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廢食用油做肥皂:鹼量怎麼算、油怎麼清理

用過的炸油還是能做皂。它缺的是一張標籤:你很少知道它原本是哪一種油,而鹼量取決於此。比平常更寬的超脂可以涵蓋這個不確定性,做出來的皂塊是用來洗衣和打掃家裡的,不是用在皮膚上。

深綠色背景上,玻璃罐裡裝著過濾後的廢炸油,旁邊是鋪著濾紙的細網篩,以及三塊切得粗糙的棕褐色家事皂

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。

超脂:刻意不皂化而保留的油脂比例以油脂100 g、超脂5%為例,秤好的鹼量足以將其中95 g油脂皂化成皂,另外5 g以油脂的形式留在皂中。低於0%時,皂中會有游離鹼。液體皂通常以0至3%製作,洗衣皂約0至1%,日常用皂3至8%,鹽皂15至20%。油脂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 %
超脂是刻意不皂化而留下的油脂比例。廢油我們設為10%,讓即使落在炸油範圍最低端的油,也能保有4.5%,仍在日常皂的區間內。

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。

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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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