Sıvı yağlardan katı yağ elde edebilmek için birtakım yöntemlere başvurulur. Bunlara genel anlamda yağların modifikasyon yöntemleri deriz. Bu yöntemler sıvı halde bulunan ve düşük erime noktasında moleküller içeren sıvı bir yağı, yüksek erime noktasına getirerek katı veya yarı katı formda bir yağ eldesi elde etme prensibine dayanır. Bu prensibin uygulanması için hidrojenasyon, interesterifikasyon ve fraksiyonlama olmak üzere üç yönteme başvurulur. Bu yazımda yağların hidrojenasyonu konusunu ele alacağım.
Hidrojenasyon Nedir?
Hidrojenasyonu diğer yöntemlerle karşılaştırdığımızda daha geniş ve kompleks bir uygulama alanı vardır. Tanımına baktığımızda ise karbon zincirinde çift bağ bulunduran doymamış yağ asitleri içeriğine sahip sıvı yağların belirli koşullarda ve katalizör varlığında hidrojenle doyurulması işlemidir.
Hidrojenasyon İşleminin Özellikleri
Oksidasyon duyarlılığını azaltmak, tat stabilitesini arttırmak ve yağın fiziksel özelliklerini değiştirmek gibi özellikleri vardır. Katı kıvama dönüştürülen yağların gıda sektöründe margarin, şortening, kaplama yağı ve kızartma yağı gibi ürünlere işlenmesini sağlar. Böylece gıda sektöründe çeşitlilik oluşturur.
Hidrojenasyon, sıvı (doymamış yağ), katı (katalizör) ve gaz (hidrojen) olarak üç faz arasında oluşur. Hidrojenasyon işlemini gerçekleştirmek için batch usulü veya sürekli sistemler kullanılmaktadır. Tam, kısmi ve seçici hidrojenasyon olmak üzere üç farklı uygulaması mevcuttur. Bu uygulamaların kısaca tanımına baktığımızda;
- Tam hidrojenasyon, doymamış bağları tamamen yok edene kadar doyurarak iyot sayısını sıfırlamak,
- Kısmi hidrojenasyon, başlangıçta bulunan iyot sayısının yarısına kadar doyurma işlemi gerçekleştirmek,
- Selektif hidrojenasyon, en çok doymamış yağ asidinden en az doymamış yağ asidine hidrojenleme,
olarak tanımlanmaktadır.
Yağların Hidrojenasyonu Sırasında Trans Yağ Oluşumu
Kısmi hidrojenasyon işleminde cis, trans dönüşümü sonucu erime noktası ve termodinamik stabilitesi yüksek trans yağ asitleri oluşur. Diyette bulunan trans yağ asitlerinin yaklaşık %82-90’ı hidrojenasyon işlemlerinden gelmektedir. İşlem sırasında katalizörün tipi, tepkime koşulları, tepkime sıcaklığı, hidrojen basıncı, karıştırma hızı, yağın çeşidi ve nitelikleri gibi faktörler trans yağ oluşuma etki etmektedir. Mesela hidrojenasyon koşullarında trans yağ oluşumu, sıcaklık arttıkça artar, karıştırma hızı arttıkça azalır. Genellikle hidrojenasyon koşulları için düşük basınç, yüksek sıcaklık, yüksek katalizör konsantrasyonu ve yavaş karıştırma tercih edilebilmektedir.
Sonuç olarak hidrojenasyon işlemi sırasında trans yağ oluşumu tüketicilerin hidrojene yağlara olan talebini düşürür. Hidrojenasyon işlemi yerine interesterifikasyon ve fraksiyonizasyon yöntemleri uygulanarak trans yağ içermeyen gıdaların üretilmesi için çalışmaların arttırılması önerilmektedir.
Kaynakça
Artık N., Poyrazoğlu E., Konar N., Halkman A., 2019. Gıda Bilimi ve Teknolojisi. Açık Öğretim Fakültesi Yayını No: 1307. Eskişehir: 216-220.
Kahraman S.D., Küplülü Ö., 2011. Trans Yağ Asitleri. Vet. Hekim Der. Derg. 82(2): 15-24.