食用油脂的种类及组成成分分析

可供人类食用的动物油和植物油称作食用油脂，简称油脂（Oil and Fat）。在食品中使用的油脂是油（Oil）和脂肪（Fat）的总称。在常温下呈液体状态的称油，呈固体状态的称为脂。它的原料来自动植物，石油等矿产物中不含有如上所述的油脂。

油脂是由碳（Carbon）、氢（Hydrogen）、氧（Oxygen）三元素所构成。化学上油脂属于简单脂质（Simple Lipid），它的分子是由一分子甘油和三分子脂肪酸结合而成。脂质（Lipid）除了三酸甘油酯（Triglyceride）外，还包括单酸甘油酯（Monoglyceride）、双酸甘油酯（Diglycer-ide）、磷脂（Phosphatide）、脑甘油酯类（Cerebroside）、固醇（Sterol）、脂肪酸（Fatty Acid）、油脂醇（Fatty Alcohols）、脂溶性维生素（Fat Soluble Vitamin）等。通常所说的油脂是甘油与脂肪酸所形成的酯，也称为真脂或中性脂肪（True Fat），而将其他脂质统称为类脂（Lipid）。

油脂可分解成甘油和脂肪酸，其中脂肪酸占比例较大，约占油脂质量的95%，而且脂肪酸种类很多，它与甘油可以结合成状态、性质各不相同的许多种油脂。

脂肪酸可分为饱和脂肪酸（Saturated Fatty Acid）和不饱和脂肪酸（Unsaturated Fatty Acid）。不饱和脂肪酸分子中含有1个甚至6个不饱和双键。饱和脂肪酸又可分为低级饱和（挥发性）脂肪酸和高级饱和脂肪酸（固态脂肪酸）。低级饱和脂肪酸分子中，碳原子数在10以下，其油脂常温下为液态。分子中碳原子数多于10的就是高级饱和脂肪酸，其油脂常温下为固态。脂肪酸不饱和键越多，则熔点越低，越易受化学作用，如油脂酸败、氧化、氢化作用等。

所有脂肪中饱和脂肪酸以软脂酸（棕榈酸：Palmitic Acid，C16）和硬脂酸（Stearic Acid，C18）最为普遍。不饱和脂肪酸主要有油酸（Oleic Acid，C18，含1个不饱和键）、亚油酸（Linoleic Acid C18，2个不饱和键，也叫亚麻油酸）和亚麻酸（Linolenic Acid，C18，3个不饱和键，也称次亚麻油酸）。生物化学中按不饱和键的位置将脂肪酸分为两大类，即不饱和键从第3个碳原子开始的称ω-3系列脂肪酸，从第6个碳原子开始的称为ω-6系列脂肪酸。ω-3系列脂肪酸主要包括亚麻酸、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）；ω-6系列脂肪酸主要包括亚油酸和花生四烯酸（ARA）。

（一）天然油脂

1. 植物油

常用的植物油为大豆油（Soybean Oil）、棉籽油（Cottonseed Oil）、花生油（Peanut Oil）、芝麻油（Sesame Oil）、橄榄油（Olive Oil）、棕榈油（Palm Oil）、菜籽油（Rapeseed Oil）、玉米油（Corn Oil）、米糠油（Rice Bran Oil）、椰子油（Coconut Oil）、可可油（Cocoa Tincture）、葵花籽油（Sunflower Oil）等。主要介绍以下几种。

（1）大豆油 大豆油是世界上消费最多的油，常作为油炸制品用油以及人造油脂的原料。其脂肪酸组成中，不饱和脂肪酸占80%以上。其特征为有8.3%的高度不饱和脂肪酸（亚油酸），所以有一种腥味。为此常经过少量氢化处理制成与棉籽油成分相近的产品。

（2）棉籽油 从棉花种子中得到的油，必须经过精炼除去有毒的成分棉酚。棉籽油的熔点为5～10℃，如在低温放置一段时间，可以得到固态的油脂。这时，如果过滤就可分离为液体和固体。将这一不使用溶剂进行食用油脂分提的方法称作 “冬化”（或脱蜡：Wintering）。所得的液体称色拉油（Salad Oil）或称冬青油（Wintergreen Oil）。色拉油的熔点为-6～-4℃，分离后的固体脂称为棉籽硬脂（Cottonseed Stearin），占棉籽油的30%左右。

棉籽油的饱和脂肪酸为软脂酸24%、硬脂酸1.6%，比动物油少。不饱和脂肪酸以亚油酸为多，精制的棉籽色拉油中亚油酸含量更多。这些脂肪酸是必要的营养物质，是蛋黄酱（May-onnaise）的重要材料，作为油炸制品用油也具有好的特性。

棉籽油是起酥油（Shortening Oil）的优质原料。

（3）玉米油 此油是从玉米磨粉后剩的胚芽（30%）中得到的油，熔点为-18～-10℃，是熔点比较低的油，不饱和脂肪酸占85%，其中亚油酸占59%。玉米油的特点是含磷脂质、生育酚（维生素E：tocopherol）和固醇等微量成分较多，尤其卵磷脂含量较高，这些成分的优势不仅使玉米油具有好的保健功能，而且稳定性很好。油酸据说有减少血液中胆固醇的作用，因此玉米油是制作人造奶油（Margarine）、色拉油、油炸用油和调味油的理想原料。

（4）棕榈油 棕榈油是从油椰子树的果实中得到的油。从果肉中可以提取棕榈油，从种子核中可以提取棕榈核油。棕榈油的脂肪酸组成中，不饱和脂肪酸为50%～60%，比其他植物油少。而且不饱和脂肪酸中油酸较多，饱和脂肪酸中软脂酸（棕榈酸）较多，占45%左右，因此稳定性很好，是熔点在30～40℃的半固体脂，常温下为固体植物脂。大约有60%棕榈油用于食品，40%为工业用油。

棕榈油如果在半熔融状态下静置一段时间，下层形成固体脂，上层成为液体油。上层的油可分离出来作为油炸油使用，下层微软的固体可作起酥油用，更硬一些的可作为硬奶油（Hard Butter），常用来代替可可脂，是巧克力的原料。

（5）椰子油、棕榈核油 椰子油是从椰子果实（Coconut）的果肉里得到的，椰子的果肉含油量达35%，压榨出的油称为椰子油。棕榈核油的来源则如（4）所述。棕榈核油与椰子油脂肪酸组成很相似，脂肪酸的种类也比较多，但其中月桂酸（Lauric Acid，C12）最多，约占50%。其他饱和脂肪酸多为C6～C18的脂肪酸。不饱和脂肪酸是少量的油酸。

这两种油脂从甘油酯的构成上看，性质与可可脂相似，固体脂有爽口清凉的熔化性质，风味清淡，可用作代可可脂、代乳脂，是冷点心、巧克力和冰淇淋的理想材料。液体油可用于焙烤食品、氢化油或肥皂。但因其水解后带有肥皂味，并且由于脂肪酸组成的较大差异不易与可可脂相溶，因此限制了在食品工业的应用，70%左右都是用于化工产品。

（6）可可脂 可可脂是浅黄色固体，带有可可豆特有的可口滋味和香味。它是从自热带植物可可树的种子可可豆中取得，是巧克力的主要成分。其脂肪酸的种类较少，其中油酸40%、硬脂酸31%、软脂酸25%，熔点为32～39℃，在口中有清爽的熔化性质和特殊的香味。一般可可脂不需要脱酸、脱胶、脱臭等处理，它比其他油脂稳定性都好，不易因氧化而酸败变质。

2. 动物油

（1）黄油（Butter Fat）黄油也称奶油，是从牛乳中分离出的油脂，具有以下特征：①含有各种脂肪酸；②饱和脂肪酸的软脂酸含量最多，也含有只有4个碳原子的丁酸（酪酸，Butyr-ic Acid，C4）和其他挥发性脂肪酸；③不饱和脂肪酸中以油酸最多，亚油酸较少（1.3%）；④熔点31～36℃，口中熔化性好；⑤含有多种维生素，叶黄素是使其呈黄色的主要色素，但其胆固醇含量往往使消费者顾忌；⑥双乙酰（diacetyl）等羟基化合物使其具有独特的风味。由于以上特征，它不仅是高级面包、饼干、蛋糕加工中很好的原料，还常被用来当作固体油脂的基准。

（2）猪油（Lard）猪油是猪的背、腹皮下脂肪和内脏周围的脂肪，经提炼、脱色、脱臭、脱酸精制而成。猪油的脂肪酸特点是其碳原子数有奇数的，这在鉴定猪油时很有用。猪油的不饱和脂肪酸占一半以上，多为油酸和亚油酸，饱和脂肪酸多为软脂酸。猪油熔点较低，板油约28～30℃，肾脏部的脂肪品质最好，熔点35～40℃，因此在口中易熔化，使人感到清凉爽口。猪油常被作为洋式火腿（Ham）、中餐烹饪和糕点用油。

猪油的起酥性较好，但融合性稍差，稳定性也欠佳，因此常用氢化或交酯反应（Ester In-terchange）处理来提高猪油的品质。猪油不仅常作为食品的直接原料，而且因为其比较便宜，所以常用来作为乳化剂的原料。

（3）牛油（Beef Tallow）牛油是从牛身体中提炼的油脂，其中也有碳原子为奇数的脂肪酸。熔点比猪油高，为35～50℃，在口中的熔化性不那么好，其一部分也可用来做人造起酥油和人造奶油，但大部分用来做肥皂，因为它的脂肪酸中硬脂酸、软脂酸等饱和脂肪酸较多。

牛油起酥性不好，但融合性比较好，常作为加工用高熔点的人造奶油或起酥油的原料。作为油炸食品用油，因为它在口中熔化性不好，特别是放凉后很难吃，所以不太使用，但常用来做油茶。

（4）鱼油（Fish Oil）鱼油主要来自海洋鱼类，我国生产很少。过去鱼油主要用于燃料等工业用途，作为食品流通很少，而且由于鱼油所含多不饱和脂肪酸易酸败生成鱼腥味和引起变色，所以几乎不能直接食用。经过氢化处理后，制成硬化鱼油，稳定性得到改善，可以食用，熔点为20～45℃。硬化鱼油有好的加工性能，被用作起酥油和人造奶油的原料。在二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的生理功能被发现后，鱼油才真正成为受欢迎的功能食品原料。含EPA和DHA浓度较高的鱼油，往往只能做成胶囊服用。

3. 微生物油脂

微生物油脂（Microbial Oil）又称单细胞油脂（Single Cell Oil，SCO），是由藻类、酵母、细菌和霉菌等微生物在特定环境下，利用碳水化合物和一般油脂为碳氮源以及一定的无机盐类，在微生物细胞内产生的油脂。与传统油脂生产工艺相比，利用微生物生产油脂具有油脂含量高、生产周期短、生产成本低、不易受天气及季节变化的影响、能持续大规模生产等优点；并且可以利用细胞融合、细胞诱变等技术，使微生物生产的油脂比重、植物油脂更符合人们对高营养油或某些特定脂肪酸油脂的需求。目前微生物油脂在食品中的应用主要集中在开发二十碳四烯酸（ARA）单细胞油脂及DHA单细胞油脂，并将其应用于婴幼儿乳粉中。微生物油脂的生产技术在不断提高，其必将成为新世纪油脂工业中最重要的研究热点之一，并在促进人类的医疗保健方面和解决人类面临的能源资源危机问题中起到重要的作用。

（二）人造油脂

1. 起酥油（Shortening Oil）

（1）概念 起酥油也称雪白奶油，最早出现在19世纪末的美国，由于猪油短缺，棉籽油丰收，为了生产一种猪油代用品，就将棉籽油和牛油混合起来，做成类似猪油的东西，当时称为混合猪油（Lard Compound），因为这种油有很好的起酥性，便又被通称为 “起酥油”。1910年美国引进了油脂硬化技术，起酥油即从原来的混合型（Blended or Compound Type Shortening）发展到全氢化型（All Hydrogenated Shortening），即以植物油为原料，经硬化处理生产起酥油，开始了起酥油的新时代。这种全氢化型起酥油比混合型起酥油抗酸败性好，很适于焙烤食品的要求。油脂的硬化程度多种多样，用选择性的硬化可得到任意熔点的硬化油脂。经氢化处理的起酥油不仅提高了抗氧化性和热稳定性，同时也可改善油脂的气味、色泽和滋味，从而扩大了油脂的应用范围。尽管食用动物脂肪有猪油、牛油、羊油、海产动物油等，但其中最受欢迎的是猪油，因为它稠度适当，易操作，味道香。但随着食品工业向高品质、自动化生产的发展，其缺点便暴露出来，主要是稠度稍软，性质不稳定，融合性不好，另外，未经处理的猪油易酸败等。所以，这些都是后来起酥油在使用中渐渐占了上风的原因。

起酥油在国外被称作 “Shortening or Compound Cooking Fat”，没有国际统一名称。起酥油原来只是指焙烤食品原料的固形脂，但后来油炸食品用油也被称作 “Shortening”，甚至将液体的油也称 “Liquid shortening”，糊状的油称作 “Fluid Shortening”等。因此起酥油范围相当广泛，很难下明确定义，一般可以理解为动、植物油经精制加工或硬化、混合、速冷、捏合等处理使之具有可塑性、乳化性等加工性能的油脂。它一般不直接消费，而是作为食品加工的原料。

（2）起酥油的分类 起酥油的分类方法很多，有按原料种类分类的，如植物型、动物型、动植物混合型起酥油。也有按制作方式分的，即混合型和氢化型起酥油。

混合型的配方很多，仅举几例：

①55%牛油和45%棉籽油；

②5%硬脂（stearine），45%牛油和50%棉籽油；

③5%硬脂，15%牛油，60%猪油和20%棉籽油；

④牛油和大豆硬化油；

⑤棉籽硬化油和棉籽油等。

混合型起酥油中因为植物油较多，比较易被氧化酸败，其抗氧化指标AOM （Active Oxygen Method）[1]^）一般约40h，有的只有16～18h。但因为可塑性、稠度较好，且价格便宜，故常用来制作点心、面包等。

氢化型油一般用单一的植物油（棉籽油、大豆油）等氢化而成。这种氢化法制得的起酥油与混合法制得的相同稠度的油相比稳定性好。AOM在70h以上。如果将两种以上的氢化油混合，可得到不但稳定性好而且可塑性范围大的起酥油，对饼干和油炸制品，最好使用这种氢化起酥油。

根据氢化处理的程度不同，氢化方法可分为部分氢化和完全氢化。部分氢化是根据需要控制氢化反应条件和过程，只对油脂中部分不饱和脂肪酸的双键加氢的氢化反应，又称为选择性氢化；完全氢化是指对油脂中所有不饱和脂肪酸的双键加氢，使所有不饱和脂肪酸变为饱和脂肪酸的氢化反应，也称为高度氢化。完全氢化后得到的油脂硬度很大，在实际生产中较少使用，部分氢化作用目前应用最多。

氢化后的油脂呈固态或半固态，具有熔点高、氧化稳定性好、货架期长、风味独特、口感更佳等优点，且成本上更占优势，在食品行业广泛应用。虽然氢化油脂的使用改善了起酥油的综合品质，但由于油脂的氢化是在高温、高压和催化条件下进行，氢化的同时也伴随反式脂肪酸的产生。营养学专家认为：过量食用氢化油脂对人体有害，特别是反式脂肪酸对人体的危害超过了饱和脂肪酸，过多摄入会引起一系列疾病，会加快动脉硬化，增加人类心血管病患病率，患心脏病的危险性也增大；还有增加血液黏稠度和凝聚力的作用，诱导血栓形成；会提高人体胆固醇含量，特别是低密度脂蛋白胆固醇含量；孕期或哺乳期妇女食用氢化油过多，还会影响胎儿和新生儿的生长发育；对女性患2型糖尿病有潜在的副作用；降低记忆力、引起肥胖；影响男性生育能力。

为了降低反式脂肪酸的生成量，对氢化工业进行改良，主要有以下方面：一是严格控制氢化反应条件，降低反应温度，提高反应压力，增加反应系统搅拌速度并增大催化剂用量，可获得反式脂肪酸含量较低的产品；二是采用新型催化剂，贵金属催化剂（Pt、Pd或Ru）作为触媒，不但可在较低温度下反应，而且可使反式脂肪酸生成量极低；三是采用电化学氢化反应，反应温度低、能耗少、易控制，反应中硬脂含量高、反式脂肪酸含量少；四是采用超临界流体氢化反应，研究表明，在超临界状态下，油脂与氢气均匀溶解后反应速度极快，且反式脂肪酸生成量很低；五是采用完全氢化反应。将油脂完全氢化，可使油脂中脂肪酸完全饱和，从而避免产生反式脂肪酸。然而，其最终产品硬化油并不适用于在食品加工中直接利用，但可将其作为调配油脂使用。另外，还可以开发一些新的油脂加工方法减少油脂中反式脂肪酸含量，可以采用固体脂与液体油进行酯交换反应；可以用固体脂含量高的天然油脂进行分提；还可以进行油料育种改良。

面对反式脂肪酸对人体可能造成的危害，不少国家在监管上也采取了措施。丹麦是世界上第一个采取措施限制使用反式脂肪酸的国家。2008年，加拿大一些城市决议，在餐厅与速食店使用的油脂中，反式脂肪酸含量不可超过2%。而美国政府则要求，2018年6月18日以后，除非获得批准，否则加工食品将不再允许添加氢化植物油。作为消费者应该合理摄取各种营养，保持均衡饮食，避免高脂、高能饮食方式，避免过量进食含反式脂肪酸较多的氢化油产品。

起酥油的其他分类方法还有：按照是否添加乳化剂，分为非乳化型（油炸、涂抹用油）和乳化型起酥油；按性状分为固态、液态和粉末状起酥油等；按用途分类，起酥油种类更多，大的可分为一般用起酥油（All Purpose. S.）和专用起酥油。一般用起酥油也常在商店出售作为家庭用油，其可塑性范围比较广，融合性也较好。起酥油中更多的是专用起酥油，例如有面包用、丹麦式面包（Danish Pastry）裹入用、千层酥饼用、蛋糕用、奶油表饰用、酥饼干用、饼干夹层用、涂抹用、油炸用、冷点心用等十几种起酥油。

焙烤食品用起酥油（Bakery. S.）中常用的是面包用起酥油，也称超甘油化起酥油（Super Glycerinated Shortening），这是含有多量单甘酯的油脂。面包用单酸甘油酯的原料为部分氢化或完全氢化的猪油，硬脂酸甘油酯效果最好。它的功能主要有：使面团有好的延伸性，吸水性增加；使成品面包柔软，老化延迟；内部组织均匀、细腻，体积增大。单酸甘油酯也是乳化剂，它可以使面筋有较好的延伸性，改善面团的物理性质和面包的品质。

2. 人造奶油（Margarine）

（1）概念 人造奶油作为奶油的代用品，产生于1869年。当时由于爆发了普法战争，奶油特别缺乏，于是法国科学家麦其姆勒（Megee Mouries）将牛油的软质部分分离出来加入牛乳并乳化，得到了类似奶油的东西，从此人造奶油便发展起来。人造奶油技术诞生不久就传到美国，美国利用这一技术不但发明了起酥油，而且美国人造奶油和起酥油生产量都居世界第一位。当初作为奶油代用品而登场的人造奶油现在已具有胜过奶油的品质，不但因用途不同作为具有各种加工特性的油脂，而且还有许多制品加入了维生素。

人造奶油的定义（GB 15196—2015《食品安全国家标准 食用油脂制品》：以食用动、植物油脂及氢化、分提、酯交换油脂中的一种或几种油脂的混合物为主要原料，添加或不添加水和其他辅料，经乳化、急冷或不经急冷捏合而制成的具有类似天然奶油特色的可塑性或流动性的食用油脂制品。）它与起酥油最大的区别是含有较多的水分（20%左右）。也可以说是水溶于油的乳状液（Emulsion）。

（2）制造方法

①原料：主要原料为油脂（80%）、水分（14%～17%）、食盐（0～3%）、乳化剂（0.2%～0.5%）、乳成分、合成色素及香味剂。油脂主要是植物油及其氢化油脂，例如常见人造奶油的油脂为氢化大豆油（Hydrogenated Soybean Oil），使用比例高于60%，再与其他油，如棉籽油、猪油、可可油（Cocoa Butter）、鱼油（Fish Oil）等混合。

辅料有乳成分（一般为牛乳、脱脂牛乳和乳粉，最好是鲜牛乳。使用量按固形物计算不超过1%）、香料（Diacetyl or Vanilla）、食盐、调味料。食盐不仅有调味效果，而且有防腐作用，有时还加一点味精。

乳化剂主要为单酸甘油酯和卵磷脂（Lecithin），前者主要防止水的分离，后者在炒、炸时防止油的喷溅。一般用量各为0.1%～0.3%。

色素一般采用β-胡萝卜素（Carotene）和胭脂树橙色素（Annatto）等。

合成保存剂有DHA （Dehydroacetic Acid，即脱氢乙酸），有抗霉作用。另外人造奶油中还常添加抗氧化剂如BHA （丁基羟基茴香醚）、BHT （二丁基羟基甲苯）等。

②制作原理：人造奶油的基本原料有两部分，一部分为油溶性原料，溶于脂，一部分为水溶性原料，溶于牛乳，将两部分原料混合在一起剧烈搅拌，通过急速冷却设备（Votator）结晶，包装而制成。主要制法有湿法、缓冷法、冷却转筒法、连续密闭热交换器法等。

（3）家庭用人造奶油（Table Margarine）因为常是用于涂抹到面包上食用，所以有以下要求：①高温下不能熔化流动；②在口中易融化，有奶油一样的风味；③对氧化稳定，维生素A不易损耗。

生产加工用人造奶油则因其用途不同，而对油脂的加工性能（主要指如起酥性、可塑性、融合性、乳化性、分散性、保水性、吸水性和稳定性等）有不同要求，这将在下文详述。

（一）油脂的物理性质

1. 相对密度（Specific Gravity）

所有油脂都不溶于水，但它可溶于醚、苯、四氯化碳等溶剂。比水轻，相对密度在0.7～0.9，若陈旧则相对密度稍增加。

2. 熔点、凝固点（Melting Point、Freezing Point）

油脂的凝固点比熔点稍低一些，例如熔点为34.5℃的奶油的凝固点为22.7℃。熔点和凝固点也由于测定方法不同而稍有差别。油脂的熔点依其组成的脂肪酸不同而异，含饱和脂肪酸多的动物油，在室温下为固体，熔点较高；而含不饱和脂肪酸多的植物油，在室温下为液态，熔点低一些。油脂由于是脂肪酸甘油酯的混合物，且油脂成分还存在同质多晶现象（Polymor-phism），所以通常没有固定的熔点，它将在一定温度范围内软化熔解。

3. 黏度和稠度（Viscosity-&-Thickness）

液体油的黏度随着存放时间延长而增加，而且与温度有关，温度越低黏度越大，随着温度升高，黏度大幅度降低。例如大豆油在0℃时黏度为0.175Pa·s，而20℃时为0.06 Pa·s，100℃时为0.01 Pa·s。稠度是测量油脂硬度的指标。在评价油脂可塑性或稠度时常用 “固体脂肪指数”来评价。固体脂肪指数简称为SFI （Solid Fat Index），就是指在油脂中含有固体脂的百分率。一般来说，SFI为15%～25%的油脂，加工性能较好。SFI随温度升高而降低。一般自然固体脂随温度变化，SFI变化较大，因而加工温度范围窄；而起酥油、人造奶油的SFI受温度影响变化较小，因而加工温度范围宽一些。

4. 颜色（Color）

一般来说，油色越淡，表示精制品质越好。但橄榄油、芝麻油为了保持香味，往往不进行脱色、脱臭的处理，色就比较浓。但即使是精制的油放陈后，颜色也变暗。奶油和人造奶油放久了，周边会因熔化而变透明。空气、光线、温度都会使油色变浓，尤其加热后油会发红，变浓。

5. 比热容（Specific Heat）

油脂的比热容约为水的1/2，即1.672～2.09J/（g·K）。加热时一般不沸腾，360℃左右就会燃烧。

6. 发烟点（Smoke Point）、引火点（Flash Point）和燃点（Fire Point）

当油加热到200℃左右，开始冒烟，这时的温度称为发烟点；接近火时开始点燃的温度称为引火点；当温度升高，在无外源火致燃的情况下，自身燃烧时的温度为燃点。发烟点随油脂不同而异，游离脂肪酸少的油，发烟点较高，游离脂肪酸多的油发烟点较低。油越陈，因为游离脂肪酸多而发烟点越低。燃点、引火点也有类似倾向。从表2-12可以看出猪油的引火点最低，因此在使用时要注意。

表2-12 油脂的发烟点、引火点和燃点

（二）油脂的化学性质

1. 水解作用（Hydrolysis）

油脂可以与水作用发生水解，分解成脂肪酸和甘油。油脂的水解在油炸操作时发生，温度的上升，酸、碱、酶的存在都可以促进油脂的水解作用。在有碱存在时，还产生皂化作用（Sa-ponification）。测定油脂的两个重要指标，即皂价（Saponification Value，SV）和酸价（Acide Value，AV）。皂价是指皂化1 g脂肪中全部脂肪酸（包括游离脂肪酸与结合脂肪酸）所需氢氧化钾（KOH）的质量（mg），它是鉴定油脂纯度、分解程度的指标。油脂的酸价以中和1 g脂肪中游离脂肪酸所需消耗的KOH的质量（mg）表示。根据酸价的变化，可以推知油脂储藏的稳定性。一般新鲜的油脂，酸价在0.05～0.07。酸价在1.0以上的油脂已不适于食用。一般规定，起酥油的酸价要在1.0以下（GB 15196—2015），动物油脂的在2.5以下（GB 10146—2015《食品安全国家标准 食用动物油脂》），植物油脂中，作为植物原油的米糠油酸价在25以下，棕榈（仁）油、玉米油、橄榄油、棉籽油、椰子油的酸价在10以下，其他的在4以下；作为食用植物油（包括调和油）的棕榈（仁）油、玉米油、橄榄油、棉籽油、椰子油的酸价在3以下；作为煎炸过程中的食用植物油的棕榈（仁）油、玉米油、橄榄油、棉籽油、椰子油的酸价在5以下（GB 2716—2018《食品安全国家标准 植物油》，2018年12月21日实施）。

2. 氧化与酸败

油脂暴露在空气中会自发进行氧化作用而产生异臭和苦味的现象称为酸败（Rancidity）。酸败是含油食品变质的最大原因之一，因为它是自发进行的，所以不容易完全防止。油脂酸败后，皂价和酸价都有所增加，而碘价则趋于减少。酸败的油脂其物理常数也有所改变，如相对密度、折射率。酶、阳光、微生物、氧、温度、金属离子的影响，都可以使酸败加快。水解作用也是促进酸败的主要因素，因此油炸用过的油保存时间变短。

影响酸败的主要因素有：①氧的存在；②油脂内不饱和键的存在；③温度；④紫外线照射；⑤金属离子存在。为了防止酸败，就要从以上因素着手，例如密封、防湿、减少油表面积、氢化处理、低温、避光保存、避免接触金属离子。金属离子中，铜的影响最大，是铁的10倍，铝的影响小于铁。在选择容器和操作工具时要注意金属离子对酸败的影响。抗氧化剂的添加也是防止酸败的有效方法。

面包、蛋糕的储藏时间（Shelf Life）较短，所以只要用新鲜油来制作，酸败的影响不大，但对饼干及苏打饼干等储藏时间较长的制品就要考虑酸败的影响。

酸败程度的指标有过氧化值（Peroxide Value，POV）和硫代巴比妥酸值（Thiobarbituric Acid Value，TBA）。过氧化值以每100g脂肪中成为过氧化物的物质的量（mmol）表示，有时亦可表示为过氧化物从碘化钾中析出碘的百分数。POV在10以下，在使用上可认为油脂是新鲜的。TBA法使用也较多，它是利用TBA试剂与脂肪氧化物的衍生物丙二醛生成红色复合物的反应，生成红色复合物的量与油脂酸败程度相关。

3. 加成反应（氢化作用：Hydrogenation）

不饱和脂肪酸在催化剂（铂、镍）存在下，可以在不饱和键上加氢，使不饱和脂肪酸变为饱和脂肪酸，液态的油变为固态的油脂，这种油称为氢化油。起酥油、人造奶油就是经氢化处理而制成的。与氢相同，不饱和键还可以与卤素发生加成反应，吸收卤素的量反映不饱和双键的多少。通常用碘价（Iodine Number）来测定脂肪酸的不饱和程度。它是指卤化100g脂肪或脂肪酸所吸收碘的质量（g）。(www.xing528.com)

不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸易酸败，所以油脂的稳定性与不饱和脂肪酸的多少有关。常用碘价和AOM来判断油脂的稳定性，现举例如表2-13所示。

表2-13 油脂的AOM和碘价

注：①高度稳定液状油为经氢化处理的植物油（部分氢化处理）。

②一般饼干、酥饼要求油脂AOM=100～150h。

4. 交酯反应（Interesterification）

油脂、醇类在有催化剂的条件下加热，油内的脂肪酸分子分解重组，接于醇基上（醇与脂肪酸进行置换）形成新酯的反应称交酯反应。交酯反应中甘三酯与醇进行的置换反应称为 “醇解”，与脂肪酸进行的置换反应称为 “酸解”。乳化剂就是根据这一反应制得的，如单酸甘油酯。

交酯反应与氢化反应一样，现已广泛用于食品油脂物理性质的改良。例如猪油经交酯反应改良其结晶性状，再与各种油脂配合及利用分提技术，便能获得具有各种加工性能的新型油脂。

油脂的加工特性（Working Quality of Fat）是指可塑性、起酥性、融合性、乳化分散性、稳定性、热稳定性等。各种焙烤食品对油脂加工性能的要求如表2-14所示。

表2-14 各种焙烤制品对起酥油加工性能的要求

注：（1）哈斗：松饼（Puff）；（2）**极重要；*重要；—不太重要。

（一）可塑性（Plasticity）和可塑性范围

固体油脂在一定温度范围内有可塑性。所谓可塑性就是柔软性（用很小的力就可使其变形），可保持变形但不流动的性质，奶油的延伸性（Spread Quality）就是因为其具有可塑性。可塑性产生的机制可以如此理解：由于油脂不是单一物质，而是由不同脂肪酸构成的多种油脂的混合物，因而在固体油脂中可以认为有两相油脂存在，即在液状的油中包含了许多固态脂的微结晶，这些固态结晶彼此没有直接联系，互相之间可以滑动，其结果就是油脂的可塑性。因此，使油脂具有可塑性的温度范围是必须使混合物中有液态油和固态脂的存在。如果液相增加，油脂变软。如果固相增加，则油脂变硬。如果固态结晶超过一定界限则油脂变硬、变脆，失去可塑性。相反，液相如超过一定界限量，油脂流散性增大，开始流动。

面包、蛋糕、饼干、丹麦面包（Pastry）、千层酥皮（Puff Crust）的制作要求起酥油有可塑性，因而称为可塑性起酥油。这种起酥油要求在操作所用的温度范围具有最好的可塑性，也希望在好的可塑性下温度范围越广越好。可塑性好的油可与面团一起伸展，因而加工容易，产品质量好，可以使面包体积发大，使丹麦式面包形成薄而均匀的层状组织，口感良好。太硬的起酥油容易破坏面团的组织，太软又因接近液状，不能随面团伸展。一般可塑性不好的油脂，起酥性和融合性也不好。

（二）起酥性（Shortening Function of Fat）

起酥性是指用作饼干、酥饼等焙烤食品的材料可以使制品酥脆的性质。起酥性是通过在面团中阻止面筋的形成，使得食品组织比较松散来达到起酥作用的。起酥性一般与油的稠度（可塑性）有较大关系。稠度适度的起酥油，起酥性就比较好，如果过硬，在面团中会残留一些块状部分，起不到松散组织的作用；如果过软或为液态，那么会在面团中形成油滴，使成品组织多孔、粗糙。油脂起酥性的测定可用如图2-21所示的油脂起酥性测定仪进行：即将条形压头以匀速向下移动，使放在两个平行支撑上的饼干破断，将材料破断瞬间测力器上表示的力（g）按试料质量平均值（g）换算得到的值（g/g）称作起酥值（Shortening Value）。起酥值越小，起酥性越好。该仪器对各种油进行比较时有一定的实用意义。表2-15所示为日本的中泽等人做的一组测定。

图2-21 油脂起酥性测定仪（Shortmeter）

A—压头 B—测力器 C—拉绳 D—压杆

E—试料饼干 F—试料支撑 G—卷绕机 H—支架

如表2-15所示，可塑性不好的油起酥性也不好，猪油起酥性最好。但随着氢化程度的提高，起酥性也降低。关于起酥性有一个Belle Lowe学说，他认为对于一种特定的焙烤食品，单位质量的脂肪包裹小麦粉粒的面积越大，其起酥性就越好。关于起酥性的机制，现在还有各种各样的研究和学说，但比较明确的是可塑性与起酥性关系较大。

表2-15 各种油脂的起酥值

（三）融合性（Aerating Function of Fat）

融合性是油脂在制作含油量较高的糕点时非常重要的性质。它指像黄油（Butter）和奶油（Cream）那样经搅拌处理后油脂包含空气气泡的能力，或称为拌入空气的能力，其衡量尺度称为融合价（Creaming Value）。Bailey测定法规定每克试料拌入空气的立方厘米数的100倍为该试料的融合价。据试验，起酥油的融合价比奶油和人造奶油都好。制作各种蛋糕时，虽然化学膨化剂也能使蛋糕膨大，但油脂融合性的好坏是影响蛋糕组织特性的关键。研究表明，面糊内搅拌时拌入的空气都在面糊的油脂成分内，而不存在于面糊的液相内。试验结论指出：搅拌时面糊拌入空气，可形成无数核心气泡，这样做出的蛋糕体积越大，油脂搅拌所形成的油脂颗粒表面积越大，则做出的蛋糕组织越细腻、均匀，品质也越好。有的蛋糕不加化学膨化剂，则这种蛋糕主要靠拌入油脂内的空气膨胀。而靠化学膨化剂胀发的蛋糕，组织孔洞不规则，颗粒粗糙。

关于融合性的机制有许多学说，主要是从油脂的结晶性质上来解释。比较认可的学说为Hoerr学说，即将油脂结晶分为四类：α、β-prim、intermediate和β，其各自的性质如表2-16所示。

表2-16 油脂的结晶型和性质

牛油、棉籽油、棕榈油经硬化处理后，棕榈酸含量较多，分子大小不齐，因而形成β-prim后不再长大，结晶小就可以融合大量的细小气泡。而大豆油等因为C18脂肪酸较多，极度硬化处理后形成硬脂酸，分子大小比较一致，所以初级结晶β-prim会向β变化，使得结晶大，空气泡也大，融合性就差，但相反，伸延性却比较好。

（四）乳化分散性

乳化分散性指油脂在与含水的材料混合时的分散亲和性质。做蛋糕时，油脂的乳化分散性越好，油脂小粒子分布会更均匀，得到的蛋糕也会越大、越软。在制作奶油蛋糕时，常常需要加更多的糖，这样水、乳、蛋等都要增加，含水量就会增多，油脂的分散就困难一些，因此需要乳化分散性好的油脂。乳化分散性好的油脂对改善面包、饼干面团的性质，提高产品质量都有一定作用。

（五）吸水性

起酥油、人造奶油都具有可塑性，所以在没有乳化剂的情况下也具有一定的吸水能力和持水能力。硬化处理的油还可以增加水的乳化性。在25℃时，猪油、混合型起酥油的吸水率为25%～50%，硬化猪油为75%～100%，全氢化型起酥油为150%～200%，含单甘酯的起酥油在400%以上。吸水性对制造冰淇淋、焙烤点心类尤其有重要意义。

（六）稳定性

稳定性是油脂抗酸败变质的性能。起酥油与普通猪油相比，其主要优点之一就是稳定性好，不易受氧化而酸败。经氢化处理的油脂平均AOM可达200h以上。

由于起酥油有以上优点，因而常用起酥油来制造需要保存时间长的焙烤食品，如饼干、酥饼、点心、油炸食品。为了提高起酥油的稳定性，往往添加少量的抗氧化剂。对于这些焙烤食品用油脂的抗氧化剂，必须要求焙烤后也能起抗氧化作用，具备这种性质的抗氧化剂有：BHA（Butyl Hydroxy Anisolo）、BHT（Butylated-hydroxytoluene）、生育酚（维生素E：Toccopherols）等。在选择油脂时，AOM是重要依据之一。如要使饼干在38℃条件下保存12个月不酸败，就必须使用AOM为100h以上的油脂。

（一）油脂的可塑性

油脂的可塑性在焙烤食品中的作用如下：

（1）可增加面团的延伸性，使面包体积增大。这是因为油在面团内，能阻挡面粉颗粒间的黏结，从而减少由于黏结在焙烤过程中形成坚硬的面块。油脂的可塑性越好，混在面团中的油粒越细小，越易形成连续性的油脂薄膜。

（2）可防止面团的过软和过黏，增加面团的弹力，使机械化操作容易。

（3）油脂与面筋的结合可以柔软面筋，使制品内部组织均匀、柔软，改善口感。

（4）油脂可在面筋和淀粉之间形成界面，成为单一分子的薄膜，可以防止成品中的水分从淀粉向面筋的移动，所以可防止淀粉老化，延长面包保存时间。

（二）油脂的融合性

油脂的融合性在焙烤食品中的作用如下：

（1）油脂可以包含空气或面包发酵时产生的二氧化碳，使蛋糕和面包体积增大。

（2）由于能形成大量均匀的气泡，所以使制品内相色泽好。

（3）由于油脂融合性的作用，有稳定蛋糕面糊的功效。如面糊未搅入适量空气，呈现稀薄易流散的性质，尤其是高糖量的配方，面筋结构会更加脆弱，缺乏筋力。油脂的融合性越好，气泡越细小、均匀，筋力越强，体积不但能发大，组织也好；对面包也有类似效果。而且均匀气泡的形成使得焙烤时传热均匀，透热性良好，风味好。

（三）油脂的起酥性

饼干、酥饼等焙烤食品中，油脂发挥着重要的起酥性作用。这样的食品油脂含量一般都比较高。油脂的存在可以阻碍面团中面筋的形成，也可伸展成薄膜状，阻止淀粉与面筋之间的结合，并且由于大量气泡的形成使得制品在烘烤过程中因空气膨胀而酥松。猪油、起酥油、人造奶油都有良好的起酥性，植物油效果不好。

（四）油脂的风味和营养

（1）各种油脂可以给食品带来特有的香味。

（2）油脂本身是很好的营养源。各类油脂都具有约39.71kJ/g的热量，是食品中能量最高的营养素，热量的主要来源。同时，油脂内含有脂溶性维生素，随油脂被食用而进入体内，使食品更富营养。

（五）其他用途

油脂经硬化处理和其他处理后，可作成夹心饼干、蛋糕、面包等的夹心馅，表面装饰等。

（一）主食面包、餐包

除一些品种外，一般油脂的使用量为5%～6%。选择油脂时主要应考虑以下几点：

（1）可塑性使制品更柔软，更好吃。

（2）融合性增加面团的气体保留性质。

（3）润滑作用润滑面筋，增加面包体积。

考虑以上要求，猪油、起酥油最适合制作面包。

（二）甜面包

这种面包使用油脂量为面粉量的10%左右。为了增加面包风味及柔软性，以含有乳化剂的油脂为最好，如氢化油脂、奶油等。

（三）饼干类（Biscuits、Cookie）

饼干类油脂的一般使用量为面粉的7%～10%。要求油脂可塑性好、起酥性好、稳定性好、不易酸败，同时各类饼干用油还要考虑风味影响。因此以氢化油较好，也可部分使用猪油。

（四）蛋糕

蛋糕用油脂主要考虑因素如下：

（1）融合性 尤其是糖油拌和法及面粉油脂拌和法制作油脂蛋糕时最为关键。

（2）乳化性 尤其是含有许多糖、油、蛋的蛋糕，由于糖多，必须有多量水才能溶解，若面糊没有乳化作用，则面团中的水与油脂易分离，得不到理想的品质。

由以上可知，蛋糕用油脂以含有乳化剂的氢化油最为理想，配上奶油作调味用。奶油只可使用一部分用于调整风味，不能全部使用，因为奶油融合力差，做出的蛋糕体积小。

（五）千层酥皮（Puff Crust）

千层酥皮要求使用起酥性好、可塑性范围大的油，其他特征如融合性、乳化性及稳定性并不重要。其中以脱臭精制的氢化猪油最为理想，其他氢化油也可使用。

（六）丹麦式甜面包、松饼类

松饼采用裹入用油脂，使用量为面粉的60%～80%。要求：

（1）塑性范围大，便于裹入面团后延展层叠。

（2）熔点高，如高熔点的起酥油、人造奶油。

（七）油炸面包圈（Doughnut）

油炸面包圈要求使用发烟点高的油，一般以氢化棉籽油和氢化精制花生油最好。

（八）装饰用奶油（Buttercream）

装饰用奶油为糖浆、糖粉、油脂、空气的混合物，因而要有好的融合性、可塑性和乳化性，以含有乳化剂的氢化油最佳，另外配上奶油作调味用。

从油脂的化学反应可知，在储藏过程中，要针对油脂酸败和水解这两个主要变质途径采取防止对策（表2-17）。

表2-17 油脂储藏过程中变质的原因、防止方法和检验指标

注意事项：

（1）一般储藏温度20℃左右较好。温度升高会破坏油的结晶，再冷却后就会失去原有的特性。温度若太低，要恢复原有性质，必须使温度缓慢回升以免破坏组织。

（2）储藏场所应没有异味，因为油脂易吸收异味。

（3）应密闭，不使之接触空气，避光保存。