風 險 評 估 研 究 第 十 二 號 報 告 書
化 學 物 危 害 評 估

油 條 含 丙 烯 酰 胺 的 情 況

香 港 特 別 行 政 區 政 府
食 物 環 境 衞 生 署
二 零 零 三 年 十 二 月

本 報 告 書 由 香 港 特 別 行 政 區 政 府 食 物 環 境 衞 生 署 ( 食 環 署 ) 轄 下 食 物 及 公 共 衞 生 部 發 表 。 未 經 食 環 署 書 面 許 可 ， 不 得 將 本 報 告 書 所 載 全 部 或 部 分 研 究 資 料 翻 印 ， 亦 不 得 審 訂 或 摘 錄 這 些 資 料 。 若 採 用 本 報 告 書 其 他 部 分 內 容 ， 須 作 出 確 認 聲 明 。

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目 錄

摘 要

食 物 環 境 衞 生 署 對 一 種 以 麫 粉 製 成 的 傳 統 中 式 食 品 — — 油 條 在 高 溫 油 炸 過 程 中 產 生 丙 烯 酰 胺 的 情 況 進 行 研 究 。 我 們 以 不 同 的 油 炸 溫 度 及 時 間 預 備 油 條 樣 本 ， 油 炸 溫 度 分 別 設 定 在 攝 氏 170 度 、 190 度 和 210 度 ， 在 各 個 設 定 的 油 炸 溫 度 下 將 樣 本 分 別 炸 3 至 18 分 鐘 不 等 。 並 以 油 條 炸 好 後 褐 變 的 程 度 和 質 感 為 品 質 指 標 。 結 果 顯 示 ， 在 所 有 三 個 設 定 溫 度 下 ， 油 炸 的 時 間 愈 長 ， 油 條 內 丙 烯 酰 胺 的 含 量 便 愈 高 。 如 油 炸 的 時 間 一 樣 ， 則 溫 度 愈 高 ， 油 條 內 丙 烯 酰 胺 的 含 量 便 愈 高 。 在 不 影 響 油 條 的 感 官 品 質 情 況 下 ， 以 較 低 溫 度 和 較 長 時 間 炸 成 的 油 條 與 以 高 溫 和 較 短 時 間 炸 成 的 比 較 ， 丙 烯 酰 胺 的 含 量 較 低 。 研 究 顯 示 ， 要 減 少 食 物 產 生 丙 烯 酰 胺 ， 最 重 要 的 是 控 制 烹 煮 食 物 的 溫 度 及 時 間 。

背 景

引 言

食 物 環 境 衞 生 署 ( 食 環 署 ) 在 二 零 零 二 年 和 二 零 零 三 年 分 析 了 大 約 450 個 食 物 樣 本 的 丙 烯 酰 胺 含 量 。 研 究 結 果 與 海 外 的 食 物 當 局 所 發 表 的 結 果 相 若 ， 顯 示 多 種 常 見 的 煎 炸 食 物 及 烘 焗 食 物 ， 例 如 薯 條 、 薯 片 、 穀 類 早 餐 食 品 、 曲 奇 ， 以 及 炸 雲 吞 和 油 條 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 溫 度 、 加 熱 時 間 、 乾 燥 程 度 及 材 料 成 分 似 乎 都 會 影 響 丙 烯 酰 胺 的 含 量 。

2. 由 於 海 外 的 食 物 當 局 主 要 研 究 西 式 食 品 ( 例 如 薯 條 ) 的 丙 烯 酰 胺 含 量 ， 食 環 署 於 是 進 行 特 別 研 究 ， 評 估 不 同 的 油 炸 溫 度 和 油 炸 時 間 對 油 條 這 款 常 見 的 傳 統 中 式 食 品 產 生 丙 烯 酰 胺 的 影 響 。

油 條

3. 油 條 是 傳 統 中 式 食 品 之 一 ， 其 來 源 已 無 從 稽 考 ， 最 早 可 追 溯 至 宋 代 ( 即 公 元 906 至 1279 年 ) 。 油 條 須 經 油 炸 ， 而 中 式 油 條 與 西 式 油 條 不 同 之 處 是 沒 有 餡 料 。 中 式 油 條 略 帶 鹹 味 ， 剛 炸 好 時 鬆 脆 ， 口 感 獨 特 。 在 本 港 ， 通 常 以 油 條 伴 粥 用 作 早 餐 。

油 條 的 製 作

4. 油 條 的 基 本 材 料 包 括 麫 粉 、 水 、 鹽 和 酵 母 。 製 作 油 條 時 ， 先 用 水 拌 勻 材 料 成 為 麫 團 ， 再 把 麫 團 搓 至 幼 滑 和 有 彈 性 ， 然 後 放 置 2 至 3 小 時 ， 以 待 發 酵 ； 再 把 麫 團 分 成 數 份 ， 把 每 份 麫 團 擀 開 ， 切 成 長 條 ； 然 後 ， 把 兩 條 麫 粉 條 疊 在 一 起 ， 拉 長 至 適 當 的 長 度 ( 約 25 厘 米 ) ， 用 油 炸 。 麫 粉 條 通 常 在 攝 氏 170 至 210 度 的 滾 油 中 炸 大 約 5 至 12 分 鐘 ， 便 會 變 成 微 脆 的 油 條 。

丙 烯 酰 胺 對 健 康 的 影 響

5. 丙 烯 酰 胺 是 一 種 化 學 物 ， 一 直 用 以 製 造 聚 丙 烯 酰 胺 物 料 。 該 物 料 在 工 業 上 的 用 途 很 廣 ， 例 如 處 理 食 水 和 污 水 、 製 造 塑 膠 、 紙 張 和 化 妝 品 等 。 丙 烯 酰 胺 會 影 響 健 康 ， 主 要 是 這 種 化 學 物 可 能 會 令 人 類 患 癌 和 神 經 系 統 中 毒 。 國 際 癌 症 研 究 機 構 曾 對 丙 烯 酰 胺 進 行 評 估 ， 考 慮 到 雖 有 足 夠 證 據 證 明 丙 烯 酰 胺 會 令 實 驗 動 物 患 癌 ， 但 令 人 類 患 癌 的 證 據 卻 不 足 ， 因 此 ， 把 丙 烯 酰 胺 評 定 為 第 2A 組 ( 即 可 能 令 人 類 患 癌 ) 。 世 界 衞 生 組 織 ( 世 衞 ) 於 二 零 零 二 年 六 月 召 開 專 家 諮 詢 會 議 ， 確 認 國 際 癌 症 研 究 機 構 的 結 論 。 [1] 至 於 對 神 經 系 統 的 不 良 影 響 ， 雖 然 丙 烯 酰 胺 極 少 會 令 人 急 性 中 毒 ， 但 研 究 結 果 顯 示 ， 人 如 果 在 工 作 上 長 期 接 觸 高 劑 量 的 丙 烯 酰 胺 ， 神 經 系 統 會 受 損 。 世 衞 就 丙 烯 酰 胺 對 神 經 系 統 的 影 響 ， 定 出 每 日 的 " 最 大 無 不 良 作 用 劑 量 " — — 即 按 每 千 克 體 重 計 算 ， 為 0.5 毫 克 ( 或 500 微 克 ) 。

加 熱 過 程 與 食 物 產 生 丙 烯 酰 胺

6. 一 般 而 言 ， 含 豐 富 碳 水 化 合 物 的 食 物 若 以 超 過 攝 氏 160 度 的 高 溫 烹 煮 ， 便 會 產 生 丙 烯 酰 胺 ； 這 可 能 與 褐 變 的 程 度 有 關 。 [2] 褐 變 是 由 一 連 串 的 反 應 所 造 成 ， 並 稱 為 「 美 拉 德 反 應 」 (Maillard reaction) 。 除 了 能 給 食 物 可 觀 的 顏 色 ， 「 美 拉 德 反 應 」 更 可 增 添 食 物 的 香 味 。

7. 至 今 的 研 究 顯 示 ， 含 豐 富 碳 水 化 合 物 的 食 物 ( 例 如 馬 鈴 薯 ) 經 高 溫 烹 煮 便 會 產 生 較 多 丙 烯 酰 胺 。 這 可 能 由 於 氨 基 酸 天 門 冬 酰 胺 和 還 原 糖 經 「 美 拉 德 反 應 」 後 ， 而 導 致 馬 鈴 薯 食 物 含 有 大 量 丙 烯 酰 胺 。 [3] [4]

8. 研 究 人 員 現 時 仍 未 完 全 了 解 產 生 丙 烯 酰 胺 的 機 制 和 過 程 ， 但 相 信 在 烹 煮 馬 鈴 薯 食 物 時 ， 烹 煮 溫 度 、 時 間 、 馬 鈴 薯 的 濕 度 和 酸 鹼 值 都 會 影 響 丙 烯 酰 胺 的 產 生 。

目 的

9. 這 項 研 究 的 目 的 ， 是 探 討 油 炸 溫 度 和 時 間 對 油 條 產 生 丙 烯 酰 胺 的 影 響 。

研 究 範 圍

10. 在 這 項 研 究 中 ， 我 們 以 三 種 溫 度 進 行 測 試 。 我 們 把 油 條 放 入 溫 度 分 別 是 攝 氏 170 度 、 190 度 和 210 度 的 滾 油 中 ， 以 不 同 的 時 間 油 炸 。 這 些 溫 度 都 是 油 炸 食 物 所 需 的 一 般 溫 度 。 油 炸 溫 度 若 在 攝 氏 170 度 以 下 ， 食 物 可 能 無 法 產 生 油 炸 效 果 ， 但 溫 度 若 超 過 攝 氏 210 度 ， 油 便 會 過 熱 和 冒 煙 。

研 究 方 法

準 備 樣 本

11. 我 們 在 一 家 連 鎖 食 肆 的 訓 練 中 心 準 備 研 究 用 的 油 條 。 我 們 用 麫 粉 、 水 、 酵 母 、 發 粉 和 鹽 搓 成 一 個 5 千 克 重 的 麫 團 ， 並 把 麫 團 放 置 3 個 小 時 讓 它 發 酵 。 為 確 保 每 個 油 炸 溫 度 的 油 條 樣 本 所 用 的 原 材 料 份 量 一 致 ， 我 們 把 該 個 已 發 酵 的 麫 團 平 均 分 成 三 份 ， 擀 開 並 切 成 多 條 大 小 一 樣 和 長 度 都 是 15 厘 米 的 麫 粉 條 ， 再 把 兩 條 麫 粉 條 疊 在 一 起 ， 拉 至 大 約 25 厘 米 長 。 我 們 為 每 個 油 炸 溫 度 準 備 了 大 約 15 條 疊 起 的 麫 粉 條 作 為 樣 本 。

油 炸 溫 度 和 時 間

12. 我 們 用 植 物 油 來 油 炸 ， 而 油 的 溫 度 保 持 在 攝 氏 170 ± 3 度 ， 並 用 手 持 的 熱 電 偶 探 針 來 量 度 油 溫 。 待 油 溫 穩 定 後 ， 便 把 所 準 備 的 15 條 麫 粉 條 同 時 下 鍋 油 炸 。 經 過 一 段 時 間 後 ， 把 一 條 已 炸 好 的 油 條 取 出 、 冷 卻 、 隔 去 多 餘 油 份 及 包 好 送 往 化 驗 室 分 析 。

13. 我 們 其 後 分 別 以 攝 氏 190 ± 3 度 及 210 ± 3 度 的 油 溫 ， 油 炸 其 餘 兩 批 麫 粉 條 。

製 成 品 的 可 接 受 程 度

14. 油 條 的 「 可 接 受 品 質 」 是 根 據 其 外 觀 和 質 感 來 評 定 。 炸 好 的 油 條 應 是 「 金 黃 」 色 ， 外 脆 內 軟 ； 以 竹 韱 插 入 不 會 黏 附 有 未 熟 的 麫 團 。 油 條 內 層 應 呈 半 透 明 狀 。 評 審 小 組 由 1 名 資 深 廚 師 、 1 名 食 物 學 家 和 2 名 化 驗 師 組 成 。 小 組 根 據 上 述 指 標 ， 即 場 評 定 油 條 的 質 素 。

化 驗 分 析

15. 所 有 油 條 和 一 個 已 發 酵 的 生 麫 團 貼 上 標 籤 後 ， 送 交 食 物 研 究 化 驗 所 ， 以 「 液 相 色 譜 同 步 質 譜 聯 用 系 統 」 的 技 術 檢 測 丙 烯 酰 胺 的 含 量 。 這 個 檢 測 方 法 已 獲 單 一 實 驗 室 確 認 法 確 認 。

16. 我 們 先 把 油 條 均 化 ， 然 後 抽 取 一 部 分 樣 本 (1 至 4 克 ) 來 測 試 。 以 水 萃 取 樣 本 中 的 丙 烯 酰 胺 ， 經 固 相 萃 取 柱 淨 化 後 ， 利 用 「 液 相 色 譜 同 步 質 譜 聯 用 系 統 」 的 技 術 進 行 測 試 。 我 們 以 丙 烯 酰 胺 -1,2,3-C 13 作 為 這 項 測 試 的 內 參 考 物 ( 代 替 物 ) ， 檢 測 限 設 定 為 每 千 克 3 微 克 。

結 果 及 討 論

色 澤 及 質 地 變 化

17. 當 麫 粉 條 下 鍋 油 炸 ， 表 面 即 開 始 有 褐 變 的 情 況 。 以 及 分 別 在 攝 氏 170 度 的 油 溫 下 炸 約 8 分 鐘 、 攝 氏 190 度 炸 約 6 分 鐘 或 攝 氏 210 度 炸 少 於 3 分 鐘 後 ， 麫 粉 條 的 表 面 會 從 柔 軟 變 為 微 脆 及 有 適 度 的 褐 變 情 況 。 隨 後 麫 粉 條 會 變 成 金 黃 色 及 表 面 變 得 鬆 脆 。 若 油 炸 過 久 ， 會 令 油 條 轉 為 深 褐 色 、 變 乾 及 硬 但 會 因 油 炸 過 度 變 得 油 膩 。 若 以 色 澤 和 質 感 作 為 評 定 品 質 指 標 ， 油 條 要 具 備 「 可 接 受 品 質 」 ， 可 在 攝 氏 170 度 的 滾 油 中 炸 12 至 14 分 鐘 ， 油 溫 如 增 至 攝 氏 190 度 ， 油 炸 時 間 可 縮 短 至 10 至 11 分 鐘 ； 油 溫 如 達 攝 氏 210 度 ， 則 只 須 炸 5 分 鐘 便 成 。 油 溫 愈 高 ， 油 條 所 需 的 油 炸 時 間 愈 短 和 達 致 「 可 接 受 品 質 」 的 時 間 差 距 便 愈 窄 。 以 不 同 溫 度 和 時 間 油 炸 的 油 條 品 質 指 標 分 列 於 表 1 。

18. 油 炸 溫 度 愈 高 ， 油 條 便 愈 快 變 成 褐 色 。 從 肉 眼 來 看 ， 以 相 同 的 時 間 分 別 在 攝 氏 170 度 、 190 度 及 210 度 油 溫 炸 成 的 油 條 褐 變 的 程 度 各 有 不 同 。 麫 粉 條 在 攝 氏 170 度 及 190 度 油 溫 下 炸 5 分 鐘 後 ， 表 面 只 有 輕 微 褐 變 的 情 況 ； 但 在 攝 氏 210 度 油 溫 下 炸 5 分 鐘 ， 油 條 便 會 變 為 金 黃 色 。

表 1 ： 以 不 同 溫 度 和 時 間 炸 成 的 油 條 的 品 質 指 標

丙 烯 酰 胺 含 量

19. 以 三 種 預 設 油 溫 配 合 不 同 油 炸 時 間 炸 成 的 油 條 的 丙 烯 酰 胺 含 量 數 據 ， 載 於 圖 1 。

20. 以 三 種 不 同 油 炸 溫 度 炸 成 的 油 條 ， 丙 烯 酰 胺 含 量 一 般 隨 油 炸 時 間 加 長 而 穩 步 上 升 ， 由 生 麫 團 的 丙 烯 酰 胺 含 量 少 於 可 檢 測 水 平 ， 增 至 每 千 克 油 炸 過 度 之 油 條 含 約 350 微 克 丙 烯 酰 胺 的 穩 定 水 平 。 油 條 如 在 攝 氏 170 度 的 滾 油 中 炸 18 分 鐘 ， 在 整 個 油 炸 過 程 中 ， 其 丙 烯 酰 胺 含 量 會 緩 慢 而 穩 步 上 升 。 油 溫 達 攝 氏 210 度 時 ， 麫 粉 條 下 鍋 後 ， 丙 烯 酰 胺 含 量 飊 升 ， 但 會 在 5 分 鐘 後 減 慢 ， 然 後 漸 趨 穩 定 。 如 果 油 溫 是 攝 氏 190 度 ， 丙 烯 酰 胺 的 含 量 升 幅 會 在 前 述 兩 者 之 間 ： 即 在 最 初 約 5 分 鐘 內 緩 緩 上 升 ， 其 後 颷 升 ， 約 10 分 鐘 後 減 慢 。

21. 經 測 試 後 發 現 ， 如 油 炸 的 時 間 一 樣 ， 溫 度 愈 高 ， 油 條 所 含 的 丙 烯 酰 胺 也 愈 多 。 以 油 炸 時 間 為 5 分 鐘 計 算 ， 在 攝 氏 210 度 油 溫 炸 成 的 油 條 ， 其 丙 烯 酰 胺 含 量 較 以 攝 氏 170 度 及 攝 氏 190 度 油 溫 炸 成 的 分 別 高 出 8 倍 及 3 倍 。

22. 根 據 評 審 小 組 按 顏 色 及 質 感 對 油 條 品 質 的 評 估 ， 以 攝 氏 170 度 油 溫 炸 成 具 備 可 接 受 品 質 的 油 條 ， 其 丙 烯 酰 胺 含 量 約 為 每 千 克 150 微 克 至 200 微 克 ； 而 分 別 以 攝 氏 190 度 及 攝 氏 210 度 油 溫 炸 成 的 油 條 ， 其 丙 烯 酰 胺 含 量 則 超 過 每 千 克 250 微 克 。 在 「 可 接 受 品 質 」 幅 度 內 ， 油 炸 時 間 愈 短 ， 丙 烯 酰 胺 含 量 便 愈 低 。

23. 油 條 產 生 丙 烯 酰 胺 ， 是 受 到 加 熱 過 程 所 影 響 。 麫 團 投 入 滾 油 中 直 接 受 熱 ， 表 面 即 時 出 現 產 生 丙 烯 酰 胺 的 反 應 。 而 麫 團 裏 面 產 生 丙 烯 酰 胺 的 反 應 ， 則 取 決 於 導 熱 過 程 ； 這 個 過 程 有 部 分 經 由 熱 輻 射 或 熱 傳 導 進 行 ， 有 部 分 是 經 由 滾 油 在 食 物 內 擴 散 。 在 攝 氏 170 度 較 低 的 油 溫 下 ， 產 生 丙 烯 酰 胺 的 反 應 緩 慢 ， 丙 烯 酰 胺 在 麫 團 表 面 和 裏 面 的 整 體 形 成 情 況 ， 相 對 上 是 受 導 熱 過 程 支 配 。 因 此 ， 油 條 的 丙 烯 酰 胺 含 量 增 長 緩 慢 而 穩 定 。 另 一 方 面 ， 油 溫 如 達 攝 氏 210 度 ， 麫 團 表 面 直 接 受 熱 ， 迅 即 產 生 丙 烯 酰 胺 ， 令 丙 烯 酰 胺 的 整 體 含 量 飊 升 ， 但 丙 烯 酰 胺 的 產 生 最 終 是 受 較 為 緩 慢 的 導 熱 過 程 所 支 配 。 在 攝 氏 190 度 的 中 間 溫 度 的 滾 油 下 ， 麫 團 要 先 經 過 短 暫 的 感 熱 期 吸 取 熱 力 才 引 發 反 應 ， 隨 後 產 生 丙 烯 酰 胺 的 過 程 與 油 溫 達 攝 氏 210 度 的 情 況 相 同 。

24. 這 項 研 究 的 結 果 與 含 豐 富 碳 水 化 合 物 的 食 物 在 高 溫 下 經 「 美 拉 德 反 應 」 而 產 生 丙 烯 酰 胺 的 建 議 相 符 合 。 這 種 可 由 食 物 褐 變 標 示 的 反 應 主 要 是 食 物 在 油 炸 時 在 其 表 面 出 現 。

結 論 及 建 議

25. 這 項 研 究 提 供 的 資 料 ， 有 助 了 解 丙 烯 酰 胺 如 何 在 食 物 油 炸 過 程 中 形 成 。 經 由 製 作 油 條 中 闡 明 ， 炸 好 的 油 條 內 丙 烯 酰 胺 的 含 量 視 乎 油 溫 和 油 炸 時 間 而 定 。 油 溫 愈 高 ， 油 炸 的 時 間 愈 長 ， 丙 烯 酰 胺 的 含 量 便 愈 高 。 高 溫 油 炸 令 食 物 的 丙 烯 酰 胺 含 量 激 增 。

26. 這 項 研 究 採 用 的 油 炸 方 式 ， 並 非 要 業 界 絕 對 依 從 ， 但 可 作 為 製 作 油 條 及 其 他 油 炸 食 品 的 指 引 。 根 據 我 們 的 研 究 所 得 ， 為 減 少 食 物 的 丙 烯 酰 胺 含 量 ， 業 界 宜 採 取 下 列 做 法 ：

  1. 避 免 以 過 高 溫 度 ( 例 如 攝 氏 210 度 或 以 上 ) 過 度 油 炸 油 條 ；
  2. 油 炸 時 間 宜 短 ， 並 避 免 顏 色 過 深 ( 只 要 油 條 徹 底 炸 熟 、 呈 金 黃 色 便 可 ) 。
  3. 避 免 翻 炸 油 條 ； 賣 剩 的 油 條 應 丟 棄 。

27. 市 民 應 避 免 進 食 油 炸 過 度 的 食 物 ， 因 為 其 丙 烯 酰 胺 含 量 會 較 高 。 市 民 亦 應 保 持 飲 食 均 衡 ， 多 吃 蔬 果 ， 不 要 進 食 太 多 油 炸 和 肥 膩 食 物 。

參 考 文 件

  1. 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.
  2. 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
  3. 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.
  4. M ottram DS, Wedzicha BL et al. Food Chemistry: Acrylamide is formed in the Maillard Reaction. Nature 2002; 419: 448-9.