食用油脂是脂類物質，一般可溶於有機溶劑，但不溶於水。雖然油和脂肪在化學上相似，都由甘油三酯組成，但它們之間的區別在於脂肪在室溫下是固體，而油是液體。
包括食用油在內的食用油和脂肪是日常生活的重要組成部分，可以從動物、植物甚至合成來源中提取，食用它們可以實現身體的結構和代謝功能。它們可以直接攝入，也可以作為預製食品的成分攝入，從而增加風味或質地。食用油和脂肪還可用於生產肥皂和其他護膚產品、蠟燭和香水。
在加工油脂時，必須進行嚴格的質量控制。梅特勒-托利多通過提供創新的實驗室和工業解決方案，以支持您開發在油脂價值鏈中各個步驟的穩健分析技術，從測試原材料純度以避免摻假，到最終產品測試以幫助確保味道、確認保存期限等等。
為幫助從事食用油脂工作的人員，梅特勒-托利多創建了“終極油脂指南”。它提供 360 度概覽和質量控制方法的深入描述、應用說明和簡化測量的技巧。
油脂生產的第一步是提取，通常涉及對天然產油產品（如堅果、種子或橄欖等水果）進行機械壓榨、溶劑提取或高壓滅菌。獲得的油脂通常會經過後續的純化過程，以調整其物理化學性質以達到所需的目的。
油溶劑萃取系統示意圖：
提取器 - 機械壓制地面/烤製
麩皮烘焙機獲得無溶劑麩皮
連續蒸發器獲取原油
溶劑冷凝器得到溶劑容器
在提取過程中可以使用幾個分析參數，以保持所需的特性。之前的油提取對於分析種子或堅果批次的質量很重要，特別是如果它已經儲存了一段時間。還建議驗證水分含量以避免細菌或黴菌生長等問題。由於需要在儲存期間定期進行水分分析，因此水分分析儀提供了一種簡單而準確的方法來監測一段時間內的水分含量。
其他對確保質量重要的分析取決於油及其預期用途，包括滴定、pH 測量、電導率測量、近紅外光譜和折光率。以下部分介紹了用於檢測食用脂肪和油質量的這些分析技術中的一些。
用於油脂以獲得可食用產品的重要工藝之一是精煉。就在 19 世紀末，石油是通過簡單的沉澱獲得的。今天，絕大多數供人類食用的油脂都經過化學精煉和/或物理精煉。
去除雜質是精煉油脂的主要原因。原油含有雜質，例如游離脂肪酸、甘油單酯和甘油二酯、色素、金屬、生育酚、蠟等。提取過程中使用的化學物質也會留下對產品的氣味和風味產生負面影響的溶劑和沈淀物。因此，精煉過程旨在通過去除影響質量的成分來改善油的外觀、氣味、風味和其他特性。
煉油的加工階段取決於可用的粗油或未精煉油的初始質量以及最終油產品的預期用途。
簡化食用油精煉工藝流程圖：
粗食用油
脫膠（酶法或化學法）：旨在去除膠體雜質
脫酸：旨在中和游離脂肪酸
洗滌：目的是去除殘留的鹼性物質
脫色：目的是去除色素，提高品質
除臭：旨在消除揮發物、類胡蘿蔔素和游離脂肪酸
過濾：確保去除任何殘留的微粒
精製食用油
下面，我們提供了用於研究和開發、過程監控和食用油脂生產質量控制的分析技術類型的代表性列表。
密度和折光率通常用於煉油廠的首過質量控制。通常，煉油廠接收來自不同來源的油脂，在將未精製產品轉移到儲存設施之前，會評估折射率、密度、游離脂肪酸 (FFA)、過氧化值和顏色等參數。密度和折光率可以快速確認相關產品的身份；密度也可用於識別混合物特性，以及用於工藝管道和儲罐的設計。
| 油類 | 折射率 | 溫度 |
| 棕櫚油 | 1.458 – 1.460 | 40°C |
| 花生油 | 1.460 – 1.465 | 20°C |
| 葵花籽油 | 1.461 – 1.468 | 20°C |
| 芥子油 | 1.461 – 1.469 | 20°C |
| 玉米油 | 1.465 – 1.468 | 20°C |
| 芝麻油 | 1.465 – 1.469 | 20°C |
| 豆油 | 1.466 – 1.470 | 20°C |
資料來源：食品法典：脂肪、油和相關產品——糧農組織，羅馬
滴定是一種經典的分析技術，可以定量測定溶解在合適溶劑中的特定物質。在食用油脂的質量控制中，使用了幾個參數，包括：
這些是感興趣的關鍵參數，因為它們決定了保質期，從而決定了油的經濟價值。在許多官方標準方法中，提到了使用玻璃滴定管和顏色指示劑的手動滴定程序來確定這些參數。然而，滴定已經經歷了巨大的發展。今天，自動滴定儀可以對食用油和脂肪進行全面分析。
自動滴定使用電極或傳感器來指示滴定的進度。現代自動滴定儀代替人工計算，還可以自動評估結果並準備所需的文件，以確保食用油脂的質量。也可以執行卡爾費休 (KF) 滴定的自動滴定儀在提高準確性和加快水分分析過程方面也可能具有重要價值，因為它們可用於評估新鮮油中含量非常低的不可避免的污染物.
食用油和脂肪由混合甘油三酯組成。一般來說，純物質的熔點很高，而復雜的混合物則隨著溫度的升高逐漸軟化，並在較大的溫度區間內熔化。因此，滴點測試可用於確定初始質量以及產品是否摻假以滿足監管要求。
通過目測確定滴點容易出錯且耗時：測量可能需要30多分鐘，並且檢測多個樣品的滴點很繁瑣。使用梅特勒-托利多超越系列滴點 DP90，可以將測量優化為 15 分鐘，並且儀器會自動檢測滴點，讓操作員可以自由地處理其他任務，並降低錯誤和操作員偏見的風險。
為了正確測量，開始加熱時室溫必須低於產品的典型滴點值（例如，可可脂的值是 29 °C）。這可以通過將 DP90 超越系列滴點系統的單獨測量池存放在市售的冰箱或冷凍櫃中輕鬆確保。一旦測量池冷卻到所需溫度，按照程序方法開始受控加熱並檢測滴點。
作為天然和可再生原料，硬脂酸、棕櫚油及其衍生物廣泛用於加工食品：冰淇淋、烘焙食品、人造黃油等。這些產品的質量控制 (QC) 程序已完善 [2]，因為產品必須符合食品和藥品法規。 USP、ISO 6321 和 AOCS Cc 3-25 是使用 SMP 作為 QC 措施來識別和檢查食品和藥品中所含物質純度的方法示例。
滑移熔點 (SMP) 代表樣品的現象學整體特性，可用於表徵原料和配製的蠟質產品，例如上述脂肪和油。甚至黃油也可以這樣描述。這些是有幫助的，因為大多數傳統的分析技術難以應用或不能提供足夠的信息進行表徵。
差示掃描量熱法 (DSC) 是一種熱分析技術，是食品加工中使用最廣泛的常規應用之一。 DSC 提供了對油脂特性的寶貴見解，以便更好地了解這些物質的特性。
利用 DSC 提供的廣泛實驗可能性，可以探索固體脂肪的多晶型結構和凝固特性，以及脂肪的結晶和熔化特性。
可以使用 DSC 執行以下測試：
脂肪和油的水分含量是其質量和保質期的重要指標。水分，包括水和揮發物，歷來使用天平和烘箱評估乾燥失重。然而，鹵素水分測定儀為可靠的水分含量測定提供了一種快速的替代方法，其結果與參考方法相匹配，例如 AOAC 官方方法 926.12 脂肪和油中的水分和揮發性物質。
鹵素水分測定儀可提供準確的水分含量測定結果，而使用烘箱和天平進行傳統測量所需時間的一小部分。下表提供了兩種黃油水分測定方法的比較，鹵素水分測定儀僅需 9 分鐘即可提供可用結果，而烘箱則需 240 分鐘。
| 測量結果 | 鹵素水分測定儀 | 烘箱 |
| 結果（平均值，%MC） | 15.11 | 15.13 |
| 標準差 | 0.09 | 0.07 |
| 測量持續時間（平均，分鐘） | 9 | 240 |
鹵素水分測定儀可提供準確的水分含量結果，所需時間僅為使用烘箱的一小部分。
樣品乾燥圖
紫外可見分光光度法是控制食用油脂質量的常用分析方法。油的一個重要品質因素是它的顏色。油色提供有關油的質量、純度和新鮮度的信息。根據國際標準程序，可以通過紫外可見光譜法輕鬆確定加德納色度、茴香胺值或碘色值等幾種色標。
此外，油成分本身的質量可以通過紫外可見光譜進行分析——例如，根據國際橄欖理事會的氧化程度以及通過確定可漂白指數 (DOBI) 的劣化程度來分析粗棕櫚油的質量。此外，光譜法是一種經濟的分析方法，用於確定油的維生素含量（例如β-胡蘿蔔素的存在）。
油脂顏色測量有益的原因有很多，包括：
| 色標 | 參考 | 範圍 | 範圍 |
Β-胡蘿蔔素 | BS684 第 2.20 節 | 直接測量 | ppm |
| 葉綠素 A & B | AOCS抄送13d-55 | 直接測量 | ppm |
| FAC 顏色 | AOCS抄送13a-43 | 分級深色油、脂肪和牛脂 | 1-45 |
| 加德納顏色 | ASTM D 1544、ASTM D 6166、AOCS Td 1a-64 | 油從淡黃色到紅色 | 1-18 |
| Heyy-Ives 顏色單位 | 表面活性劑液體 | ||
| 碘顏色 | DIN 6162 | 從黃色到棕色的油。 | 1-500 |
| 克雷斯值 | 克雷斯值 | ||
| 鈷/Hazen/APHA 顏色 | ISO 6271，AOCS Ea 9-65，AOCS Td 1b-64 | 清油 | 0-500 毫克鉑/升 |
| 黃度指數 | ASTM D 1925、ASTM E 313 | 日光下黃度的測定，由 XYZ 三色值計算得出 |
幾乎所有的分析方法都需要使用不同濃度的校準參考標準溶液。樣品、參考標準和校準標準必須以極高的精度進行稱重和稀釋。確定每個最終組分的純度所需的計算次數增加了每次分析的複雜性。確保數據的可追溯性也是一項艱鉅的任務，需要仔細記錄每個稱量結果、計算和稀釋步驟。
梅特勒-托利多的自動天平和超越系列分析天平具有卓越的稱量性能和較低的最小重量，支持製備高精度標準溶液。有用的功能，包括存儲的稱重方法、結果記事本以及與打印機和條形碼閱讀器等外圍設備的輕鬆連接，有助於簡化和加快流程。
使用自動天平，物質和溶劑會自動自動分配到天平上的容器中，其精確度水平是手動程序無法比擬的。通過根據物質的實際投配量分配準確量的溶劑來實現精確濃度。一步即可實現高達 10,000 的稀釋倍數。
此外，通過將天平連接到 LabX™ 實驗室軟件，食用油脂生產商可以受益於全面的數據管理、自動計算和样品跟踪。
通過閱讀油脂測試中使用的兩種重要分析方法，發現有效的樣品和標準製備方法：
每天灌裝數千個容器或食用油瓶時，僅過量灌裝一克就會導致大量材料浪費。統計質量控制 (SQC) 解決方案可以向您顯示每個受控容器的灌裝過程結果，從而降低過度灌裝和材料成本。梅特勒-托利多的灌裝控制選項包括：
自由稱重網
這個功能強大的聯網 SQC 系統提供工廠範圍的數據採集和 MS SQL 數據庫。模塊化系統提供了多種工藝優化方法，並且可以隨著您的食用油脂生產能力而增長。
IND930SQC
IND930SQC 是一個完整的獨立解決方案，包含單站 SQC 所需的一切。無需 IT 基礎設施或熟練的技術人員即可滿足法律要求。觸摸屏終端具有 IP69k 防護等級，可承受苛刻的清潔過程。
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有幾項重要的法規指導食用油脂的生產，包括橄欖油、菜籽油和大豆等流行油的精煉以及可可脂等脂肪的生產。
一般的：
紫外可見：
折射率：
落點：
水分：
滴定：
碘值
過氧化值
皂化值
酸值、游離脂肪酸
食用油脂主要以脂肪酸甘油酯的形式存在。它們是由三個脂肪酸分子酯化成一個甘油分子而形成的。脂肪酸的結構決定了油脂的性質。例如，甘油是一種甘油與棕櫚酸（完全飽和）的組合，油酸具有一個雙鍵，亞油酸具有兩個酯鍵形式的雙鍵。
脂肪是甘油與三種脂肪酸的酯，脂肪酸的不飽和度決定了脂肪的穩定性。根據不飽和度的不同，食用脂肪可分為以下三種類型之一：
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食用油脂的生產和加工包括提煉、壓榨或榨油、溶劑萃取、脫膠、精煉、漂白、脫臭、加氫、分餾、塑化和回火。每個過程都涉及以下提到的確定：
使用梅特勒-托利多密度計、 折光儀和通用滴定儀在線監測和維護一些關鍵參數，如過氧化值、FFA 含量和茴香胺值，使用卡爾費休滴定法、 熱重分析儀和水分分析儀檢測水分和水分含量。使用紫外可見分光光度計進行顏色測定有助於在生產過程中保持油脂的質量。
對於需要液體處理儀器的製造商，我們提供包括 XLS+移液器、 半自動移液器和Disp-X 瓶口分液器在內的選項，以幫助促進實驗室的採樣和表徵。
