皂化價（SAP 值）：測量什麼，為什麼各表數字不同

皂化價（saponification value，簡稱 SAP）是每種油都有的一個數字，鹼量計算少了它就無法進行。本指南說明它測量的是什麼、實驗室怎麼得到它、為什麼沒有一種油只有單一的真實數值、為什麼書和計算器印出不同的數字，以及這一切會留給你多少餘裕。

這個數字代表什麼

皂化價是皂化一公克油脂所需的氫氧化鉀毫克數。它計算油脂中的每一個脂肪酸，不論是與甘油結合還是游離的；ISO 3657 稱它是「游離酸與酯化酸」的量度。橄欖油的皂化價約為190：一公克橄欖油要消耗190 mg 的 KOH。

每條鏈需要一個氫氧根，所以這個數值其實是在計算每公克有多少條鏈，鏈越短，每公克的鏈就越多。這就是為什麼富含12碳月桂酸和14碳肉豆蔻酸的椰子油，公開數值是248–265，而以18碳油酸為主的橄欖油，公開數值是184–196。皂化化學指南從分子本身算出了這些數字：純三月桂酸甘油酯263.4，純三油酸甘油酯190.1。

實驗室怎麼測量

Codex 油脂標準指定的兩種方法 ISO 3657 和 AOCS Cd 3-25，做法相同。把約2 g 油脂和25 ml 濃度0.5 mol/l 的氫氧化鉀乙醇溶液，接上回流冷凝管煮沸，鹼的量遠超過油脂所能消耗的；一般油脂煮一小時，高熔點油脂則煮兩小時。熱酒精能同時溶解油脂和鹼，所以一般油脂在這段時間內就會完全皂化。剩下的鹼再用0.5 mol/l 的鹽酸滴定，同時做一個空白試驗，兩次滴定的差值，就是油脂消耗的 KOH：

皂化價 =（空白試驗消耗的酸 − 樣品消耗的酸）× c × 56.1 ÷ m

其中酸的單位是毫升，c 是酸的濃度（mol/l），m 是油脂的公克數。

即使是實測值也帶有誤差。在 ISO 3657 背後的協同試驗中，22間實驗室分析了相同的樣品。同一間實驗室的兩個結果，相差約2 mg KOH/g。不同實驗室之間的差異較大：再現性限度，也就是兩間實驗室的結果二十次中只有一次會超過的差值，菜籽油是5.0 mg KOH/g（平均190.2），棕櫚油5.7（199.5），椰子油11.7（256.8）。

NaOH、KOH 與小數點

皂友的表格很少印出實驗室的數字。它們印的是每公克油脂需要幾公克鹼，因為這是比值，用任何單位都適用；而且可能印的是氫氧化鈉、氫氧化鉀，或兩者都有。兩者一莫耳的作用相同，所以 NaOH 數值等於 KOH 數值乘以兩者莫耳質量的比值39.997 ÷ 56.106 = 0.7129，再除以1000。

計算器採用的數字：每種油公開範圍的中間值。

這兩欄看起來很像，而搞混它們，是這個主題中最危險的錯誤。把 KOH 數值用在氫氧化鈉配方上，要求的鹼會比油脂需要的多40%（本來該是0.135，卻用了0.190），做出來的皂具有腐蝕性。把 NaOH 數值用在氫氧化鉀配方上，鹼就少了29%，做出來的是又軟又油膩的膏狀物。手工皂書籍曾經把只有 KOH 的表格，印在用氫氧化鈉的配方旁邊，所以在相信任何表格中的數字之前，先看清楚表頭。

還有兩個較小的陷阱。有些較舊的表格有第二欄，已經扣掉了減鹼量，而計算器自己的超脂又會再扣一次。此外，KOH 數值假設的是純氫氧化鉀，但市售的片狀氫氧化鉀純度約90%，計算器會修正這一點；NaOH 與 KOH 指南說明了純度設定。

為什麼同一種油有一個範圍

Codex 把皂化價以建議性範圍的形式，和具強制性的脂肪酸範圍一起公布；在本網站資料庫的油脂中，典型的公開範圍約為中間值的±3%。原因是物理性的，了解這些原因，就能知道你手上那瓶油什麼時候可能落在範圍的某一端。

碳鏈長度會變動。橄欖油標準允許7.5–20%的棕櫚酸（16個碳）和55–83%的油酸（18個）。較短的鏈越多，每公克的分子就越多，數值也越高。育種可以讓一種油改變到足以另立名稱：Codex 把高油酸葵花油列為182–194，一般葵花油列為188–194；菜籽油列為168–181，低芥酸菜籽油（芥花油）則是182–193，因為芥酸是22個碳的鏈。在英國和歐盟，作為食品販售的植物油，芥酸含量不得超過2%，所以超市的菜籽油就是計算器所說的芥花油，而高芥酸的菜籽油是工業產品。

有些油不是油脂。固醇、角鯊烯和蠟等不皂化物不消耗鹼，所以會稀釋數值。它們在大多數油中佔一兩個百分點，在乳油木果脂中則佔2到12%，這就是為什麼乳油木果脂和酪梨油需要的鹼，比單看脂肪酸所預期的少一點。

等級與精煉會改變產品。含蠟量高的粗製米糠油，落在 Codex 範圍180–199的最低處。純硬脂酸需要197 mg KOH/g，但皂友買的三壓硬脂酸約有一半是棕櫚酸，需要206–212。

為什麼書、計算器和實驗室的數字不一致

在兩本書或兩個計算器中查同一種油，鹼量可能不同，通常差一兩個百分點。兩者不一定有錯。差異幾乎總是來自以下四個地方之一。

1. 起始數字不同。在皂友間流傳的表格，大多每種油只印一個數字，到小數點後三位，沒有來源，而且很多是互相照抄。本計算器從原始文件（Codex 或國家標準、藥典專論、生產者規格書或論文）中的範圍出發，在油脂頁面上列出該文件名稱，並在有典型值時採用典型值，否則採用範圍的中間值。
2. 實測的油和純油脂之別，以及是哪一種等級。實驗室測量的是眼前的油，連同不皂化物在內，而從脂肪酸算出的數字，假設的是純油脂。葵花油、菜籽油、米糠油、硬脂酸和乳油木果脂都有不同等級在販售，數值各不相同，而舊表格很少註明指的是哪一種。
3. 換算與四捨五入。實驗室報告的是每公克的 mg KOH。書把它換算成公克 NaOH，再四捨五入到小數點後三位，光是四捨五入就可能讓數字偏移0.4%。
4. 流傳下來的錯誤。一個錯誤的數字被抄進某份表格後，往往也會出現在下一份表格裡。

公開範圍比大部分這些差異都寬：橄欖油的範圍橫跨12 mg KOH/g，超過其數值的6%。這就是為什麼合理的超脂能涵蓋這些差異，也是計算器除了顯示採用的數字，也顯示範圍本身的原因。

我們的數字和手工皂書籍比較起來如何

我們研究的手工皂書籍中，有十四本印有皂化價：共539列，涵蓋約105種油。其中兩位作者重印了自己的表格，所以實際上是十二個獨立來源，其中之一是1908年的一本皂廠手冊，作者們實測了自己買進的油脂。我們把這些書中的533個配方各算了兩次，一次用我們的數字，一次用書的數字（每種油取中位數，每個來源一個數字，排除印刷錯誤）。兩者相差的中位數是0.2%，我們的稍低一點。二十個配方中有十九個相差在1%以內，相當於1 kg 油脂的一批皂約差1.5 g 氫氧化鈉；100個中有99個在2%以內，沒有一個相差超過3%。一款以橄欖油、椰子油、棕櫚油、蓖麻油和乳油木果脂做成的基本皂，用我們的數字每公斤油脂需要148.4 g 氫氧化鈉，用書的數字則是148.8 g。

唯一要注意的是棕櫚核仁油。列出它的十本書中，有六本印的是每公克約0.155 g NaOH，這個數字適合月桂酸少得多的油脂；我們找到最早的版本是1995年的，之後的書都照抄。棕櫚核仁油將近一半是月桂酸。馬來西亞的棕櫚油研究機構調查該國的棕櫚核仁油，得到243–249 mg KOH/g，平均245，這也與它本身的脂肪酸組成相符；Codex 則把這種油列為230–254（0.164–0.181）；我們採用245（0.175）。一塊含40%棕櫚核仁油的皂，如果照那些書以「超脂5%」製作，實際超脂約為10%，皂也會比預期的軟。

有五種油，書與標準的數字一致，計算器採用標準的數字：

書中有幾列是單純的筆誤：NaOH 和 KOH 欄位對調、某種油的那一列在下一種油底下重複、堅果油印成椰子油類的數字、芥花油底下印著舊的高芥酸菜籽油數字，還有一份表格把椰子油印成0.118，而同一本書在前一章給的是0.178。下面的組成檢查能抓出其中大多數。

結果，1908年的那本手冊是這件事上最有用的書。它的作者是工廠化學家，用和今天相同的煮沸與滴定方法，檢驗買進的每一批油脂；對於現在已有標準的大多數油，他們的數字都落在標準範圍內。他們也抓到了我們的一個錯誤。我們原本把科胡內油列為241，來自一筆針對油酸含量較高樣品的現代資料。手冊把科胡內油印為253.9–255.3，卻列在另一個量的標題下，這個筆誤可追溯到帝國研究所（Imperial Institute）1903年的公報，並在1909年的出版品中更正。把這些數字當作皂化價來看，就與該研究所在1913年實測的另外五個貝里斯樣品（252–257）相符，這種油的脂肪酸組成也吻合。我們現在採用254.6（0.182）。

所以，如果供應商的分析證明書列出了你那批油的皂化價，就用它。否則，一本嚴謹的書和本計算器之間的差距，比5%超脂留下的餘裕還小，而這正是超脂存在的目的。

不可能成立的數字

最嚴重的錯誤出現在原始文獻中，因為期刊上的數字看起來很權威，容易被照抄。建立這份資料集時，我們發現了好幾個必須排除的數字。

• 2018年一篇關於安迪羅巴油的論文，印出的皂化價是59.5，碘價是196.6。它自己的組成資料顯示應約為190和60：兩個標籤對調了。採用59.5的計算器，要求的鹼量只有這種油所需的三分之一。
• 有論文報告黑種草籽油為211到244 mg KOH/g。一種含55–60%亞麻油酸的油，就算是游離酸，也不可能消耗超過約200，而實測的市售油則是197–198。
• 2021年的一項分析，把一種穆魯穆魯脂測為573.6 mg KOH/g，是任何月桂酸類油脂所能消耗的兩倍；作者們也指出，這與他們的藥典預期的200–300不符。

防範的方法，是一種不需要實驗室的檢查。

用油脂本身的組成檢查數值

因為皂化價計算的是每公克的鏈數，所以可以從脂肪酸組成推算出來。根據每種脂肪酸的比例和莫耳質量，算出一公克油脂含有多少莫耳的脂肪酸，把甘油骨架計入，再乘以每毫莫耳56.106 mg 的 KOH。計算莫耳數很重要：如果改用按重量平均的莫耳質量，對碳鏈長度差異最大的椰子油類油脂來說，結果約會低3%。ISO 3657 的附錄 B 也列出了同樣的算法。這兩個數字通常是分開測量的，而且往往由不同的人測量，所以當兩者不一致時，其中一個就是錯的。

以兩個數字都來自同一份標準的36種 Codex 油脂來說，計算結果與公開數值的差距，中位數的油在0.84%以內，十種油中有九種在2.44%以內。平均而言，計算結果約高出0.55%，因為它假設的是純油脂，而粗製油含有少量不皂化物。本計算器背後的資料庫會對每一筆資料執行這項檢查，並標記公開數值與自身組成推算值相差超過12%的油。有四種油被標記：圖庫瑪脂、穆魯穆魯脂和烏庫巴脂，公開數值為182–205，但它們的組成是月桂酸和肉豆蔻酸類油脂，皂化價必然約在235–250；還有石榴籽油，它的典型值是一個很寬範圍的最低點。計算器採用公開數值，因為來源就是這麼寫的，而每種油的頁面都會註明這兩個數字不一致。

同樣的算術也能補足缺漏。像大麻籽油和胡桃油這樣完全沒有原始文件公布數值的油，數字是從油的組成推算出來的，並帶有±3%的範圍，這是該方法在 Codex 油脂上的準確度所能支持的寬度。公式頁面列出了計算過程與驗證。

測量你自己那批油

公開範圍描述的是一般的某種油；你瓶子裡的油只有一個數值，而唯一知道它的方法，就是送去測量。有些供應商會為每個原料批號出具分析證明書，列出實測的皂化價，以及游離酸度等數據。這與規格書不同，規格書列的是供應商對每一批承諾的範圍。

在計算器的「分析證明書上的實測值」中輸入實測值，它就會取代那種油的公開數字，並把那種油從不確定範圍中移除。以1000 g 橄欖油、超脂5%來說，依公開範圍算出的氫氧化鈉是128.7 g，實際可能在124.6到132.7 g 之間。

分析證明書仍帶有實驗室的誤差：在 ISO 的試驗中，不同實驗室的結果相差約1%（菜籽油0.9%，椰子油1.6%）。這比大多數公開範圍好，但仍然不是精確值，所以要保留能涵蓋它的超脂。

±3%對超脂的影響

超脂是你秤的鹼量和油脂能消耗的鹼量之間的餘裕，皂化價的誤差會直接落在它身上：誤差每一個百分比，超脂大約就差一個百分點。如果你依皂化價190秤鹼，而你的油其實是184，它需要的鹼就比你給的少，多出來的鹼沒有東西可以反應。範圍的低端才是危險的一端，這和大多數人的猜想正好相反。

實際得到的超脂 = 1 −（1 − 設定的超脂）× 採用的皂化價 ÷ 真實的皂化價

所有油脂都落在±3%範圍的同一端。

這就是手工皂界習慣用5%超脂背後的算術，不論當初是否有人真的這樣算過：3%是能承受3%誤差的最低值，另外的2%則涵蓋秤的誤差、鹼的純度和灑出的量。計算器會在「這些數字有多確定？」中，用每種油自己的公開範圍做這項計算。單看橄欖油，它的範圍是±3.2%，5%的超脂實際上可能是1.9%到7.9%之間的任何值。

100 g，超脂5%95 g：秤好的鹼量足以皂化這部分，成為皂5 g以油脂的形式留在皂中製作者常用的設定鹼過量：游離鹼液體皂日常用皂鹽皂洗衣皂-5 %0 %5 %10 %15 %20 %

你看的是哪一個範圍，和範圍的寬度一樣重要。如果把乳油木果脂的 Codex 範圍160–195當作單一批油的範圍，那麼一塊名義上超脂5%的純乳油木果脂皂，實際可能落在−8.7%到10.8%之間的任何位置。實測範圍179–190則讓它落在3.0%到8.5%。對標準範圍這麼寬的油來說，向供應商索取你那批油的分析證明書是值得的，而標準為188–194的葵花油就不太需要。

讓每種油同時落在範圍的同一端是最壞的情況，但對一個一旦失守就會做出腐蝕性皂塊的餘裕來說，這正是該問的問題。超脂指南說明了選擇超脂的其他理由。