手工皂脂肪酸與皂性指標：硬度、清潔力等數字代表什麼

油脂對皂的影響，完全來自它所帶的脂肪酸。知道每種脂肪酸的作用，以及計算器如何把脂肪酸換算成五個皂性指標，你就能一眼看懂一份配方，也能看出這些數字從哪裡開始不再有意義。

兩個特性決定了大部分

做皂用的脂肪酸有兩點不同：碳鏈有多長，最重要的那幾種從12到18個碳；以及帶有幾個雙鍵，從零到三個。蓖麻油的蓖麻油酸還多了第三個特徵：碳鏈中段有一個羥基。

碳鏈長度的影響，顯現在各種鈉皂溶解的難易上。在一個稱為克拉夫特點（Krafft point）的溫度以下，皂幾乎不溶解；高於這個溫度，皂會形成微胞並起泡。飽和鈉皂的克拉夫特點隨碳鏈長度急遽上升：月桂酸鈉（C12）約25 °C，肉豆蔻酸鈉（C14）45 °C，棕櫚酸鈉（C16）60 °C，硬脂酸鈉（C18）71 °C。所以用溫水洗滌時，月桂酸鈉立刻溶解，帶來快速、豐富的泡沫和強大的去油力；硬脂酸鈉則幾乎不溶解，這正是皂塊耐用的原因，在混合油中它還會帶來緩慢、細緻、綿密的泡沫。

天然常見形式的雙鍵會讓碳鏈彎曲，而彎曲的碳鏈無法緊密排列成結晶。因此油酸鈉比同樣長度的飽和皂硬脂酸鈉容易溶解得多，摸起來溫和滑溜；富含油酸鈉的皂塊，在水分散失之前都會保持柔軟。每多一個雙鍵，皂就更軟，而且如後文所說，也更快酸敗。

真正的皂一定是混合物，而混合物的性質並不是單純的平均。Unilever 的研究人員測量了月桂酸鈉與油酸鈉的混合物，也就是皂化學家所說的「製皂者共熔混合物」（soap maker’s eutectic），發現在約各半的比例下，它的克拉夫特點降低了超過15 °C。混合對溫和度也有影響。在一項重複的開放式暴露測試中，純月桂酸鈉刺激了大多數受試者的皮膚，而作者提醒，一般的皂是刺激性較低的各種碳鏈長度的混合物，不能用這個結果來判斷。

八種脂肪酸一覽

範圍取自 Codex 標準及各油脂頁面上的其他原始文件；乳油木果脂取自 Akihisa et al.（2010）。

還有兩種脂肪酸值得一提。椰子油含5–10%的辛酸（C8）和5–8%的癸酸（C10），它們的皂更易溶，而皂性指標不把它們算進任何一項。

Watson 把泡沫的差別說得很直白：椰子油和棕櫚核仁油帶來蓬鬆、泡泡大的泡沫，橄欖油這類油則帶來較密、較穩定的泡沫。

五個數字是怎麼來的

皂性指標是混合油中脂肪酸百分比的直接加總；混合油的脂肪酸組成，就是每種油的組成按它在油脂中所佔的比例加權：

• 硬度 = 月桂酸 + 肉豆蔻酸 + 棕櫚酸 + 硬脂酸
• 清潔力 = 月桂酸 + 肉豆蔻酸
• 保濕力 = 油酸 + 亞麻油酸 + 次亞麻油酸 + 蓖麻油酸
• 起泡力 = 月桂酸 + 肉豆蔻酸 + 蓖麻油酸
• 泡沫穩定度 = 棕櫚酸 + 硬脂酸 + 蓖麻油酸

以40/30/30的皂來說，混合油含14.8%月桂酸、6.1%肉豆蔻酸、21.2%棕櫚酸、3.4%硬脂酸、41.9%油酸、8.6%亞麻油酸和0.3%次亞麻油酸。硬度是14.8 + 6.1 + 21.2 + 3.4，計算器四捨五入為45；清潔力和起泡力都是21；保濕力51；泡沫穩定度25。我們的經典橄欖椰子棕櫚皂把5%的椰子油換成蓖麻油，使起泡力和泡沫穩定度都高於清潔力。

再看一次這些公式，就會發現五個名稱其實是四組加總的不同組合：月桂酸與肉豆蔻酸這一對、棕櫚酸與硬脂酸這一對、蓖麻油酸，以及不飽和的 C18 脂肪酸。硬度和保濕力幾乎互為鏡像，因為兩者加起來，幾乎涵蓋了大多數油脂中的每一種脂肪酸；以40/30/30的皂來說，兩者合計96，缺少的那幾個百分點，是這套慣例忽略的脂肪酸。建議範圍也把同一件事說了兩次：硬度29–54和保濕力44–69，兩端相加都是98。起泡力是清潔力加上蓖麻油酸，所以沒有蓖麻油時，兩者完全相同。平衡五項特性，其實是在平衡三個比例：月桂酸這一對、棕櫚酸與硬脂酸這一對，以及其餘的不飽和脂肪酸，再另外加上蓖麻油。

這套慣例在計算範圍上也有盲點。辛酸和癸酸佔椰子油的14%，卻不算進任何一項。棕櫚油酸（C16:1）也一樣，它佔澳洲胡桃油的五分之一；白池花籽油和荷荷芭油中20和22個碳的脂肪酸也是如此。本網站把 γ-次亞麻油酸和石榴籽油的共軛脂肪酸算進保濕力，並在公式頁面上標明這是我們自己的延伸。

範圍從何而來

常見範圍是：硬度29–54、清潔力12–22、保濕力44–69、起泡力14–46、泡沫穩定度16–48，另外還有碘價41–70和 INS 值136–165。這是業餘鹼量計算器從2000年代中期起共用的慣例。我們不知道背後有任何已發表的研究；它們描述的是受歡迎的多種油配方落在哪裡，所以拿來當作熟悉領域的地圖很有用，拿來評判這片領域之外的任何配方就不可靠。

最清楚的證明，是一款比任何計算器都古老的皂。純橄欖油皂的分數是硬度17、清潔力0、保濕力82、起泡力0、泡沫穩定度17、碘價85、INS 值106：七個範圍中有六個落在外面。然而，像卡斯提亞、馬賽和阿勒坡這樣的橄欖油皂，已經在地中海周圍製作了好幾個世紀，而晾得好的卡斯提亞皂是一塊結實、耐用、溫和的皂。這些數字出錯的原因很單純。硬度只計算飽和脂肪酸，忽略了水分和時間：油酸鈉是固態的皂，一塊在六週時還又軟又滑的卡斯提亞皂，經過長時間晾皂後就會變硬。清潔力0只表示沒有月桂酸或肉豆蔻酸；橄欖油皂的清潔效果完全沒問題。起泡力0描述的是起泡慢、泡沫量少的泡沫，而卡斯提亞皂正是這樣起泡的。

如果某一塊皂很適合你，你自己的數字比這張表更值得參考。有 Maker 帳號時，計算器可以從一份成功的配方擷取並儲存一個目標範圍，用它來評判新配方，而不是用常見範圍。

飽和、不飽和，以及會酸敗的脂肪酸

雙鍵是氧氣攻擊油脂的位置，最脆弱的地方是夾在兩個雙鍵之間的碳，它上面的氫很容易脫離。油酸沒有這樣的碳；亞麻油酸有一個，次亞麻油酸有兩個。在一項經典的測量中，每多一個雙鍵，氧化速率至少加倍（Holman and Elmer, 1947）；後來的研究發現，氧化的難易程度會隨著這類夾在中間的碳的數量同步上升（Cosgrove et al., 1987）。富含油酸的皂很耐放；亞麻油酸和次亞麻油酸含量高的皂，就是會產生油耗味和橘色斑點的那一種。

這套慣例把三者都算進保濕力，所以一份配方可能正是用最容易縮短保存期限的那種脂肪酸，來拉高保濕力數字。大麻籽油和亞麻仁油的保濕力分數很高，卻是皂友架上最不穩定的油之一。皂性指標面板不會警告你；碘價以及亞麻油酸與次亞麻油酸的總量會。

蓖麻油酸是個例外。蓖麻油含85–92%的蓖麻油酸，它的皂非常易溶，所以 Failor 在透明皂中把蓖麻油部分當作溶劑。在皂塊中，它能撐起其他皂的泡沫，也是唯一同時被算進三項特性的脂肪酸，所以5%的蓖麻油會讓保濕力、起泡力和泡沫穩定度各提高約四點。太多會讓皂塊又軟又黏；大多數配方把蓖麻油控制在5到10%之間。

這些數字看不到什麼

五項特性只讀取油脂的脂肪酸組成，其他什麼都不看。它們看不到：

• 超脂，它對皂塊手感的影響，遠大於保濕力差個一兩點；
• 水量和晾皂，它們決定皂塊在你使用那天有多硬；
• 不皂化物，例如乳油木果脂中那幾個百分點的固醇和三萜醇；
• 添加物，從能增加泡沫的糖，到礦泥粉和鹽；
• 慣例之外的脂肪酸，以及穩定的油酸鏈和脆弱的次亞麻油酸鏈之間的差異。

把這些數字當作快速比較其他方面都相似的配方的工具，這正是它們當初的用途。

依脂肪酸設計配方：實例

假設你想要一塊不含棕櫚油的日常皂：清潔力適中、硬度與棕櫚油皂相當、有一些來自蓖麻油的泡沫，而且多元不飽和脂肪酸少，好讓保存期限長。那就一種脂肪酸一種脂肪酸地來。

1. 用月桂酸類的油提供清潔力。椰子油的月桂酸加肉豆蔻酸佔68%，所以25%的椰子油帶來17的清潔力，正好在常見範圍中間。
2. 用棕櫚酸和硬脂酸提供硬度。乳油木果脂的棕櫚酸加硬脂酸佔45%，所以20%的乳油木果脂增加9點；40%的橄欖油增加6.6，椰子油3.0，其餘約1。加上清潔力的17，硬度落在37。
3. 用蓖麻油提供泡沫。5%的蓖麻油帶來4.4%的蓖麻油酸，把起泡力提高到21，泡沫穩定度提高到24。
4. 其餘用富含油酸的油。橄欖油和高油酸葵花油補足剩下的50%，讓亞麻油酸維持在7.8%、次亞麻油酸接近零，碘價維持在59。

這就是本網站的無棕櫚經典皂：40%橄欖油、25%椰子油、20%乳油木果脂、10%高油酸葵花油和5%蓖麻油。計算器算出硬度37、清潔力17、保濕力60、起泡力21、泡沫穩定度24、碘價59、INS 值145，超脂5%時，1000 g 油脂需要138.5 g 氫氧化鈉。它也顯示出脂肪酸看不到的事：依這些油公開的皂化價範圍，5%的超脂實際上可能落在2.1%到8.0%之間的任何位置。我們的新手第一批無棕櫚油皂是更簡單的同類配方：60%橄欖油、25%椰子油、10%乳油木果脂和5%蓖麻油，硬度35、清潔力17。

配方設計指南用三份完整的配方走過同樣的方法；在幾種候選油脂之間做選擇時，油脂比較最多可以把六種油的組成並排比較。