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從油脂到香皂：你知道皂化過程背後的科學嗎？
當你在洗手或洗澡的時候，是否想過香皂的來源及其製作過程？香皂的製作並不僅僅是一個簡單的步驟，它涉及化學反應，這個過程被稱為皂化。
皂化過程是將油脂轉化為香皂和醇的化學反應，這個過程不僅有趣，還富有科學原理。
皂化的關鍵在於它的數值，即皂化值（Saponification Value, SV），代表著需要多少克氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）來皂化一克脂肪。這一數據是用來衡量樣品中脂肪酸的平均分子量或鏈長的指標。簡單地說，皂化值越高，脂肪酸的平均長度越短。
皂化值高的脂肪（如椰子油和棕櫚油）更適合用於香皂製作。
皂化值的測定
要確定皂化值，必須先將樣品與過量的堿（通常是氫氧化鉀的醇溶液）反應，並在回流的條件下保持半小時。反應結束後，利用標準的鹽酸（HCl）溶液進行滴定，計算出消耗的KOH量。這個過程涉及到不同級別的脂肪酸：
- 三酸甘油酯消耗三個KOH
- 二酸甘油酯消耗兩個KOH
- 單酸甘油酯和游離脂肪酸消耗一個KOH
在滴定過程中，使用酚酞指示劑以監測強堿（KOH）被酸消耗的情況，而非弱堿（脂肪酸鈉鹽）的一部分。最後，根據滴定結果按照以下公式計算出皂化值：
SV = ((B - S) * M * 56.1) / W
其中，B為空白實驗中使用的HCl體積，S為樣品中使用的HCl體積，M為HCl的摩爾濃度，W為樣本的重量。
脂肪與油的平均分子量計算
對於純三酸甘油酯的理論皂化值，可以用以下公式計算：
SV = (3 * 1000) / (MW * 56.1 + 38.049)
在這裡，3代表每個三酸甘油酯的脂肪酸殘基數。比如，黃油中的三酸甘油酯的分子量為885.4，其皂化值為190 mg KOH / g樣品。而相較之下，使用含短鏈脂肪酸的三酸甘油酯則會有更高的皂化值。
不可皂化物質
不可皂化物質是指在與堿接觸時，無法形成香皂的脂肪物質，它們在水中不溶，但在有機溶劑中可以溶解。大豆油中大約含有1.5%至2.5%的不可皂化物質，這些物質包括烷烴、固醇等。
適量的不可皂化物質在香皂中可增加滋潤感與抗氧化性，過高則可能導致產品品質下降。
不同油脂和脂肪的皂化值與不可皂化物質
不同的油脂有不同的皂化值與不可皂化物質含量。在選擇製作香皂的原料時，了解這些特徵至關重要：
- 如椰子油，其皂化值高，主要由中鏈脂肪酸組成。
- 橄欖油則主要由油酸組成，皂化值較低。
澈系列的現代皂化與傳統方法在科學上各有不同理解，透過這些測試數據，製作人能夠精確控制最終產品的品質。
在選擇油脂時，了解它們的化學成分與皂化性質是製作高品質香皂的關鍵
究竟在日常生活中，我們能否更深入理解這些背後的科學，進而更好地選擇與使用日常用品呢？
