植物油·◕✘◕·、動物油都是油│◕··，為什麼常溫時一個液體·◕✘◕·、一個固體▩↟？

從宏觀的引數來講│◕··，豬油·◕✘◕·、牛油這些動物油熔點高於室溫│◕··，需要升溫才能變成液體│◕··，所以是室溫下是固體☁✘▩↟╃。而花生油·◕✘◕·、橄欖油這些植物油熔點低於室溫│◕··，所以是液體☁✘▩↟╃。

這麼說太偷懶│◕··，宏觀現象背後一定有微觀的機理對應✘╃：

豬油·◕✘◕·、花生油的成分

食用油裡的油脂主要是甘油三酯│◕··，是一個甘油分子與三個脂肪酸分子（鏈狀）組合成的✘╃：

因為甘油三酯中│◕··，甘油這一物質在所有油脂裡都是一樣的│◕··，所以可以說│◕··，正是脂肪酸的不同導致了豬油和花生油的熔點不一樣☁✘▩↟╃。脂肪酸的不同主要體現在脂肪鏈的長度和種類☁✘▩↟╃。

考慮到固體脂肪中│◕··，甘油三酯分子是以結晶的形式存在☁✘▩↟╃。換言之│◕··，結晶越容易的甘油三酯│◕··，就越容易在常溫下呈固體│◕··，即熔點越低☁✘▩↟╃。

接下來│◕··，討論脂肪酸分子鏈長度和種類對甘油三酯結晶難易的影響☁✘▩↟╃。

因降溫而發生的結晶現象是廣泛存在的│◕··，金屬·◕✘◕·、玻璃·◕✘◕·、陶瓷和塑膠都有這個屬性☁✘▩↟╃。這個視角下的“結晶”可以被理解為是✘╃：液體中無序的分子或原子│◕··，因為降溫│◕··，變得不再穩定│◕··，有自發規整排列的趨勢☁✘▩↟╃。具體可看此文✘╃：科普✘╃：如何用“小學生”做出世界上zui棒的冰糕▩↟？

有研究表明│◕··，甘油三酯分子在固體脂肪中呈“音叉式”（tuning-fork）構象（也有部分是chair式）☁✘▩↟╃。具體地│◕··，甘油分子中那三個碳原子中間的碳上連線的脂肪酸是音叉的把手│◕··，另外兩個碳連的脂肪酸作為音叉的耳朵☁✘▩↟╃。

在從液體降溫結晶時│◕··，本身歪七扭八的甘油三酯分子會調整構象│◕··，變成音叉的形狀│◕··，然後按照特殊的規整的排列方式（主要是α·◕✘◕·、β和β'晶型）形成微晶│◕··，之後這些微晶透過次級力等一步步結合成我們看到的脂肪☁✘▩↟╃。

微晶能否形成根本上決定了甘油三酯的結晶難易│◕··，也影響著脂肪熔點的高低☁✘▩↟╃。簡單地說│◕··，脂肪酸鏈越長│◕··，熔點越高☁✘▩↟╃。脂肪酸鏈越長│◕··，柔性越好│◕··，它們更輕鬆地旋轉│◕··，從而更快地變成“音叉”形狀│◕··，為規整堆疊為微晶束做準備☁✘▩↟╃。

另外│◕··，形成微晶的力有一種是脂肪酸長鏈烷烴之間的疏水作用│◕··，因為鏈長│◕··，所以單位體積內烷烴就多│◕··，疏水作用力強│◕··，微晶結合力更強│◕··，熔點高☁✘▩↟╃。這裡說的疏水作用實際上是一種範德華力│◕··，具體可見✘╃：水能變成氣態│◕··，那麼橡膠和塑膠行嗎▩↟？

有意思的是│◕··，“鏈越長│◕··，熔點越高”這個結論更多地出現在有機化學和食品化學的教科書上☁✘▩↟╃。實際上│◕··，脂肪酸的熔點隨著碳鏈的增長呈不規則升高│◕··，奇數碳原子鏈脂肪酸的熔點低於其相鄰的偶數碳脂肪酸☁✘▩↟╃。

例如│◕··，17酸的熔點（61.3℃）│◕··，既低於18酸的（69.6℃）│◕··，也低於16酸的（62.7℃）☁✘▩↟╃。這個現象被稱為“鋸齒規律”☁✘▩↟╃。基於前期X射線衍射和熱化學等測試的基礎上│◕··，Malkin認為鋸齒規律是由晶體中脂肪鏈的鋸齒鏈對末端平面的傾斜造成的☁✘▩↟╃。當鋸齒鏈處於豎直狀態時│◕··，奇數鏈和偶數鏈兩個末端基團的距離是完全相同的│◕··，即圖中無論甲基間的距離或者羧基間距都是相等的☁✘▩↟╃。

當脂肪酸鏈發生傾斜時│◕··，雖然兩者甲基間的距離也還是相等的│◕··，但是兩者羧基間的距離就有了很大的差別（下圖中段的b和c）☁✘▩↟╃。因此兩個偶數鏈分子的羧基靠得比較緊│◕··，而兩個奇數鏈分子之間靠得比較松☁✘▩↟╃。所以│◕··，偶數脂肪酸必然比奇數脂肪酸來得穩定│◕··，即具有較高的熔點☁✘▩↟╃。

傾斜的脂肪鏈│◕··，可以往上劃│◕··，本文前面有│◕··，回看一下β晶型☁✘▩↟╃。這是一種解釋思路│◕··，其他思路也主要是圍繞鏈末端的甲基和羧基導致鏈間作用不同│◕··，從而影響熔點☁✘▩↟╃。不過│◕··，這是針對脂肪酸的解釋│◕··，每個甘油三脂“音叉”都有三個脂肪酸│◕··，而且經常不一樣長│◕··，所以直接引申過來可能有些不妥☁✘▩↟╃。

更重要的是│◕··，由於生物體內脂肪酸的合成基本都是從二碳開始（乙醯CoA的形式）│◕··，所以zui終合成出的脂肪酸中│◕··，碳原子都是偶數倍☁✘▩↟╃。所以簡單地說│◕··，結論還是鏈越長│◕··，熔點越高☁✘▩↟╃。除了脂肪鏈長度│◕··，脂肪酸種類對甘油三酯熔點也有重要影響☁✘▩↟╃。

脂肪酸種類

脂肪鏈（單折線）都是飽和脂肪酸│◕··，沒有雙鍵│◕··，不缺氫☁✘▩↟╃。還有一類脂肪酸叫不飽和脂肪酸│◕··，這類脂肪鏈上有雙鍵│◕··，可以加氫飽和☁✘▩↟╃。

碳-碳雙鍵使得甘油三酯上的脂肪鏈以一種“怪異的姿勢”扭轉（如果是cis│◕··，後面會說）│◕··，“音叉”的把手彎了│◕··，這下就難把甘油三酯規整地排列起來│◕··，形成微晶更難│◕··，換言之│◕··，更低溫下就能破壞晶體結構☁✘▩↟╃。也因為這種對結構的破壞│◕··，單位體積內能形成的疏水鍵少│◕··，綜合之後就是熔點下降☁✘▩↟╃。

類似地│◕··，脂肪鏈上還有可能含多個不飽和雙鍵│◕··，比如有“腦黃金”之稱的DHA（二十二碳六烯酸）☁✘▩↟╃。這類多不飽和脂肪酸的熔點更低☁✘▩↟╃。原因可能也是微晶難以按緊密的結構排列☁✘▩↟╃。

實際上│◕··，雙鍵除了cis（順式）以外│◕··，還有trans（反式）這種構象☁✘▩↟╃。trans脂肪鏈和飽和（沒雙鍵的）脂肪鏈長的很像│◕··，對結構破壞不太大│◕··，不過也會對結晶效能有一些影響☁✘▩↟╃。

動物油 VS 植物油

先總結一下前面的內容✘╃：鏈越長│◕··，熔點越高；雙鍵越少（越飽和）│◕··，熔點越高☁✘▩↟╃。

考慮到題目中的豬油和花生油太樸實│◕··，和本文高大上的氛圍不搭（逃）│◕··，我們看牛油和橄欖油的成分✘╃：

從鏈長的角度分析│◕··，兩者區別不大│◕··，因為C4-C14的短鏈飽和脂肪酸含量幾乎一樣☁✘▩↟╃。

兩種油zui大的不同就是牛油的長鏈飽和脂肪酸多│◕··，橄欖油的少│◕··，考慮到雙鍵越少（越飽和）│◕··，熔點越高的趨勢│◕··，牛油熔點應比橄欖油高☁✘▩↟╃。豬油牛油這些動物油脂的飽和脂肪酸含量都很大☁✘▩↟╃。zui好選擇食用富含不飽和脂肪酸的油☁✘▩↟╃。

順便一提│◕··，短鏈脂肪酸（上上圖中的C4-C14）在食物裡不多│◕··，無論何種油脂│◕··，幾乎含量zui多的都是16碳和18碳的脂肪酸│◕··，所以根據油脂飽和度就能大概判斷常溫下是否是液體│◕··，不必太在意鏈長☁✘▩↟╃。