La capacidad de una grasa, aceite o alimento graso para mantener un sabor y olor frescos durante su almacenamiento y uso se conoce como estabilidad. Esta está relacionada con los enlaces éster de los triglicéridos, los cuales pueden someterse a hidrólisis liberando ácidos grasos libres (lipólisis) o pueden sufrir oxidación formando peróxidos y aldehídos (oxidación). La lipólisis puede ocurrir debido a acciones químicas, enzimáticas o térmicas. El deterioro lipolítico se conoce como rancidez lipolítica o rancidez hidrolítica. Las grasas y los aceites también pueden volverse rancios como resultado de la oxidación, y este deterioro oxidativo se conoce como rancidez oxidativa. La rancidez lipolítica generalmente plantea menos problemas de sabor que la rancidez oxidativa, ya que la primera desarrolla sabores desagradables solo en aquellas grasas que contienen ácidos grasos de cadena corta (menos de C12). Se cree que la oxidación de grasas y aceites es la principal causa de deterioro de los enlaces éster de los triglicéridos en los aceites poliinsaturados.
La reacción del oxígeno con los ácidos grasos insaturados en las grasas y los aceites se produce a través de un mecanismo de reacción en cadena de radicales libres que implica tres etapas: (1) iniciación: formación de radicales libres; (2) propagación: reacción en cadena de radicales libres; (3) terminación: formación de productos no radicales. Los hidroperóxidos son los principales productos de reacción inicial de los ácidos grasos con el oxígeno. Las reacciones posteriores controlan tanto la velocidad de reacción como la naturaleza de los productos formados. Para evitar el problema de la autooxidación, se ha convertido en una práctica común en la industria de los aceites comestibles construir recipientes de reacción de acero inoxidable. El ácido cítrico se agrega a menudo como un secuestrante de metales para inactivar de manera efectiva los iones metálicos traza.
Los antioxidantes se utilizan para estabilizar las grasas y los productos que contienen grasas contra la oxidación, lo que prolonga su estabilidad y tiempo de almacenamiento. Un antioxidante (AH) actúa como una trampa de radicales libres para detener la oxidación.
Los principales antioxidantes sintéticos de calidad alimentaria utilizados incluyen el butilhidroxitolueno (BHT), la terc-butilhidroquinona (TBHQ), la galato de propilo (PG) y el 2,4,5-trihidroxibutirofenona (THBP). La concentración de un antioxidante en una grasa alimentaria es importante por razones de coste, seguridad, propiedades sensoriales y funcionalidad, y generalmente se permiten en productos alimentarios a un nivel del 0,01 por ciento. Sustancias como el ácido cítrico, el ácido isopropílico, el ácido fosfórico, el ácido ascórbico y el ácido tartárico a veces se agregan como sinergistas para mejorar la efectividad de los antioxidantes.