油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯，都是高级脂肪酸甘油酯，是一种有机物。植物油在常温常压下一般为液态，称为油，而动物脂肪在常温常压下为固态，称为脂，二者合称为油脂。油脂均为混合物，无固定的熔沸点。油脂不但是人类的主要营养物质和主要食物之一，也是一种重要的工业原料。
油脂中的碳链含碳碳双键时（即为不饱和脂肪酸甘油酯），主要是低沸点的植物油；油脂中的碳链为碳碳单键时（即为饱和脂肪酸甘油酯），主要是高沸点的动物脂肪。
油脂的氧化主要包括三种类型，分别是油脂的自动氧化，光氧化和酶氧化。通过这主要的三种氧化方式先将油脂氧化生成氢过氧化物，氢过氧化物可以继续氧化（其他双键）生成二级氧化产物，可能聚合形成多聚物，可以脱水形成酮基酸酯，二级氧化产物也可分解生成一系列小分子化合物。油脂空气氧化的过程是一个动态过程，氢过氧化物的产生、分解、聚合存在着一个动态平衡。
1. 油脂的氧化机理
1.1 油脂的自动氧化
油脂的自动氧化是活化的含烯底物（如不饱和油脂）和空气中的氧在室温下, 未经任何直接光照, 未加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应。自动氧化是一个自由基连锁反应，它一般是按游离基反应的机理进行的。油脂的变质，绝大部分是由于脂类的自动氧化造成的。由此在油脂工业中，如何减缓油脂的自动氧化即有效地增加油脂的稳定性成为一大难题。
1.2 自动氧化的氧化过程：
1.2.1 诱导期：在这个阶段, 通过金属催化剂和脂类化合物直接反应与氢过氧化物的分解两种方式，开始形成自由基，所产生的自由基会被抗氧化剂有效地清除掉。然而, 在一段时间以后, 由于抗氧化剂被耗掉, 自由基的传播进行逐渐加快。当油脂开始有酸败味时, 就标志着诱导期的结束, 或传播期的开始。这以后氧化速度猛增。我们将氧化速度非常缓慢的这段时间即定义为诱导期。实际工作中, 最有意义的是油脂氧化过程中诱导期的确定。油脂的诱导期是油脂质量最为重要的指标之一。诱导期可由油脂吸收氧的速度随时间的变化或通过
测定过氧化值来确定。
简单反应式如下：（ROO ·，H ·，R ·，RO ·代表自由基，ROOH 为氢过氧化物。）
ROOH ROO·＋H ·
ROOH RO·＋·OH
2ROOH RO·＋ROO ·＋H 2O
1.2.2 传播期：也是自由基的传递过程。在这个过程中, 已生成的游离基夺取别的脂类分子上的氢原子, 形成氢过氧化物和新的自由基, 依此往复循环。
R ·+O 2 ROO ·
ROO ·+R＇H ROOH＋R ＇·
1.2.3 终止期：当自由基不断聚集到一定的浓度, 则相互碰撞的频率大大增加, 两个游离基能有效碰撞生成一个双聚物。自由基的碰撞结合反应的发生，最终导致反应终止。
ROO ·＋R ＇OO · ROOR＇＋ O2
RO · ＋R ＇ ROR＇
1.2.4 二次产物的形成：分解和进一步聚合反应在进行, 形成低分子产物如醛、酮、酸、醇和高分子化合物。氧化酸败划分的这四个阶段并无绝对界线, 只不过在某一阶段, 以哪个反应为主, 在其量上哪个反应占优势。
1.3 油脂的光氧化
光氧化作用也是油脂氧化作用的组成部分。氧分子有两种存在能量状态，一是单线态, 即激发态氧分子(1Ｏ2) ；另一是三线基态氧分子(3Ｏ2) 。油脂中的色素会强烈吸收邻近的可见光或紫外光, 发生光氧化作用，这也包括有光敏剂存在下与氧的反应所引起的氧化反应[1]。所谓光敏性物质就是一类能吸收光发生化学反应的物质。而在缺少这类物质时, 则光氧化反应不能进行。即光敏物是一类催化剂, 起激活反应, 传递量和电子的作用。在光和光敏物的作用下，三线基态氧能被激发为单线氧，单线激发态氧可将脂类化合物氧化成氢过氧化物，成为油脂氧化的根源。不饱和脂肪酸的光氧化作用有两种途径:一是由核黄素光敏化形成二烯类基团, 然后产生与自动氧化类似的氢过氧化物; 二是由赤藓红光敏化, 然后起核素作用的分子氧与这种吸光的光敏化剂作用, 产生与自动氧化作用完全不同结构的氢过氧化物。
2. 影响油脂氧化的因素
影响油脂氧化速度的因素很多，主要与油脂的脂肪酸组成、温度、氧气、光和射线、水分及重金属离子催化剂等因素有关。
2.1 脂肪中脂肪酸组成
油脂中的脂肪酸分为饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(SUFA)。
一般的饱和脂肪酸是最稳定的, 动物油如猪油中含有大量的Ｃ16:0 与Ｃ18:0 脂肪酸, 稳定性较高。油脂的氧化变质是从不饱和脂肪酸的氧化开始的，油脂酸败所需要的时间也接近于各不饱和脂肪酸氧化所需要的时间。也就是说油脂的氧化作用主要发生在油脂分子中的不饱和键上，而且油脂分子的不饱和程度越高，氧化作用发生越明显。多不饱和脂肪酸的不稳定性大于单不饱和脂肪酸。T.A.Isbell 发现, 结构相似的脂肪酸, Δ5 烯结构的脂肪酸稳定性大于Δ6、Δ9 和Δ13 的脂肪酸。孙曙庆通过对加氢和不加氢菜籽油进行实验, 验证油脂中脂肪酸的饱和程度与油脂的氧化稳定性有着密切的关系。李炎等通过对鱼油（碘值160～195）、花生油（碘值87～106）和猪油（碘值46～66）的空白试验测得三者的氧化速度最快的是为鱼油，不饱和脂肪酸含量最低的猪油氧化速度最慢。
2.2 金属离子催化剂
食用油脂通常含有微量的金属离子。这些金属离子的来源，一是含金属的活化酶或其分解产物；二是在食油炼制、食油氢化及食品加工中接触金属容器。重金属，特别是那些具有两价或更高价态且在它们之间有合适的氧化还原电势(例如钴、铜、铁、镁等) 的金属，可缩短链反应引发期的时间，加快脂类化合物氧化的速度。根据Arrhenius 方程, 室温下(25℃), 有过渡金属的存在下自由基诱导反应的速度和无过渡金属存在的4×1036 倍。在实际过程中，多数油脂的自动氧化反应是金属催化下诱发的。已经证明，金属和金属盐的卟啉环络合物浓度为10-8mol/L 时，则产生强氧化效应，仅以0.02％mg/kg 存在的铜就可以催化奶油中臭气的生成。金属离子的存在，使得抗氧化剂对油脂的抗氧化性能大大地降低。如2mg/kgFe3+, 使得酚类和醌类抗氧化剂的抗氧化活性几乎完全丧失。
2.3 温度
温度的上升会促进氧化。油脂在100℃以下， 温度每上升10℃， 氧化速度便提高1 倍。对动植物性的起酥油试验， 在97．8～110℃的平均值下， 温度每上升9℃，氧化速度增加1 倍， 植物性起酥油贮藏时21～63℃， 温度每上升16℃， 氧化速度增加1 倍等等。经测定， 油脂在110℃时的氧化速度是97℃时的215 倍。
2.4 水分及光照
少量的水分(0.2%)被认为有益于油脂的稳定性，水能水化金属离子，降低其催化活性。0.2%的水能防止亚油酸的氢过氧化物分解而产生自由基。任何一种光线(如漫射阳光或人造灯光) 存在，都能触发光氧化作用。
油脂食品中少量的水分活度（Aw ＜0．2） 被认为有益于油脂的稳定性， 油脂从极低的水分活度Aw 开始氧化速度随着水分的增加而降低， 这是由于这部分水能与脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧化物形成氢键， 氢键可以保护氢过氧化物的分解， 因此可以降低过氧化物分解时的初速度同时， 催化氧化作用的微量金属水合后降低了氧化活性， 从而阻碍了氧化的进行。但当水分活度不断增大（0．2＜Aw ＜0．8）， 增加的水分增加了氧的溶解度，也使脂肪大分子肿胀， 暴露了更多的氧化部位， 加速了氧化。当水分活度继续增大（Aw ＞0．8） 后， 水对催化剂的稀释降低了催化效力和反应物浓度， 氧化速度降低。
3. 含油食品抗氧化包装及货架寿命研究进展
3. 1 阻光包装
研究表明 ,在环境温度、湿度和包装袋内氧气浓度相同的情况下, 包装用材的透光性对这类食品的货架寿命有很大影响。GrithMortensen 等人通过实验证明 ,在透明材料包装中, 相对于氧气参与的自动氧化, 干酪中油脂更容易受到光的影响发生光氧化。针对紫外线对油脂氧化的影响, 国内外学者把越来越多的注意力放在阻紫外光包装的研究上。传统的紫外线的阻光包装有两种:一是采用不透光的包装材料, 如铝箔、纸以及它们的复合材料; 二是让塑料薄膜着色或印刷。前者完全遮光, 已经不具有透明材料特性; 后者则透明性下降, 使商品价值下降。为了达到既截止紫外线又透明的目的, 可采用紫外线吸收剂加以解决。方法为将紫外线吸收剂混合在树脂中, 制成透明包装材料, 或者将掺有紫外线吸收剂的粘合剂或涂料涂
覆在塑料薄膜上, 由此得到既有透明性又能防止紫外线照射的薄膜。紫外线吸收剂有两大类:有机物紫外线吸收剂和无机超微粒子紫外线吸收剂。前者使用较早且用途广泛, 后者微纳米技术发展的产物, 历史较短但具有优势和发展前途。目前具有吸收紫外线的包装材料主要有以下几种 :1) ZDP - 1功能复合膜。这种复合膜基材的适应范围较广, 组合后用于生成复合膜。复合后的薄膜黏合强度、热封强度和耐煮度几乎不变, 不损伤透明性, 可截止95%的紫外线, 且防紫外线功能稳定性好。目前这一薄膜在糕点等快餐食品领域已经实用化, 并在茶叶、面条、海菜和熟肉制品也逐渐推广使用。但其缺点在于无法防止可见光的透过。2) 加入氧化铁超微粒子紫外吸收剂制得的极其透明包装材料。经测试证明, 该类材料厚度约1mm 的片材基本上就能截止波长400nm 以下的光, 但波长在600nm 以上的可见光还是可以透过包装材料 。除此之外, 在食用油的PET 瓶内添加紫外线阻隔层, 可有效地阻止90%的紫外光, 有效阻止食用油的光氧化过程。
3. 3 真空、充气包装
对于油炸、油炸膨化含油脂类食品, 油炸工序多使用富含不饱和脂肪酸的棕榈油, 且油炸过程通常在有催化作用的金属容器内, 暴露在空气中进行的, 油中过氧化值很高, 油炸后有相当多的油留在成品表层。使用传统包装形式包装后袋内空气多, 袋的阻隔氧化性能并不理想, 在贮运过程中必将继续氧化, 导致过氧化值的上升幅度加大。并且这类食品极脆, 在运输过程中容易破碎, 因此这类食品多采用真空、充气包装以有效地减低过氧化值对人体的危害性。
3. 4 脱氧活性包装
采用充氮或真空包装的优点是安全、无毒, 对人体无害, 但设备费用较高, 且无法完全去除包装中的全部氧气。包装中氧气残存量在2%～5%之间, 并不能完全抑制油脂氧化的发生, 因此目前的含油脂食品包装开始应用脱氧包装形式。脱氧包装属于活性包装的一种, 最早在日本被开发, 目前在日本、澳大利亚和美国等国家已经在市场上使用10年以上 。这种包装在很短的时间内吸收包装内的氧, 使包装内氧气的浓度达到0. 1%以下, 甚至近于无氧状态, 使食品免受氧的影响, 食品质量得到保证。过去的脱氧包装是用含有吸氧剂等活性作用物质的小袋子、片剂或纸条等加入包装中, 近年发展成直接将吸氧物质一起加在包装材料里 ,达到除氧功能。值得注意的是, 无论含油脂类食品采用脱氧包装或真空包装或充气包装, 都对包装材料和封口的密封性提出了相应的要求, 必须要求包装材料的透气率最低。最理想的包装材料应兼具遮光性与防潮性能, 以排除湿度和紫外光对油脂氧化的促进作用。
4. 油脂氧化机理研究的几个核心问题
4.1研究控制反应速度的关键步骤和中间产物是工作的核心。氧原子是以0=0双键相结合，在氢过氧化物中，氧原子是以O —O 单键相结合的， 而0=O键和O —O 键的键能分别为494和138．1kJ ·mol ； 即O —O 键断裂需要的活化能较0=0键小得多，O —O 键的断裂所需能量远比O —H 键小。因此强化氧化反应中一O0一分解和R —OOH 的生成速度，是决定反应能否有效进行的关键；作为非均相反应体系，在反应过程主动、有效地控制好动力学阶段和传质阶段的变化至关重要。
4.2 将人为或已自然氧化的油脂作为种子与新鲜油脂一起热氧化，可以加快反应，在技术上实现了无催化剂和连续化反应。实验证明氧化油脂本身的游离基具有明显的传递作用。
4.3 在油脂体系中一OOH 的活性与温度有关，但又有相对的稳定性(≤50℃) ，并用电子自旋共振仪(ESR)。在室温条件，测试深度氧化的油脂(PV≥lO00mmol ／kg) 体系中的游离基，未捕捉到游离基。常温下的自氧化反应之所以很缓慢就是R —OOH 的生成和分解都不容易；反之适当加热或升温极易使一OOH 分解，游离基之间失活基本是不需要能量和时间的。
4.4 确证油脂氧化反应：双键是至关重要的，但不是唯一的，影响氧化深度的因素与双键相对位置和构形有十分紧密的关系；对于是油酸、亚油酸、亚麻酸的不饱和结构为主的油脂，烯丙基——游离基共振理论应该是目前解释氧化过程比较贴切的理论；对于属于多双键、且双键间含双亚甲基的(如鱼油类) 氧化而言，其过程还要复杂得多，属于双烯丙基—— 二游离基结构，不是共振结构，而是极易形成共轭化结构。
4.5 烯丙基与反式构型：油脂在自然状态下的氧化，其氧化深度有限，一般在10~100mqe／kg ．oil ：油脂深度(强制) 氧化在理论上——甘油三酸脂具有多个与双键相接的a —CH ，亚甲基都会发生反应，但实质参与反应的亚甲基远少于理论数。早期人们意识到烯丙基的作用，实验发现它对氧化的初期阶段的作用很明显，烯丙基共振激化有利于一OOH 形成；当氧化达到一定深度时又给不饱和链结构的双键位移或反式构型(稳定化) 带来了可能，使氧化活性降低， 聚合趋势增强，势必使PV 理论值与实际反应值的差异太大。这与亚麻酸结构类似，两双键之间的独立亚甲基a —CH ，易氧化，同时易发生双键位移或反式构型变化，这使油脂氧化深度增加的同时促进了其分子之间和分子内的聚合。
5. 油脂氧化的抗氧化剂——TBHQ
TBHQ 即特丁基对苯二酚，白色粉状结晶，有特殊气味，易溶于乙醇和乙醚，可溶于油脂
而实际不溶于水。特丁基对苯二酚是一种国家允许使用的安全高效食用油脂抗氧化剂，适用于植物油、猪油等，具有良好的抗氧化作用，可增强油质在保质期内的稳定性。
其几乎不溶于水（约为5‰），溶于乙醇、乙酸、乙酯、乙醚及植物油、猪油等。沸点295℃，熔点126.5~128.5℃。对大多数油脂均有防腐止败作用，尤其是植物油。遇铁、铜不变色，但如有碱存在可转为粉红色。抗氧化性能优越，比BHT 、BHA 、PG （没食子酸丙脂）和VE 具有更强的抗氧化能力; 可有效抑制枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，产气短杆菌等细菌以及黑曲菌、杂色曲霉、黄曲霉等微生物生长。
TBHQ 的特点：（1）本品抗氧化效果十分理想，比BHA 、BHT 、PG 强5～7倍。适用于动植物脂肪和富脂食品，特别适用于植物油中，是色拉油、调和油、高烹油首选的抗氧化剂。（2）耐高温，可用于方便面、糕点及其它油炸食品，最高承受温度可达230℃以上。（3）一剂多能，能有效抑制细菌及霉菌生长。在添加应用范围内，能抑制几乎所有细菌和酵母菌生长，对黄曲霉等危害人体健康的霉菌有很好的抑制作用。（4）本品不影响食品的色泽、风味，用于含铁的食品不着色。
TBHQ 的使用方法：（1）直接法 将油脂加热至35～60℃，按所需比例量加入 TBHQ，强力搅拌10～15分钟，使其溶解，然后持续搅拌（不必大力搅拌以免过多的空气进入）20分钟左右，确保 TBHQ均匀分布。（2）种子法 先将 TBHQ完全溶于少量油脂或95%的酒精溶液中，配成5～10%的 TBHQ油脂或酒精溶液，然后直接或以计量器加入脂肪或油中搅拌分布均匀。
（3）泵送法 将种子法配制的 TBHQ浓缩液，通过不锈钢定量泵按规定比例注入需稳定的有固定流速、流量的脂肪或油类的管道内。管道内要确保产生足够的湍流, 使TBHQ 分布均匀。
使用范围：按中国食品添加剂使用卫生标准 GB2760-1996（04.007）规定， TBHQ适用于动植物脂肪和富脂食品，特别适用于植物油中，是色拉油、调和油、高烹油首选的抗氧化剂。它具有高效、抑菌、经济等特点，广泛应用于油脂、食品、医药和饲料，是新一代的油脂抗氧化剂。 中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准GB2760（0.4.007）规定，TBHQ 可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、干果罐头、腌制肉制品等。最大使用量为0.2g/kg。一般建议使用量为油脂总量的0.01～0.02%。
使用注意事项：（1）TBHQ 对多数油脂，特别是对植物油最有效。（2）TBHQ 在油煎过程中对食品有很好的“携带进入”作用（随油脂进入食品中起作用），但在食品焙烤过程中此作用较差，它与BHA 混合使用时可改善此性质。（3）TBHQ 与铁、铜等不形成有色物质，但在见光或碱性条件下可呈粉红色。（4）TBHQ 除具抗氧作用外还有一定的抗菌作用，对细菌、酵母的最小抑制浓度为0.005%~0.01%，对霉菌为0.005%~0.028%。NaCl 对其抗菌作用有增
效作用。在酸性条件下，TBHQ 抑菌作用较强，如对变形杆菌的pH 等于5.5时，0.02%的TBHQ 即可完全抑制，而在pH 等于7.5时，0.035%也不能完全抑制。
油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯，都是高级脂肪酸甘油酯，是一种有机物。植物油在常温常压下一般为液态，称为油，而动物脂肪在常温常压下为固态，称为脂，二者合称为油脂。油脂均为混合物，无固定的熔沸点。油脂不但是人类的主要营养物质和主要食物之一，也是一种重要的工业原料。
油脂中的碳链含碳碳双键时（即为不饱和脂肪酸甘油酯），主要是低沸点的植物油；油脂中的碳链为碳碳单键时（即为饱和脂肪酸甘油酯），主要是高沸点的动物脂肪。
油脂的氧化主要包括三种类型，分别是油脂的自动氧化，光氧化和酶氧化。通过这主要的三种氧化方式先将油脂氧化生成氢过氧化物，氢过氧化物可以继续氧化（其他双键）生成二级氧化产物，可能聚合形成多聚物，可以脱水形成酮基酸酯，二级氧化产物也可分解生成一系列小分子化合物。油脂空气氧化的过程是一个动态过程，氢过氧化物的产生、分解、聚合存在着一个动态平衡。
1. 油脂的氧化机理
1.1 油脂的自动氧化
油脂的自动氧化是活化的含烯底物（如不饱和油脂）和空气中的氧在室温下, 未经任何直接光照, 未加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应。自动氧化是一个自由基连锁反应，它一般是按游离基反应的机理进行的。油脂的变质，绝大部分是由于脂类的自动氧化造成的。由此在油脂工业中，如何减缓油脂的自动氧化即有效地增加油脂的稳定性成为一大难题。
1.2 自动氧化的氧化过程：
1.2.1 诱导期：在这个阶段, 通过金属催化剂和脂类化合物直接反应与氢过氧化物的分解两种方式，开始形成自由基，所产生的自由基会被抗氧化剂有效地清除掉。然而, 在一段时间以后, 由于抗氧化剂被耗掉, 自由基的传播进行逐渐加快。当油脂开始有酸败味时, 就标志着诱导期的结束, 或传播期的开始。这以后氧化速度猛增。我们将氧化速度非常缓慢的这段时间即定义为诱导期。实际工作中, 最有意义的是油脂氧化过程中诱导期的确定。油脂的诱导期是油脂质量最为重要的指标之一。诱导期可由油脂吸收氧的速度随时间的变化或通过
测定过氧化值来确定。
简单反应式如下：（ROO ·，H ·，R ·，RO ·代表自由基，ROOH 为氢过氧化物。）
ROOH ROO·＋H ·
ROOH RO·＋·OH
2ROOH RO·＋ROO ·＋H 2O
1.2.2 传播期：也是自由基的传递过程。在这个过程中, 已生成的游离基夺取别的脂类分子上的氢原子, 形成氢过氧化物和新的自由基, 依此往复循环。
R ·+O 2 ROO ·
ROO ·+R＇H ROOH＋R ＇·
1.2.3 终止期：当自由基不断聚集到一定的浓度, 则相互碰撞的频率大大增加, 两个游离基能有效碰撞生成一个双聚物。自由基的碰撞结合反应的发生，最终导致反应终止。
ROO ·＋R ＇OO · ROOR＇＋ O2
RO · ＋R ＇ ROR＇
1.2.4 二次产物的形成：分解和进一步聚合反应在进行, 形成低分子产物如醛、酮、酸、醇和高分子化合物。氧化酸败划分的这四个阶段并无绝对界线, 只不过在某一阶段, 以哪个反应为主, 在其量上哪个反应占优势。
1.3 油脂的光氧化
光氧化作用也是油脂氧化作用的组成部分。氧分子有两种存在能量状态，一是单线态, 即激发态氧分子(1Ｏ2) ；另一是三线基态氧分子(3Ｏ2) 。油脂中的色素会强烈吸收邻近的可见光或紫外光, 发生光氧化作用，这也包括有光敏剂存在下与氧的反应所引起的氧化反应[1]。所谓光敏性物质就是一类能吸收光发生化学反应的物质。而在缺少这类物质时, 则光氧化反应不能进行。即光敏物是一类催化剂, 起激活反应, 传递量和电子的作用。在光和光敏物的作用下，三线基态氧能被激发为单线氧，单线激发态氧可将脂类化合物氧化成氢过氧化物，成为油脂氧化的根源。不饱和脂肪酸的光氧化作用有两种途径:一是由核黄素光敏化形成二烯类基团, 然后产生与自动氧化类似的氢过氧化物; 二是由赤藓红光敏化, 然后起核素作用的分子氧与这种吸光的光敏化剂作用, 产生与自动氧化作用完全不同结构的氢过氧化物。
2. 影响油脂氧化的因素
影响油脂氧化速度的因素很多，主要与油脂的脂肪酸组成、温度、氧气、光和射线、水分及重金属离子催化剂等因素有关。
2.1 脂肪中脂肪酸组成
油脂中的脂肪酸分为饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(SUFA)。
一般的饱和脂肪酸是最稳定的, 动物油如猪油中含有大量的Ｃ16:0 与Ｃ18:0 脂肪酸, 稳定性较高。油脂的氧化变质是从不饱和脂肪酸的氧化开始的，油脂酸败所需要的时间也接近于各不饱和脂肪酸氧化所需要的时间。也就是说油脂的氧化作用主要发生在油脂分子中的不饱和键上，而且油脂分子的不饱和程度越高，氧化作用发生越明显。多不饱和脂肪酸的不稳定性大于单不饱和脂肪酸。T.A.Isbell 发现, 结构相似的脂肪酸, Δ5 烯结构的脂肪酸稳定性大于Δ6、Δ9 和Δ13 的脂肪酸。孙曙庆通过对加氢和不加氢菜籽油进行实验, 验证油脂中脂肪酸的饱和程度与油脂的氧化稳定性有着密切的关系。李炎等通过对鱼油（碘值160～195）、花生油（碘值87～106）和猪油（碘值46～66）的空白试验测得三者的氧化速度最快的是为鱼油，不饱和脂肪酸含量最低的猪油氧化速度最慢。
2.2 金属离子催化剂
食用油脂通常含有微量的金属离子。这些金属离子的来源，一是含金属的活化酶或其分解产物；二是在食油炼制、食油氢化及食品加工中接触金属容器。重金属，特别是那些具有两价或更高价态且在它们之间有合适的氧化还原电势(例如钴、铜、铁、镁等) 的金属，可缩短链反应引发期的时间，加快脂类化合物氧化的速度。根据Arrhenius 方程, 室温下(25℃), 有过渡金属的存在下自由基诱导反应的速度和无过渡金属存在的4×1036 倍。在实际过程中，多数油脂的自动氧化反应是金属催化下诱发的。已经证明，金属和金属盐的卟啉环络合物浓度为10-8mol/L 时，则产生强氧化效应，仅以0.02％mg/kg 存在的铜就可以催化奶油中臭气的生成。金属离子的存在，使得抗氧化剂对油脂的抗氧化性能大大地降低。如2mg/kgFe3+, 使得酚类和醌类抗氧化剂的抗氧化活性几乎完全丧失。
2.3 温度
温度的上升会促进氧化。油脂在100℃以下， 温度每上升10℃， 氧化速度便提高1 倍。对动植物性的起酥油试验， 在97．8～110℃的平均值下， 温度每上升9℃，氧化速度增加1 倍， 植物性起酥油贮藏时21～63℃， 温度每上升16℃， 氧化速度增加1 倍等等。经测定， 油脂在110℃时的氧化速度是97℃时的215 倍。
2.4 水分及光照
少量的水分(0.2%)被认为有益于油脂的稳定性，水能水化金属离子，降低其催化活性。0.2%的水能防止亚油酸的氢过氧化物分解而产生自由基。任何一种光线(如漫射阳光或人造灯光) 存在，都能触发光氧化作用。
油脂食品中少量的水分活度（Aw ＜0．2） 被认为有益于油脂的稳定性， 油脂从极低的水分活度Aw 开始氧化速度随着水分的增加而降低， 这是由于这部分水能与脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧化物形成氢键， 氢键可以保护氢过氧化物的分解， 因此可以降低过氧化物分解时的初速度同时， 催化氧化作用的微量金属水合后降低了氧化活性， 从而阻碍了氧化的进行。但当水分活度不断增大（0．2＜Aw ＜0．8）， 增加的水分增加了氧的溶解度，也使脂肪大分子肿胀， 暴露了更多的氧化部位， 加速了氧化。当水分活度继续增大（Aw ＞0．8） 后， 水对催化剂的稀释降低了催化效力和反应物浓度， 氧化速度降低。
3. 含油食品抗氧化包装及货架寿命研究进展
3. 1 阻光包装
研究表明 ,在环境温度、湿度和包装袋内氧气浓度相同的情况下, 包装用材的透光性对这类食品的货架寿命有很大影响。GrithMortensen 等人通过实验证明 ,在透明材料包装中, 相对于氧气参与的自动氧化, 干酪中油脂更容易受到光的影响发生光氧化。针对紫外线对油脂氧化的影响, 国内外学者把越来越多的注意力放在阻紫外光包装的研究上。传统的紫外线的阻光包装有两种:一是采用不透光的包装材料, 如铝箔、纸以及它们的复合材料; 二是让塑料薄膜着色或印刷。前者完全遮光, 已经不具有透明材料特性; 后者则透明性下降, 使商品价值下降。为了达到既截止紫外线又透明的目的, 可采用紫外线吸收剂加以解决。方法为将紫外线吸收剂混合在树脂中, 制成透明包装材料, 或者将掺有紫外线吸收剂的粘合剂或涂料涂
覆在塑料薄膜上, 由此得到既有透明性又能防止紫外线照射的薄膜。紫外线吸收剂有两大类:有机物紫外线吸收剂和无机超微粒子紫外线吸收剂。前者使用较早且用途广泛, 后者微纳米技术发展的产物, 历史较短但具有优势和发展前途。目前具有吸收紫外线的包装材料主要有以下几种 :1) ZDP - 1功能复合膜。这种复合膜基材的适应范围较广, 组合后用于生成复合膜。复合后的薄膜黏合强度、热封强度和耐煮度几乎不变, 不损伤透明性, 可截止95%的紫外线, 且防紫外线功能稳定性好。目前这一薄膜在糕点等快餐食品领域已经实用化, 并在茶叶、面条、海菜和熟肉制品也逐渐推广使用。但其缺点在于无法防止可见光的透过。2) 加入氧化铁超微粒子紫外吸收剂制得的极其透明包装材料。经测试证明, 该类材料厚度约1mm 的片材基本上就能截止波长400nm 以下的光, 但波长在600nm 以上的可见光还是可以透过包装材料 。除此之外, 在食用油的PET 瓶内添加紫外线阻隔层, 可有效地阻止90%的紫外光, 有效阻止食用油的光氧化过程。
3. 3 真空、充气包装
对于油炸、油炸膨化含油脂类食品, 油炸工序多使用富含不饱和脂肪酸的棕榈油, 且油炸过程通常在有催化作用的金属容器内, 暴露在空气中进行的, 油中过氧化值很高, 油炸后有相当多的油留在成品表层。使用传统包装形式包装后袋内空气多, 袋的阻隔氧化性能并不理想, 在贮运过程中必将继续氧化, 导致过氧化值的上升幅度加大。并且这类食品极脆, 在运输过程中容易破碎, 因此这类食品多采用真空、充气包装以有效地减低过氧化值对人体的危害性。
3. 4 脱氧活性包装
采用充氮或真空包装的优点是安全、无毒, 对人体无害, 但设备费用较高, 且无法完全去除包装中的全部氧气。包装中氧气残存量在2%～5%之间, 并不能完全抑制油脂氧化的发生, 因此目前的含油脂食品包装开始应用脱氧包装形式。脱氧包装属于活性包装的一种, 最早在日本被开发, 目前在日本、澳大利亚和美国等国家已经在市场上使用10年以上 。这种包装在很短的时间内吸收包装内的氧, 使包装内氧气的浓度达到0. 1%以下, 甚至近于无氧状态, 使食品免受氧的影响, 食品质量得到保证。过去的脱氧包装是用含有吸氧剂等活性作用物质的小袋子、片剂或纸条等加入包装中, 近年发展成直接将吸氧物质一起加在包装材料里 ,达到除氧功能。值得注意的是, 无论含油脂类食品采用脱氧包装或真空包装或充气包装, 都对包装材料和封口的密封性提出了相应的要求, 必须要求包装材料的透气率最低。最理想的包装材料应兼具遮光性与防潮性能, 以排除湿度和紫外光对油脂氧化的促进作用。
4. 油脂氧化机理研究的几个核心问题
4.1研究控制反应速度的关键步骤和中间产物是工作的核心。氧原子是以0=0双键相结合，在氢过氧化物中，氧原子是以O —O 单键相结合的， 而0=O键和O —O 键的键能分别为494和138．1kJ ·mol ； 即O —O 键断裂需要的活化能较0=0键小得多，O —O 键的断裂所需能量远比O —H 键小。因此强化氧化反应中一O0一分解和R —OOH 的生成速度，是决定反应能否有效进行的关键；作为非均相反应体系，在反应过程主动、有效地控制好动力学阶段和传质阶段的变化至关重要。
4.2 将人为或已自然氧化的油脂作为种子与新鲜油脂一起热氧化，可以加快反应，在技术上实现了无催化剂和连续化反应。实验证明氧化油脂本身的游离基具有明显的传递作用。
4.3 在油脂体系中一OOH 的活性与温度有关，但又有相对的稳定性(≤50℃) ，并用电子自旋共振仪(ESR)。在室温条件，测试深度氧化的油脂(PV≥lO00mmol ／kg) 体系中的游离基，未捕捉到游离基。常温下的自氧化反应之所以很缓慢就是R —OOH 的生成和分解都不容易；反之适当加热或升温极易使一OOH 分解，游离基之间失活基本是不需要能量和时间的。
4.4 确证油脂氧化反应：双键是至关重要的，但不是唯一的，影响氧化深度的因素与双键相对位置和构形有十分紧密的关系；对于是油酸、亚油酸、亚麻酸的不饱和结构为主的油脂，烯丙基——游离基共振理论应该是目前解释氧化过程比较贴切的理论；对于属于多双键、且双键间含双亚甲基的(如鱼油类) 氧化而言，其过程还要复杂得多，属于双烯丙基—— 二游离基结构，不是共振结构，而是极易形成共轭化结构。
4.5 烯丙基与反式构型：油脂在自然状态下的氧化，其氧化深度有限，一般在10~100mqe／kg ．oil ：油脂深度(强制) 氧化在理论上——甘油三酸脂具有多个与双键相接的a —CH ，亚甲基都会发生反应，但实质参与反应的亚甲基远少于理论数。早期人们意识到烯丙基的作用，实验发现它对氧化的初期阶段的作用很明显，烯丙基共振激化有利于一OOH 形成；当氧化达到一定深度时又给不饱和链结构的双键位移或反式构型(稳定化) 带来了可能，使氧化活性降低， 聚合趋势增强，势必使PV 理论值与实际反应值的差异太大。这与亚麻酸结构类似，两双键之间的独立亚甲基a —CH ，易氧化，同时易发生双键位移或反式构型变化，这使油脂氧化深度增加的同时促进了其分子之间和分子内的聚合。
5. 油脂氧化的抗氧化剂——TBHQ
TBHQ 即特丁基对苯二酚，白色粉状结晶，有特殊气味，易溶于乙醇和乙醚，可溶于油脂
而实际不溶于水。特丁基对苯二酚是一种国家允许使用的安全高效食用油脂抗氧化剂，适用于植物油、猪油等，具有良好的抗氧化作用，可增强油质在保质期内的稳定性。
其几乎不溶于水（约为5‰），溶于乙醇、乙酸、乙酯、乙醚及植物油、猪油等。沸点295℃，熔点126.5~128.5℃。对大多数油脂均有防腐止败作用，尤其是植物油。遇铁、铜不变色，但如有碱存在可转为粉红色。抗氧化性能优越，比BHT 、BHA 、PG （没食子酸丙脂）和VE 具有更强的抗氧化能力; 可有效抑制枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，产气短杆菌等细菌以及黑曲菌、杂色曲霉、黄曲霉等微生物生长。
TBHQ 的特点：（1）本品抗氧化效果十分理想，比BHA 、BHT 、PG 强5～7倍。适用于动植物脂肪和富脂食品，特别适用于植物油中，是色拉油、调和油、高烹油首选的抗氧化剂。（2）耐高温，可用于方便面、糕点及其它油炸食品，最高承受温度可达230℃以上。（3）一剂多能，能有效抑制细菌及霉菌生长。在添加应用范围内，能抑制几乎所有细菌和酵母菌生长，对黄曲霉等危害人体健康的霉菌有很好的抑制作用。（4）本品不影响食品的色泽、风味，用于含铁的食品不着色。
TBHQ 的使用方法：（1）直接法 将油脂加热至35～60℃，按所需比例量加入 TBHQ，强力搅拌10～15分钟，使其溶解，然后持续搅拌（不必大力搅拌以免过多的空气进入）20分钟左右，确保 TBHQ均匀分布。（2）种子法 先将 TBHQ完全溶于少量油脂或95%的酒精溶液中，配成5～10%的 TBHQ油脂或酒精溶液，然后直接或以计量器加入脂肪或油中搅拌分布均匀。
（3）泵送法 将种子法配制的 TBHQ浓缩液，通过不锈钢定量泵按规定比例注入需稳定的有固定流速、流量的脂肪或油类的管道内。管道内要确保产生足够的湍流, 使TBHQ 分布均匀。
使用范围：按中国食品添加剂使用卫生标准 GB2760-1996（04.007）规定， TBHQ适用于动植物脂肪和富脂食品，特别适用于植物油中，是色拉油、调和油、高烹油首选的抗氧化剂。它具有高效、抑菌、经济等特点，广泛应用于油脂、食品、医药和饲料，是新一代的油脂抗氧化剂。 中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准GB2760（0.4.007）规定，TBHQ 可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、干果罐头、腌制肉制品等。最大使用量为0.2g/kg。一般建议使用量为油脂总量的0.01～0.02%。
使用注意事项：（1）TBHQ 对多数油脂，特别是对植物油最有效。（2）TBHQ 在油煎过程中对食品有很好的“携带进入”作用（随油脂进入食品中起作用），但在食品焙烤过程中此作用较差，它与BHA 混合使用时可改善此性质。（3）TBHQ 与铁、铜等不形成有色物质，但在见光或碱性条件下可呈粉红色。（4）TBHQ 除具抗氧作用外还有一定的抗菌作用，对细菌、酵母的最小抑制浓度为0.005%~0.01%，对霉菌为0.005%~0.028%。NaCl 对其抗菌作用有增
效作用。在酸性条件下，TBHQ 抑菌作用较强，如对变形杆菌的pH 等于5.5时，0.02%的TBHQ 即可完全抑制，而在pH 等于7.5时，0.035%也不能完全抑制。