油条含丙烯酰胺的情况

风险评估研究第十二号报告书
化学物危害评估

油条含丙烯酰胺的情况

香港特别行政区政府
食物环境卫生署
二零零三年十二月

本报告书由香港特别行政区政府食物环境卫生署 ( 食环署 ) 辖下食物及公共卫生部发表。未经食环署书面许可，不得将本报告书所载全部或部分研究资料翻印，亦不得审订或摘录这些资料。若采用本报告书其他部分内容，须作出确认声明。

通讯处：

香港金钟道 66 号
金钟道政府合署 43 楼
食物环境卫生署
风险评估组
电子邮箱 : enquiries@fehd.gov.hk

食物环境卫生署对一种以麫粉制成的传统中式食品 — — 油条在高温油炸过程中产生丙烯酰胺的情况进行研究。我们以不同的油炸温度及时间预备油条样本，油炸温度分别设定在摄氏 170 度、 190 度和 210 度，在各个设定的油炸温度下将样本分别炸 3 至 18 分钟不等。并以油条炸好后褐变的程度和质感为品质指标。结果显示，在所有三个设定温度下，油炸的时间愈长，油条内丙烯酰胺的含量便愈高。如油炸的时间一样，则温度愈高，油条内丙烯酰胺的含量便愈高。在不影响油条的感官品质情况下，以较低温度和较长时间炸成的油条与以高温和较短时间炸成的比较，丙烯酰胺的含量较低。研究显示，要减少食物产生丙烯酰胺，最重要的是控制烹煮食物的温度及时间。

背景

引言

食物环境卫生署 ( 食环署 ) 在二零零二年和二零零三年分析了大约 450 个食物样本的丙烯酰胺含量。研究结果与海外的食物当局所发表的结果相若，显示多种常见的煎炸食物及烘焗食物，例如薯条、薯片、谷类早餐食品、曲奇，以及炸云吞和油条等中式食品都含有丙烯酰胺。除其他可能的因素外，食物的烹煮温度、加热时间、干燥程度及材料成分似乎都会影响丙烯酰胺的含量。

2. 由于海外的食物当局主要研究西式食品 ( 例如薯条 ) 的丙烯酰胺含量，食环署于是进行特别研究，评估不同的油炸温度和油炸时间对油条这款常见的传统中式食品产生丙烯酰胺的影响。

油条

3. 油条是传统中式食品之一，其来源已无从稽考，最早可追溯至宋代 ( 即公元 906 至 1279 年 ) 。油条须经油炸，而中式油条与西式油条不同之处是没有馅料。中式油条略带咸味，刚炸好时松脆，口感独特。在本港，通常以油条伴粥用作早餐。

油条的制作

4. 油条的基本材料包括麫粉、水、盐和酵母。制作油条时，先用水拌匀材料成为麫团，再把麫团搓至幼滑和有弹性，然后放置 2 至 3 小时，以待发酵；再把麫团分成数份，把每份麫团擀开，切成长条；然后，把两条麫粉条叠在一起，拉长至适当的长度 ( 约 25 厘米 ) ，用油炸。麫粉条通常在摄氏 170 至 210 度的滚油中炸大约 5 至 12 分钟，便会变成微脆的油条。

丙烯酰胺对健康的影响

5. 丙烯酰胺是一种化学物，一直用以制造聚丙烯酰胺物料。该物料在工业上的用途很广，例如处理食水和污水、制造塑胶、纸张和化妆品等。丙烯酰胺会影响健康，主要是这种化学物可能会令人类患癌和神经系统中毒。国际癌症研究机构曾对丙烯酰胺进行评估，考虑到虽有足够证据证明丙烯酰胺会令实验动物患癌，但令人类患癌的证据却不足，因此，把丙烯酰胺评定为第 2A 组 ( 即可能令人类患癌 ) 。世界卫生组织 ( 世卫 ) 于二零零二年六月召开专家谘询会议，确认国际癌症研究机构的结论。 [1] 至于对神经系统的不良影响，虽然丙烯酰胺极少会令人急性中毒，但研究结果显示，人如果在工作上长期接触高剂量的丙烯酰胺，神经系统会受损。世卫就丙烯酰胺对神经系统的影响，定出每日的 " 最大无不良作用剂量 " — — 即按每千克体重计算，为 0.5 毫克 ( 或 500 微克 ) 。

加热过程与食物产生丙烯酰胺

6. 一般而言，含丰富碳水化合物的食物若以超过摄氏 160 度的高温烹煮，便会产生丙烯酰胺；这可能与褐变的程度有关。 [2] 褐变是由一连串的反应所造成，并称为「美拉德反应」 (Maillard reaction) 。除了能给食物可观的颜色，「美拉德反应」更可增添食物的香味。

7. 至今的研究显示，含丰富碳水化合物的食物 ( 例如马铃薯 ) 经高温烹煮便会产生较多丙烯酰胺。这可能由于氨基酸天门冬酰胺和还原糖经「美拉德反应」后，而导致马铃薯食物含有大量丙烯酰胺。 [3] [4]

8. 研究人员现时仍未完全了解产生丙烯酰胺的机制和过程，但相信在烹煮马铃薯食物时，烹煮温度、时间、马铃薯的湿度和酸碱值都会影响丙烯酰胺的产生。

目的

9. 这项研究的目的，是探讨油炸温度和时间对油条产生丙烯酰胺的影响。

研究范围

10. 在这项研究中，我们以三种温度进行测试。我们把油条放入温度分别是摄氏 170 度、 190 度和 210 度的滚油中，以不同的时间油炸。这些温度都是油炸食物所需的一般温度。油炸温度若在摄氏 170 度以下，食物可能无法产生油炸效果，但温度若超过摄氏 210 度，油便会过热和冒烟。

研究方法

准备样本

11. 我们在一家连锁食肆的训练中心准备研究用的油条。我们用麫粉、水、酵母、发粉和盐搓成一个 5 千克重的麫团，并把麫团放置 3 个小时让它发酵。为确保每个油炸温度的油条样本所用的原材料份量一致，我们把该个已发酵的麫团平均分成三份，擀开并切成多条大小一样和长度都是 15 厘米的麫粉条，再把两条麫粉条叠在一起，拉至大约 25 厘米长。我们为每个油炸温度准备了大约 15 条叠起的麫粉条作为样本。

油炸温度和时间

12. 我们用植物油来油炸，而油的温度保持在摄氏 170 ± 3 度，并用手持的热电偶探针来量度油温。待油温稳定后，便把所准备的 15 条麫粉条同时下锅油炸。经过一段时间后，把一条已炸好的油条取出、冷却、隔去多余油份及包好送往化验室分析。

13. 我们其后分别以摄氏 190 ± 3 度及 210 ± 3 度的油温，油炸其余两批麫粉条。

制成品的可接受程度

14. 油条的「可接受品质」是根据其外观和质感来评定。炸好的油条应是「金黄」色，外脆内软；以竹韱插入不会黏附有未熟的麫团。油条内层应呈半透明状。评审小组由 1 名资深厨师、 1 名食物学家和 2 名化验师组成。小组根据上述指标，即场评定油条的质素。

化验分析

15. 所有油条和一个已发酵的生麫团贴上标籤后，送交食物研究化验所，以「液相色谱同步质谱联用系统」的技术检测丙烯酰胺的含量。这个检测方法已获单一实验室确认法确认。

16. 我们先把油条均化，然后抽取一部分样本 (1 至 4 克 ) 来测试。以水萃取样本中的丙烯酰胺，经固相萃取柱淨化后，利用「液相色谱同步质谱联用系统」的技术进行测试。我们以丙烯酰胺 -1,2,3-C 13 作为这项测试的内参考物 ( 代替物 ) ，检测限设定为每千克 3 微克。

结果及讨论

色泽及质地变化

17. 当麫粉条下锅油炸，表面即开始有褐变的情况。以及分别在摄氏 170 度的油温下炸约 8 分钟、摄氏 190 度炸约 6 分钟或摄氏 210 度炸少于 3 分钟后，麫粉条的表面会从柔软变为微脆及有适度的褐变情况。随后麫粉条会变成金黄色及表面变得松脆。若油炸过久，会令油条转为深褐色、变干及硬但会因油炸过度变得油腻。若以色泽和质感作为评定品质指标，油条要具备「可接受品质」，可在摄氏 170 度的滚油中炸 12 至 14 分钟，油温如增至摄氏 190 度，油炸时间可缩短至 10 至 11 分钟；油温如达摄氏 210 度，则只须炸 5 分钟便成。油温愈高，油条所需的油炸时间愈短和达致「可接受品质」的时间差距便愈窄。以不同温度和时间油炸的油条品质指标分列于表 1 。

18. 油炸温度愈高，油条便愈快变成褐色。从肉眼来看，以相同的时间分别在摄氏 170 度、 190 度及 210 度油温炸成的油条褐变的程度各有不同。麫粉条在摄氏 170 度及 190 度油温下炸 5 分钟后，表面只有轻微褐变的情况；但在摄氏 210 度油温下炸 5 分钟，油条便会变为金黄色。

表 1 ：以不同温度和时间炸成的油条的品质指标

丙烯酰胺含量

19. 以三种预设油温配合不同油炸时间炸成的油条的丙烯酰胺含量数据，载于图 1 。

20. 以三种不同油炸温度炸成的油条，丙烯酰胺含量一般随油炸时间加长而稳步上升，由生麫团的丙烯酰胺含量少于可检测水平，增至每千克油炸过度之油条含约 350 微克丙烯酰胺的稳定水平。油条如在摄氏 170 度的滚油中炸 18 分钟，在整个油炸过程中，其丙烯酰胺含量会缓慢而稳步上升。油温达摄氏 210 度时，麫粉条下锅后，丙烯酰胺含量飊升，但会在 5 分钟后减慢，然后渐趋稳定。如果油温是摄氏 190 度，丙烯酰胺的含量升幅会在前述两者之间：即在最初约 5 分钟内缓缓上升，其后颷升，约 10 分钟后减慢。

21. 经测试后发现，如油炸的时间一样，温度愈高，油条所含的丙烯酰胺也愈多。以油炸时间为 5 分钟计算，在摄氏 210 度油温炸成的油条，其丙烯酰胺含量较以摄氏 170 度及摄氏 190 度油温炸成的分别高出 8 倍及 3 倍。

22. 根据评审小组按颜色及质感对油条品质的评估，以摄氏 170 度油温炸成具备可接受品质的油条，其丙烯酰胺含量约为每千克 150 微克至 200 微克；而分别以摄氏 190 度及摄氏 210 度油温炸成的油条，其丙烯酰胺含量则超过每千克 250 微克。在「可接受品质」幅度内，油炸时间愈短，丙烯酰胺含量便愈低。

23. 油条产生丙烯酰胺，是受到加热过程所影响。麫团投入滚油中直接受热，表面即时出现产生丙烯酰胺的反应。而麫团里面产生丙烯酰胺的反应，则取决于导热过程；这个过程有部分经由热辐射或热传导进行，有部分是经由滚油在食物内扩散。在摄氏 170 度较低的油温下，产生丙烯酰胺的反应缓慢，丙烯酰胺在麫团表面和里面的整体形成情况，相对上是受导热过程支配。因此，油条的丙烯酰胺含量增长缓慢而稳定。另一方面，油温如达摄氏 210 度，麫团表面直接受热，迅即产生丙烯酰胺，令丙烯酰胺的整体含量飊升，但丙烯酰胺的产生最终是受较为缓慢的导热过程所支配。在摄氏 190 度的中间温度的滚油下，麫团要先经过短暂的感热期吸取热力才引发反应，随后产生丙烯酰胺的过程与油温达摄氏 210 度的情况相同。

24. 这项研究的结果与含丰富碳水化合物的食物在高温下经「美拉德反应」而产生丙烯酰胺的建议相符合。这种可由食物褐变标示的反应主要是食物在油炸时在其表面出现。

结论及建议

25. 这项研究提供的资料，有助了解丙烯酰胺如何在食物油炸过程中形成。经由制作油条中阐明，炸好的油条内丙烯酰胺的含量视乎油温和油炸时间而定。油温愈高，油炸的时间愈长，丙烯酰胺的含量便愈高。高温油炸令食物的丙烯酰胺含量激增。

26. 这项研究采用的油炸方式，并非要业界绝对依从，但可作为制作油条及其他油炸食品的指引。根据我们的研究所得，为减少食物的丙烯酰胺含量，业界宜采取下列做法：

避免以过高温度 ( 例如摄氏 210 度或以上 ) 过度油炸油条；
油炸时间宜短，并避免颜色过深 ( 只要油条彻底炸熟、呈金黄色便可 ) 。
避免翻炸油条；卖剩的油条应丢弃。

27. 市民应避免进食油炸过度的食物，因为其丙烯酰胺含量会较高。市民亦应保持饮食均衡，多吃蔬果，不要进食太多油炸和肥腻食物。

参考文件

W HO. Health Implications of Acrylamide in Food: Report of a Joint FAO/WHO Consultation, WHO Headquarters, Geneva, Switzerland, 25-27 June 2002. Geneva: WHO; 2002.
The Joint Institute for Food Safety and Applied Nutrition (JIFSAN). Acrylamide in Food Workshop: Scientific Issues, Uncertainties and Research Strategies. Maryland: JIFSAN; 2002. [cited 2002 Nov 21] Available from: URL: http://www.jifsan.umd.edu/Acrylamide/acrylamide_workshop.html
St adler RH, Blank I, Varga N, Robert F, Hau J, Guy PA, et al. Food Chemistry: Acrylamide from Maillard reaction products. Nature 2002; 419:449 – 50.
M ottram DS, Wedzicha BL et al. Food Chemistry: Acrylamide is formed in the Maillard Reaction. Nature 2002; 419: 448-9.