重點摘要
- 用過的炸油是約十二種油脂中的一種或多種,也可能帶有食物中的油脂。它們已公布的皂化價從180到203 mg KOH/g,所以1000 g 這種油要完全皂化,需要128.3到144.7 g 不等的氫氧化鈉。
- 在計算器中把它當作葵花油輸入,超脂10%:每公斤122.5 g 氫氧化鈉。即使在範圍最低端,仍有4.5%的油不皂化;若用一般的5%,皂就會鹼過量。
- 過濾、靜置沉澱,再以公克秤重。清理能去掉碎屑和水,去不掉油炸造成的變化:在一項研究中,用鹽水清洗讓過氧化價降到不到一半,極性化合物卻幾乎沒變。
- 三份已公開的固定配方,從超脂約為零,到鹼比油能用掉的多出約60%都有。鹼過量這麼多的皂還是能清潔,但對皮膚很刺激。
- 把它做成洗衣和家事用皂。你無法知道油從食物中吸收了什麼,而用炸過的油做的皂,也會帶著油的氧化產物。
本頁內容
炸過幾輪薯條的油仍然是油脂,鹼仍然能把它變成皂。巴西衛生監督局要求不要把廢油倒進公共下水道,而做成皂是把它用掉的方法之一。困難在於廢油沒有標籤。你很少知道它原本是哪一種油、油炸對它造成了什麼變化,或它從食物中吸收了什麼,而鹼量取決於第一項。這篇指南說明這種不確定性會讓鹼量偏移多少、我們用來涵蓋它的超脂及其理由、如何清理油以及清理能做到和做不到什麼、一款附上計算器數據的家事皂,以及一些已公開的固定配方在鍋裡放了什麼。
廢食用油是什麼
根據 Abrante-Pascual 和同事在2024年的回顧文章,世界各地用來油炸的油包括葵花油和高油酸葵花油、大豆油、菜籽油(芥花油)、玉米油、花生油、棉籽油和米糠油、橄欖油,以及棕櫚油,其中棕櫚油的液態部分(棕櫚液油)特別適合油炸,很受青睞。西班牙國家研究委員會曾把橄欖粕油和葵花油並列,測試它作為炸油的表現(Holgado et al., 2021)。西班牙的油炸規定除了油之外,也允許使用食用脂,所以罐子裡也可能有動物油脂,例如豬油。
經過好幾次油炸才裝滿的罐子,可能不只一種油,而且油炸鍋在兩次使用之間會補入新油,義大利衛生部和巴西衛生監督局都建議不要這麼做。食物也會加入這個混合物:油炸時油脂會雙向移動,鮭魚之類富含油脂的食物,會把部分油脂釋放到油裡(Abrante-Pascual et al.)。所以一罐廢油很少有名稱,而做皂唯一需要的數字,也就是皂化價,偏偏取決於這個名稱。
油炸對油的影響
油炸時,油在空氣中維持在150到190 °C,食物裡的水則沸騰進入油中。接著會發生三種變化。氧會攻擊不飽和脂肪酸鏈;受損的分子兩兩結合或連成更長的鏈,讓油變稠;蒸氣則把部分油脂分解成游離脂肪酸,以及單酸甘油酯和雙酸甘油酯(Abrante-Pascual et al.)。巴西衛生監督局描述了家庭油炸中同樣的三種反應,義大利衛生部則列出它們的外觀表現:油色變深、變稠、更容易起泡,而且在較低溫度就會冒煙。揮發性化合物(大多是醛類)讓舊油產生異味。
食品法規以總極性化合物來衡量這種損害。這個方法讓油通過一根矽膠管柱:沒有變化的三酸甘油酯會流過去,被留住的全都算作極性物質,從游離脂肪酸和部分甘油酯,到加熱產生的產物,西班牙1989年關於加熱油脂的部令就是這樣描述的。新鮮的葵花油一開始約為4%(Holgado et al.)。西班牙這項部令規定,用來為公眾炸食物的油必須維持在25%以下;義大利衛生部在1991年轉達了義大利國家衛生研究院(Istituto Superiore di Sanità)的相同限值,而大多數有規範炸油的國家,把限值訂在24到27%之間。巴西衛生監督局在2004年的指引中沒有訂出數字,而是依跡象判斷:油炸時起泡和冒煙、油和食物的顏色明顯變深,以及出現不尋常的氣味和味道。
油多快會到達這個程度,取決於油的種類和油炸方式。在西班牙國家研究委員會的一項研究中,用容量一公升的油炸鍋在175 °C 炸薯條,葵花油經過九次油炸,極性化合物就從約4%升到25%,高油酸葵花油則要17或18次(Holgado et al.)。在25%時,極性部分大多仍是某種形式的三酸甘油酯:二聚體和更大的聚合物佔油的12到15%,氧化三酸甘油酯佔7到10%,水解產物只佔一小部分(Abrante-Pascual et al.)。即便如此,代表游離脂肪酸含量的酸價仍會上升。精製油出售時的酸價在0.6 mg KOH/g 以下(Codex);一項羅馬尼亞研究收集了反覆油炸後的葵花油,測得3.82 mg KOH/g,極性化合物為38.5%(Glevitzky et al., 2026)。
這對皂代表什麼
鹼量幾乎不變。游離脂肪酸消耗的鹼,和它在油脂中時會消耗的一樣:一個氫氧根對一個皂分子。而皂化價會把游離酸和結合態的酸一起計入:ISO 3657 稱它是「游離酸與酯化酸」(the free and esterified acids)的量度。3.8 mg KOH/g 的酸價,只是整個油脂所需約190的一小部分。
氧化也會跟著進來。布爾諾的一個研究團隊,用加熱前後的油脂分別做皂。用加熱過的油做的皂,含有較多的丙二醛(油脂氧化的指標):橄欖油是2.33 µg/g 對1.94,菜籽油與棕櫚油的混合油則是4.10對3.43(Antonić et al., 2020)。在這個團隊的第二項研究中,油脂炸薯條直到極性物質達到24%,其中葵花油做的皂含量最高,達6.61 µg/g(Antonic et al., 2021)。油炸也會破壞油脂本身的抗氧化物,包括生育醇(Abrante-Pascual et al.),而當皂塊出現斑點、有油耗味時,老舊氧化的油是頭號嫌疑犯,橘色斑點指南有詳細說明。
除此之外,它和一般的皂差不多。在布爾諾的第二項研究中,用炸到極性物質達24%的油做的皂,1%溶液的 pH 為9.48到10.16,幾乎不含游離鹼,也無法和用同樣油脂未加熱時做的皂明確區分。在第一項研究中,用加熱過的油做的皂,氣味和其他皂沒有差別。羅馬尼亞研究的皂是用清理過的油做的,10%溶液的 pH 為9.64到9.98。任何真正的皂晾好後,pH 都約為9到10,皂的 pH 指南說明了原因。
鹼量:是一個範圍,不是一個數字
計算器的皂化價和它所依據的標準一樣,描述的是新鮮的油,而不是炸過東西的油。能確定的,是廢油原本可能是的每一種油的皂化價:
| 油脂 | 皂化價,mg KOH/g |
|---|---|
| 米糠油 | 180–199 |
| 芥花油(低芥酸菜籽油) | 182–193 |
| 橄欖粕油 | 182–193 |
| 高油酸葵花油 | 182–194 |
| 橄欖油 | 184–196 |
| 玉米油 | 187–195 |
| 花生油 | 187–196 |
| 葵花油 | 188–194 |
| 大豆油 | 189–195 |
| 棉籽油 | 189–198 |
| 豬油 | 192–203 |
| 棕櫚液油 | 194–202 |
| 以上全部 | 180–203 |
| 芥菜籽油 | 168–184 |
| 高芥酸菜籽油 | 168–181 |
依據 Codex 的具名植物油標準(CXS 210)、橄欖油標準(CXS 33)和具名動物油脂標準(CXS 211),也就是計算器使用的數值。皂化價表列有其他所有油脂。
混合油的皂化價,落在其中各種油的範圍之內,依各自所佔的比例加權。當你說不出裡面放了什麼時,誠實的答案就是整個範圍:180到203 mg KOH/g。有兩種油的數值低於這個範圍,因此排除在外:芥菜籽油,以及高芥酸菜籽油;後者在歐盟和英國不能當作食品販售,因為那裡的食用植物油芥酸含量不得超過2%。
以1000 g 油來說,這個範圍代表需要這麼多氫氧化鈉:
| 如果油的皂化價是 | 完全皂化1000 g 所需的 NaOH | 用129.4 g(葵花油、超脂5%)得到的超脂 | 用122.5 g(葵花油、超脂10%)得到的超脂 |
|---|---|---|---|
| 180,範圍最低端 | 128.3 g | −0.8% | 4.5% |
| 182 | 129.7 g | 0.3% | 5.5% |
| 191,葵花油的數值,在範圍中間 | 136.2 g | 5.0% | 10.0% |
| 203,範圍最高端 | 144.7 g | 10.6% | 15.3% |
| 168,芥菜籽油或高芥酸菜籽油的最低值 | 119.8 g | −8.0% | −2.3% |
依據計算器的鹼量公式:NaOH = 油重 × 皂化價 × 39.997 ÷ 56.106 ÷ 1000 × (1 − 超脂 ÷ 100),公式頁面有完整說明。
這大約是葵花油數值上下±6%,是一般單一油脂±3%的兩倍,而皂化價的誤差會直接反映在超脂上,皂化價指南說明了這一點。如果照一般的5%超脂秤葵花油的鹼量,落在範圍最低端的油就會鹼過量。
為什麼我們用10%
我們把廢油當作葵花油計算。計算器給它的數值191,位在範圍的中間,也就是191.5,所以不會偏向任何一邊。接下來的問題是:多少超脂能讓即使落在範圍最低端的油,也不會留下游離鹼?
鹼量公式能回答這個問題。超脂設為 s 時秤出的鹼,剛好足以讓皂化價為191 × (1 − s ÷ 100) 的油完全皂化。皂化價比這個高的油,會留下一些超脂;比這個低的油,則會留下游離鹼。要讓這個收支平衡的數值低於180,超脂至少要5.8%。超脂10%時,這個數值是171.9,低得多;皂化價180的油會有4.5%不皂化。即使在這種最差的情況下,皂塊仍保有日常皂的安全餘裕,還留有空間給秤的誤差,以及清理時沒去掉的水和碎屑,它們會被當成油秤進去,但不消耗鹼。
為什麼不設得更高?當油落在範圍的高端時,每多一個百分點,就多一分油留在皂塊裡。超脂10%時,皂化價203的油最後會是15.3%,偏軟,但仍是一塊皂。超脂15%時,它會達到20.0%,超過這個程度,計算器就會警告皂塊偏軟、起泡弱,而且比較容易酸敗。
10%的超脂,比用已知油脂做的洗衣皂所含的游離油脂多,後者是0到1%(見洗衣皂指南)。這是不知道油是什麼的代價:寧可讓皂塊多出油,也不要多出鹼。
做廢油皂。1000 g 清理過的廢油,以葵花油、超脂10%輸入,需要122.5 g 氫氧化鈉;以鹼水濃度33%計算,需要248.8 g 水。
在計算器中開啟範圍面板無法得知的事
打開這個配方,計算器的「這些數字有多確定?」面板會把實際超脂定在8.6到11.4%之間。這個區間來自葵花油本身的範圍188到194;計算器無從得知你的油可能是別種油。用廢油時,請依上面的範圍判斷。
如果可能是芥菜籽油。就把它當作芥菜籽油輸入,超脂維持10%:每公斤112.9 g 氫氧化鈉,在芥菜籽油範圍的最低端還能留下5.7%。
要秤重。一公升炸油約重920 g:Codex 把葵花油和大豆油在20 °C 時的密度定為水的0.918到0.925倍。計算器以公克計算。如果把上面的122.5 g 用在一公升而不是一公斤的油上,以葵花油的數值來說,10%的超脂會變成2.2%,在範圍最低端則會變成−3.8%。一公升油秤過之後,需要112.7 g。
清理廢油
廢油裡有碎屑、麵衣和燒焦的殘渣、一些來自食物的水分,以及油炸讓油本身產生的各種變化。前兩項在家裡就能去除;最後一項不行。碎屑和水也會影響鹼量:和油一起秤進去時,它們不消耗鹼,所以要等油清理乾淨後再秤。
- 冷卻後過濾。先用細網篩過濾,再用布或咖啡濾紙過濾,去掉碎屑、麵衣和燒焦的殘渣。布爾諾的第二項研究和羅馬尼亞的研究,都在做皂前先過濾油,下文的巴西和西班牙配方也會過濾。
- 靜置沉澱。把過濾後的油裝進高的罐子,蓋上蓋子靜置,直到變得清澈。油比水輕,所以水和細小的沉澱物會沉到底部,和豬油與牛油指南中用水熬油時的分層一樣。把上層的清油倒出或舀出,留下最底層。
- 想要的話,可以清洗。加入等體積、每公升溶有100 g 鹽的溫水,攪拌約一刻鐘,讓它分層,再取出上層的油。重複兩次。這就是 Glevitzky 和同事測試的處理方式:10%的鹽水、等體積、在60 °C 下15分鐘。
- 等它變清,再秤重。只取清澈的油,以公克秤重,輸入計算器。
清洗之所以可有可無,是因為它能做到和做不到的事。在羅馬尼亞的研究中,兩次清洗讓過氧化價(衡量氧化初期產物的指標)從42.8降到19.7 meq/kg,降到不到一半。但極性化合物只從38.5%降到37.1%,酸價也只從3.82降到3.76 mg KOH/g。清洗能去掉溶於水的物質和部分早期氧化產物;油炸產生的東西則幾乎全部留著。研究人員最後把洗過的油加熱到90 °C,趕走殘餘的水分。我們省略這一步,改為讓油靜置到清澈為止。留在油裡的少量水分會被當成油秤進去,不消耗鹼,而10%的超脂已經為它留了空間。
用廢油做家事皂
| 皂款 | 油脂 | 超脂 | 氫氧化鈉 | 水 |
|---|---|---|---|---|
| 廢油皂 | 清理過的廢油1000 g,以葵花油輸入 | 10% | 122.5 g | 248.8 g |
| 廢油椰子油皂 | 清理過的廢油800 g、椰子油200 g | 10% | 130.9 g | 265.9 g |
依計算器結果:每款都是1000 g 油脂、鹼水濃度33%。
廢油皂只用廢油。以葵花油輸入時,硬度11、清潔力0,在計算器的量表上比硬度17的卡斯提亞皂還軟(見脂肪酸指南)。這些數字描述的是新鮮的葵花油。含有豬油或棕櫚液油的廢油,做出的皂塊會比較硬:這兩種油單獨使用時,硬度都超過40。
廢油椰子油皂把五分之一的廢油換成新鮮的椰子油,這是羅馬尼亞團隊用的比例,做出的皂塊較硬、泡沫較多:硬度25、清潔力14。考慮炸油的範圍和椰子油本身的範圍,它10%的超脂實際落在5.1到14.7%之間。
加入椰子油。800 g 廢油(以葵花油輸入)和200 g 椰子油,超脂10%,需要130.9 g 氫氧化鈉;以鹼水濃度33%計算,需要265.9 g 水。
在計算器中開啟兩款皂都和一般冷製皂的做法一樣;第一批冷製皂指南有一步一步的做法。把清理過的油稍微加熱,剛好讓其中的固態油脂融化即可,依照安全處理鹼指南的說明調製鹼水,再用手持攪拌棒打到 Trace。接著晾皂:大多數冷製皂要四到六週,偏軟的皂要更久。在計算器量表上比純廢油皂還硬的卡斯提亞皂,都要晾好幾個月。晾皂指南說明如何每隔幾天秤一次皂塊來判斷:當重量幾乎不再下降,它就已經乾到你房間的環境所能達到的程度。
已公開的固定用量配方
廢油皂的配方常以公升計油、以公斤計苛性鈉,卻不附任何計算。以下三份分別來自一個公共研究機構、一份化學教學期刊和一家市鎮服務公司,我們用計算器的公式算過一遍:
| 配方 | 油 | 氫氧化鈉 | 足以皂化這些油的量 | 超脂 | 在油的範圍內 |
|---|---|---|---|---|---|
| Embrapa Pantanal 傳單,液體皂(巴西,2016) | 6公升,約5.5 kg | 990 g(1 kg、純度99%) | 751.6 g | −31.7% | −39.8到−23.9%(180–203) |
| Química Nova na Escola,課堂用皂(巴西,2021) | 1公升,約920 g | 200 g | 125.3 g | −59.7% | −69.4到−50.2%(180–203) |
| Rivamadrid 傳單,皂塊(西班牙,2021) | 2公升橄欖油,約1.82 kg | 246 g | 246.9 g | 0.4% | −2.9到3.4%(184–196) |
「足以皂化這些油的量」是讓油完全皂化所需的氫氧化鈉,種子油以葵花油的191計算,橄欖油以橄欖油的190計算。依 Codex 的密度,一公升種子油以920 g 計,一公升橄欖油以約911 g 計。
巴西的配方所含的鹼,遠多於油能用掉的量。巴西國營農業研究公司旗下的 Embrapa Pantanal,為一場公開工作坊印製了這份配方:6公升過濾後的廢油,配上1 kg 純度99%的苛性鈉、5公升酒精和33公升水,裝成45公升家庭清潔用的液體皂。其中約240 g 的氫氧化鈉沒有油可以反應,就以游離鹼的形式留在皂裡。即使油全部是落在範圍最高端的豬油,也還會多出約190 g。
課堂用皂出自巴西化學會的化學教學期刊 Química Nova na Escola 中的一篇文章:一公升用過且過濾的油,配200 g 苛性鈉和400 mL 水。作者們自己算出了過量的部分,當作找出過量反應物的練習:氫氧化鈉比油用掉的多出76.67 g。我們算出的數字是74.7 g,接近一批約1.5 kg 新鮮皂的5%。東非的洗衣皂標準容許的游離苛性鹼是0.2%。
西班牙的配方則是相反的情況。里瓦斯-巴西亞馬德里(Rivas-Vaciamadrid)的市營服務公司,為2公升廢橄欖油印上246 g 苛性鈉。算出來超脂約為零,相當於洗衣皂的設定;如果油落在橄欖油範圍的低端(184時為−2.9%),或根本不是橄欖油(180時為−5.2%),就會稍微鹼過量。
多餘的鹼會以游離鹼的形式留在皂裡。這樣的皂還是能清潔,用來戴手套刷洗地板、工具和鍋子,也許就夠了;但用在皮膚上很刺激。要貼上標籤、戴手套使用,並放在兒童拿不到的地方。經過計算、留有餘裕的配方,能做出同樣的清潔皂,卻沒有多餘的鹼。
Embrapa 配方中的酒精不會改變上面的計算,因為它不消耗鹼。它能同時溶解油和鹼,這也是實驗室測定皂化價要在酒精中進行的原因(見皂化價指南),在桶子裡則能幫助兩者接觸。但它也讓這份配方有起火的風險。
這種皂的用途
廢油皂是清潔用皂:可以洗衣服,當作去漬皂搓在衣領和袖口上,或刨碎做成洗衣皂指南中的洗衣粉;也可以做家事,沾在刷子上刷洗地板、工具和鍋子。我們不把它做來洗手、洗臉或洗澡,原因有三。
- 你無法知道裡面有什麼。油炸會讓油脂和其他物質在食物和油之間移動,一罐廢油裡有任何曾在其中炸過的東西(Abrante-Pascual et al.)。
- 它帶著油的氧化產物。布爾諾的團隊發現,用加熱過的油做的皂,比用同一種新鮮油做的皂含有更多丙二醛(油脂氧化的指標)(Antonić et al., 2020)。
- 它無法被評估。在歐盟和英國,用於皮膚的皂是化粧品,它的安全評估報告從每一種成分的組成、特性和純度開始(法規 1223/2009,附件一)。一罐廢油完全沒有這些紀錄。安全評估指南說明了整個流程。
想要一塊低超脂、不會把游離油脂留在衣物裡的洗衣皂,就用已知的油脂:我們的牛油椰子油洗衣皂是牛油和椰子油,超脂0%。
安全與檢測
依照皂的 pH 指南的說明,用酚酞或 pH 計檢測晾好的皂塊,絕對不要用舌頭測試。依計算過的配方製作的廢油皂,數值應該和其他皂一樣:布爾諾的皂在1%溶液中測得 pH 9.48到10.16,羅馬尼亞的皂在10%溶液中測得9.64到9.98。1%溶液的讀數若在12以上,就表示含有游離鹼。
試試這些皂方
所有配方資料來源
這些來源的說明在英文頁面上,保留當初與各文件核對過的原文。
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- Standard for Named Animal Fats (CXS 211-1999), 2015 print . Codex Alimentarius Commission (FAO/WHO) , 2015.
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