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油脂氧化还有水解产生的一些化学物质，比如脂肪酸等，具体看如下。
酸败反应(Rancidification)是食物和其他产品中的不饱和脂肪酸被氧化或水解而产生的一种状态，具有难闻气味和难吃味道。油脂长时间暴露于温热和潮湿的环境中，会产生所谓的臭油味。这些臭油味就是由于脂肪被氧化或水解而产生的：
水解酸败把脂肪酸链分解从脂肪里的甘油结构中分解出来，并继续被水解或氧化。
而氧化酸败一般发生于不饱和脂肪，透过自由基填充脂肪里的双键部份而达成，并形成过氧化物。过氧化物极不稳定，会再继续氧化，产生醛类、酮类及有机酸等。
不论是水解酸败或氧化酸败，都会有部分脂肪酸游离出来，使油脂的酸度增加，并破坏食物里的营养。在特定的环境里，这些酸败应应更会快速破坏维生素。因此，经过酸败反应的油脂对人体有害。
抗氧化剂
为防止酸败反应的发生，过往食油的生产商都会在产品中加上抗氧化剂，以防止油制品被氧化或水解。天然的抗氧化剂包括有：flavonoids, polyphenols, ascorbic acid (维生素C) and tocopherols (维生素E)等，而合成的抗氧化剂则包括有：butylated hydroxyanisole (BHA), 2,6一二叔丁基对甲酚 (BHT), propyl 3,4,5-trihydroxybenzoate also known as propyl gallate and ethoxyquin。天然的抗氧化剂普遍效用较短，而合成的抗氧化剂则可让油制品摆放更长时间。不过，近期的油产品为求标榜健康，都会在广告中宣称不含有BHA及BHT等合成抗氧化剂。在1990年代，香港的食油生产商更曾因为“天然抗氧化剂是否添加剂的一种”而在电视广告上进行骂战。但其实即使油产品中加入了抗氧化剂，若没有合适的储存配合，亦难以抑剂油制品的酸败反应。一般的食用油都应该放在阴凉及遮光的地方，以减慢酸败反应的进行速度。
水解酸败
在适当条件下，油脂与水反应生成甘油和脂肪酸的反应叫水解反应。这个反应是分布可逆进行的，先水解生成甘油二酰酯，再水解生成甘油一酰酯，最后水解成甘油。水解本身对食品脂肪的营养价值无明显影响。因其唯一的变化是将甘油和脂肪酸分子裂开，重要的是所产生的游离脂肪酸可产生不良气味，影响食品的感官。
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