2.1　天然动植物油脂

天然动植物油脂是最早用于生产表面活性剂（如肥皂）的原料，至今仍是表面活性剂亲油基的重要原料来源之一。从20世纪90年代以来，石油价格上涨，人们的环境意识逐渐增强，可持续发展战略促使人们更多地选择天然可再生的资源，来源于油脂的表面活性剂被誉为绿色表面活性剂，再度成为世界关注的热点之一。

动物油脂主要作为皂类表面活性剂的原料，以棕榈油、椰子油和棕榈仁油为代表的天然植物油脂是表面活性剂行业原料发展的亮点，在能源日益紧缺的今天，原料已经开始由矿物质资源向天然动植物油脂转变，表面活性剂的功能性和安全性也被日益提升。受天然油脂组成的影响，目前作为表面活性剂原料的油脂以棕榈仁油和椰子油为主，以及少量棕榈油。

2.1.1　油脂的分类

天然动植物油脂种类很多，分类方法也不尽相同，常见的分类方法主要有以下几种。

按油脂来源的不同，可分为植物油脂、动物油脂和微生物油脂，其中植物油脂又可分为草本植物油脂和木本植物油脂（包括果仁油和果肉油），动物油脂又可分为陆地动物油脂、两栖动物油脂和海洋动物油脂（包括海洋哺乳类动物油脂、海洋非哺乳类动物油脂），微生物油脂又可分为细菌油脂、酵母菌油脂、霉菌油脂和藻类油脂。

按碘值的不同，可分为不干性油脂（碘值<100）、半干性油脂（碘值在100～300之间）和干性油脂（碘值>300）。

按油脂存在的状态不同，可分为固态油脂（如可可脂、乌桕脂、牛脂和羊脂等）、半固态油脂（如乳脂、猪脂、椰子油和棕榈油等）和液态油脂。其中液态油脂按脂肪酸组成的不同，又可分为油酸含量较多的油脂（如茶油、橄榄油等）、油酸和亚油酸为主的油脂（如芝麻油、花生油、棉籽油和米糠油等）、亚油酸含量较多的油脂（如玉米油、豆油、葵花油和红花油等）、亚麻酸含量较多的油脂（如亚麻油等）以及含特种脂肪酸的油脂（以共轭亚油酸为主的油脂如桐油、奥的锡卡油等，以芥酸为主的油脂如菜籽油等，以羟基酸为主的油脂如蓖麻油等，含二十碳以上多烯酸较多的油脂如鱼油、鱼肝油等）。

2.1.2　油脂的组成

油脂的主要成分是甘油三脂肪酸酯，简称甘油三酸酯，结构式如下：

若R₁、R₂、R₃相同，则为同酸甘油三酸酯，否则为异酸甘油三酸酯。天然油脂均为混合脂肪酸的甘油三酸酯，除此之外，油脂中还含有少量磷脂、蜡、甾醇、脂肪醇、游离脂肪酸、维生素、碳氢化合物、色素及产生气味的挥发性脂肪酸、醛和酮等。

天然油脂的脂肪酸绝大多数是含有偶数碳原子的直链单羧基脂肪酸，仅在个别油脂中发现奇数碳原子的及带有支链的脂肪酸。如海豚油中存在有异戊酸，在乳脂及牛、羊的储存脂肪中既存在少量的带有一个甲基支链的奇数碳和偶数碳原子的脂肪酸，也存在奇数碳原子的饱和与不饱和的直链脂肪酸。

研究表明，油脂的组成非常复杂，到目前为止尚未发现两种组成完全相同的油脂产品。不同动植物或微生物的同一部位所含油脂的组成各不相同，同一动植物的不同部位油脂的组成也各有差异。这种差异不仅体现在脂肪酸的组成不同，也体现在甘油三酸酯的结构有差异，这就反映出了脂肪酸源和生物合成规律的差别。常见天然油脂的脂肪酸组成见表2-1。

2.1.3　油脂的物理化学性质

大多数油脂不溶于水，微溶于酒精，能溶于弱极性的有机溶剂，如乙醚、石油醚、苯、氯仿等。蓖麻油由于羟基的存在而易溶于乙醇，难溶于石油醚。天然油脂大都具有令人愉快的香味，如花生油、芝麻油和椰子油等，少数具有令人作呕的恶臭气，如鱼油等。

天然油脂以及脂肪酸、脂肪酸酯与苛性碱反应生成脂肪酸盐（即肥皂）过程称为皂化。皂化1g油脂所需氢氧化钾的毫克数，称为皂化值，或皂化价，单位mg KOH/g。根据皂化值可以计算出油脂的平均相对分子质量，皂化值越大，油脂的相对分子质量越小。

其中，3为皂化1mol油脂需消耗3mol氢氧化钾；56.1为氢氧化钾的相对分子质量。

油脂在加工或贮藏过程中，会发生缓慢的水解反应，生成少量游离脂肪酸。水解的程度可由油脂的酸值（或酸价）来表示，油脂的酸值越高，即油脂中的游离脂肪酸含量越高，说明油脂的质量越差。油脂的酸值是指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数，单位mg KOH/g。根据酸值可以计算出油脂中游离脂肪酸的含量。

皂化1g中性油脂所需消耗氢氧化钾的毫克数，称为酯价，单位mg KOH/g，其数值等于皂化值减去酸值。根据油脂的酯价可以计算出油脂中脂肪酸以及甘油的含量。

100g油脂所能吸收碘的克数，称为碘值（或碘价）。碘值用来表征油脂的不饱和程度，碘值越大，油脂的不饱和程度越大。如干性油的碘值>130，半干性油的碘值在100～130之间，非干性油的碘值<100，陆地动物脂肪的碘值<80，海洋动物油脂的碘值>100。常见天然油脂的理化性质见表2-2。

油脂分子中的酯键可以发生水解、酯交换、酰胺化、皂化等反应。油脂经水解可制得脂肪酸，经酯交换制得脂肪酸酯，经酰胺化制得烷醇酰胺，经皂化可制得脂肪酸盐等。

油脂中的不饱和脂肪酸在空气、光、热、水分、金属离子、微生物等的激发下发生氧化反应，产生氢过氧化物，随后降解成短链的有机物如醇、醛、酮、酸等，产生令人难以接受的气味和口感，使油脂失去原有风味及营养价值，这种现象叫做油脂的酸败。油脂的不饱和程度越高，越容易发生酸败。在油脂加工、储存和使用过程中，要尽量减少酸败现象的发生。