家油炸时不要等到油冒烟才开始炸，可避免不饱和脂肪酸冒烟时与空气中的氧结合产生粘胶，附着在厨具上不易清洗。十二、回锅油的用途
1.制成肥皂：将回锅油制成肥皂，不但做到废物利用，也解决了水质、土壤污染的问题，而且洗净力强，好处多多。
2.制成生物质柴油：具有生物可降解和无毒等特性，其燃烧特性与石化柴油相近，因此可与石化柴油任意比例调配使用，降低石化柴油所排放的废气污染。

十三、油炸油品质分析方法
油脂长时间加热后所产生的物质中，虽然部分挥发性裂解物可提供食品的香味，但有部分是具有毒性。非挥发性裂解物会加速油脂劣化，而且可累积于其中，在物理方面将导致油品粘度、颜色及起泡性增加；在化学方面将导致游离脂肪酸、羰基价、氢氧化合物和皂化价的增加、不饱和链的减少及高分子量化合物的增加等(Perkins，1967)。针对这些油脂加热变化，一些分析方法也就被用来作为测定油脂劣变的程度。有关油炸油品质的指标，介绍如下：
 

            图一油炸油品质的指标
（一）总极性物质含量（Method of Test for Total Polar Compounds in Edible Oils and Fats）
总极性物质含量─已被AOAC (1984)和IUPAC (1984)认定为标准方法，且为国际间普遍接受的方法。当油中极性物质含量达到24%时被认定为油品已遭受热裂解，而达27%时，油品将被认定需耍丢弃(Paradis and Nawar，1981)，此法虽然准确、再现性良好，但其缺点为耗费时间。

柱层析(column chromatography)后，干燥称重之方法。
检液中非极性化合物经矽胶管柱分离后称重，并以下列计算式求得检体中总极性化合物之含量(%)：
   检体中总极性化合物之含量(%)＝ (M × 2/5－m)/ M × 2/5× 100%
           M：取样分析检体之重量(g)
           m：检体中非极性化合物之重量(W₁－W_0,g)
（二）酸价测试（AV, Acid Value Determination）
游离脂肪酸的累积，评估油脂酸败（rancidity）程度的指标。三酸甘油酯（tirglyceride）乃由脂肪酸的羧基（carboxylic acid）与甘油（glycerol）的羟基（hydroxyl group）以酯键（eater linkage）相结合的中性化合物。当酸败情形发生时会有脂肪酸游离出来。当酸败发生时，游离脂肪酸释放出来，酸价会上升。
酸价的定义：中和1g油脂中所含游离脂肪酸，所需之氢氧化钾（potassium hydroxide ；KOH ）亳克数。国家标准CNS 749 - N5009 食用大豆油之标准，酸价为0.15mg KOH/gram 以下。
酸价检测是检查油品新鲜度的指标，新鲜油脂的酸价趋近于零，但油脂经重复使用或开封后与空气长期接触或存放时间过久即逐渐变质，在酸价超过 2.0，表示油脂劣化，所以测试酸价即可知油脂的新鲜度。
对于精制油而言，酸价高代表精油品质差，或是在储存、使用过程中发生油脂酸败。油脂酸价高，表示酸败程度程愈高，亦即油脂品质愈差，食用酸败的油脂有碍健康。而油炸油随着油炸时间愈长，在高温下食品的水分会油产生水解反恁，生成游离脂肪酸使酸价（AV）上升。
（三）酸价(AV)快速检测法：
以3M简易试纸为例：取少许热油将4道蓝色色带试纸，浸入油品中，2秒后取出20秒即可判读。※切勿将试纸直接放入油锅中行政院卫生署98年6月25日修订酸价(AV)基准值为2.0。AV CHECK油脂试纸将热油取出放置于容器中，待油温回到室温。试纸前端浸入油〈室温温度〉中2秒取出30秒即可与比色表比对。

（四）发烟点判断：发烟点温度低于170℃时（将油炸油从室温加热至170℃，以目视观察，此段加热时间油品是否发烟，如有，则可判定发烟点低于170℃）。油脂加热时，刚起薄烟的温度称为发烟点。油脂加热至发烟点品质即开始劣化。发烟点通常作为油脂精制度与新鲜度的指标。用来油炸的油脂发烟点应大于190~200度以上。反覆使用的油脂发烟点会下降。油脂经过脱酸、脱色、脱臭等过程，成为精炼油。常见的食用油之发烟点，详如下表所示。食用油的发烟点（℃）

（五）过氧化价（peroxide value; POV）

为测定油脂氧化程度的指标。
油脂具自氧化作用，其中的饱和脂肪酸在常温下不易被空气氧化，但在催化剂存在下可被空气氧化。不饱和脂肪酸在常温下即可被空气氧化，其氧化作用发生于不饱和键（即双键的位置），生成氢过氧化物（初级产物），过氧化物会彼此聚合或分解成醛、酮、低级脂肪酸、烃类（次级产物、最终产物）产生刺激臭味。目前已知油脂中的过氧化物有致癌性，油脂油炸过程因高温、与空气中氧气之存在，使得POV之上升难所避免，若食物有酸或碱存在催化过氧化物之进行，则油脂POV上升速率更快。故油炸油使用一段时间之后应全部更换，不宜加入新油继续油炸。当油脂试样加入过量碘化钾（KI）时，油中过氧化物（peroxides）将会把其碘离子（I-）氧化成碘分子（I₂），而碘之生成量则利用硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）滴定计算求得。过氧化价（peroxide value; POV）的定义：1kg油脂中所含之过氧化物之亳当量（meq）数。国家标准CNS 749 - N5009食用大豆油之标准，POV标准为10 meq/1000goil以下。过氧化价是最常用来判断油脂氧化程度的方法之一，但过氧化物为油脂氧化初期产物，之后会裂解生成其他产物，或进一步聚合生成其他物质，因此过氧化价低，并不一定代表油脂氧化程度低，故油脂氧化程度最好利用过氧化价、茴香胺价（anisidine value）、己醛值、硫巴比妥酸价等数值一并评估之。其他监测油脂氧化方法包括克雷斯试验（Kreis test）、环氧乙烷试验（oxirane test）、共轭双烯和总羰基化合物。
（六）油脂碘价（iodine value; IV）
为检知油脂之之不饱和度。碘价（Iodine value，IV）是指100克油脂吸收碘或碘化物的克数；此数值可用以表示油脂的不饱和程度，碘价愈高，油脂的不饱和程度愈大。碘价高之油脂放置于薄纸上，易吸收氧气固化，形成树脂状固体皮膜；碘价低之油脂放置于薄纸上，不易干燥。各种油脂之碘价为一定，可判别油脂是否参杂其他种类之油脂，饱和脂肪酸之碘价为0，不饱和脂肪酸之碘价通常于350以下，碘价愈高，油脂所含的不饱和脂肪酸愈多。一般食用油脂依原料之来源不同可分为植物油脂和动物油脂。前者常见的有：大豆油、花生油、橄榄油、麻油、葵花油籽油等；后者如猪油、奶油、鱼油及牛油等。
若依油的干性不同可分为三类：
1.干性油：碘价（IV）在130以上者，由于其不饱和脂肪酸比例较高，与空气中氧气接触作用，表面会固化或薄膜状，故称之。例如：鱼油、肝油及红花籽油等。
2.半干性油：IV 100~130者，例如：沙拉油、麻油、米糠油等。
3.不干性油：IV < 100者，例如：橄榄油、花生油、椰子油等。
（七）油品褐变及起泡判断：
（此为目视经验，较无客观的标准）油炸油色深且又粘渍，具油耗味，泡沫多、大有显著异味且泡沫面积超过油炸锅二分之一以上者。
（八）介电常数(Dielectric constant)
介电常数－主要是根据油脂劣变时极性物质的增加导致介电常数的增加。而利用介电质变化(Dielectrics changes)为一种有效且快速的方法。介电常数，系与油炸油的极性物质含量有所关连。油炸系属一种脱水过程(Dehydration process)而当油炸时，其所含水份则被蒸发而与油脂接触。通常的快速测试，易产生化验结果差异，同时其仪器设施较为昂贵并须详予核对才行。另外，须考量化验前的油炸油品冷却，水份影响，过滤作业，油脂种类等。由于这些缺点而必须寻找新一代的快速法，以供高温油炸油的追踪化验为要。
其可能替代的方法为微波与毫米波分光谱分析法(Microwave and millimeter wave spectroscopy)。微波频率范围(Microwave frequency range)包括频率200MHz到30GHz而毫米波频率为30~300GHz。这种分析法，可供为发展测试油炸油中的总极性物质含量及聚合物质含量，它系高准确度而属非破坏性的化验方法，容易测试，低成本、适用于任何种类油脂化验，不受盐类，金属类以及其他传电性物质的影响。其化验甚为快速而不拥有目前采用各种方法的缺点。
（九）其他快速方法
1.Oxifrit Test－油脂氧化物的测试。Method: colorimetric, determination of oxidized fatty acids
2.Fritest ─此试剂对含有羰基的化合物具灵敏性。
Method: colorimetric, alkali colour count principle

结论
  过去我国只针对食用油脂类规范卫生标准，但对于油炸油的种类、换油频率并无标准规范，为保障国人食用油炸食物的安全，前行政院卫生署食品卫生处于98年7月制定餐饮业油炸油稽查管理原则，说明油炸油品质达到下列四项指标之一时，即不符食品卫生管理法之规定，业者必须立即换油。
     (1)发烟点温度低于170℃；
     (2)油炸油色深且又黏渍具油耗味、泡沫多又大、有显著异味且泡沫面积超过1/2者；
     (3)酸价超过2.0 mg KOH/g；
     (4)油炸油内之总极性化合物含量达25%以上者。
  而日常生活中，我们也应注意食用油，特别是油炸油的品质，如此才能吃得健康，同时对业者的油的品质亦能做最直接的把关。而食品餐饮业：如西式速食业的炸鸡、薯条或中式餐饮业的炸猪排、炸鱼排等。业者应建立油品使用之标准作业程序，应用快速检验法来CHECK油炸油之品质指标，并应教育从业人员维持良好的油炸油使用及良好作业。食品的安全为社会的每一份子的责任，政府制定相关安全标准，责成各县市卫生局，进行餐饮业油炸油稽查，也针对餐饮业者进行辅导与教育，另外亦以委托计画办理油炸油之卫生安全监测，以期提升餐饮业者卫生观念，做好油品源头管理，确保民众饮食卫生安全。

油炸观念须改正
水光热氧油变质
蔬果水多不适炸
以煎代炸一次油
回锅使用尽避免
真空状态无氧化
低压低沸成酥脆
真空煎焙替油炸