Õlide ja rasvade fraktsioneerimise, hüdrogeenimise ja esterdamise erinevused.

Õlide ja rasvade fraktsioneerimise, hüdrogeenimise ja esterdamise erinevused.

Fraktsioneerimine, hüdrogeenimine ja esterdamine on kolm peamist tehnoloogiat õlide ja rasvade füüsikaliste ja keemiliste omaduste muutmiseks, et rahuldada toiduainetööstuse mitmekesiseid nõudmisi. Nende peamine erinevus seisneb erinevates põhimõtetes, mida nad õlide ja rasvade omaduste muutmiseks kasutavad. Allpool esitame tabeli ja üksikasjalike selgituste abil selge võrdluse nende erinevuste kohta.

Põhierinevuste kokkuvõte

Kinnisvara	Fraktsioneerimine	Hüdrogeenimine	Esterdamine
Loodus	Füüsiline muutus	Keemiline muutus	Keemiline muutus
Põhimõte	Erinevate triglütseriidide sulamistemperatuuride erinevuste põhjal eraldamine jahutamise, kristalliseerimise ja filtreerimise teel.	Vesiniku lisamine küllastumata rasvhapete kaksiksidemetele katalüsaatori toimel.	Glütserooli selgroo rasvhapete juhuslik või suunatud ümberpaigutumine katalüsaatori või ensüümi toimel.
Eesmärk	Õlide eraldamine kõrge sulamistemperatuuriga (steariin) ja madala sulamistemperatuuriga (oleiin) fraktsioonideks.	Õlide sulamistemperatuuri tõstmine, et muuta need vedelast pooltahkeks või tahkeks olekuks; oksüdatiivse stabiilsuse suurendamine.	Õlide kristallisatsiooniomaduste ja plastilisuse muutmine rasvhapete koostist muutmata.
Mõju rasvhapetele	Rasvhapete keemilises struktuuris muutusi ei toimu.	Rasvhapete keemilise struktuuri muutus: küllastumata rasvhapped → küllastunud rasvhapped; võivad tekkida transrasvhapped.	Üksikute rasvhapete keemilises struktuuris muutusi ei toimu, kuid muutub nende jaotus glütserooli selgrool.
Toote omadused	Saada kaks või enam erinevate füüsikaliste omadustega toodet (nt palmiõlist palmioleiin ja palmisteariin).	Saage hüdrogeenitud õlisid, millel on kõvem tekstuur ja parem stabiilsus.	Hankige õlisid uute sulamiskõverate ja tekstuuridega, näiteks transrasvavaba margariini ja rasva.
Lihtne analoogia	Nagu õli talvel õue jätmine, vedela õli eraldamine tahkestunud osast.	Nagu ebastabiilsete molekulide tugevdamine, et muuta need "tahkemaks" ja "stabiilsemaks".	Nagu kaardipaki (rasvhapete) segamine uue käe (uue õli) saamiseks.

Üksikasjalik selgitus

1. Fraktsioneerimine

• Põhiidee: eraldamine, mitte muutmine.

• Protsess: Kuumutage õli aeglaselt, kuni see sulab, seejärel jahutage seda aeglaselt kindla temperatuurini. Kõrgema sulamistemperatuuriga triglütseriidid kristalliseeruvad esimesena, moodustades tahkeid osakesi. Need tahked kristallid (steariin) saab seejärel veel vedelast õlist (oleiin) eraldada filtreerimise või tsentrifuugimise teel.

• Rakendusnäited:

o Palmiõli fraktsioneerimine: See on fraktsioneerimistehnoloogia kõige tüüpilisem rakendus. Palmiõli saab fraktsioneerida, et saada palmioleiini (kasutatakse toiduõli, praadimisõli valmistamiseks) ja palmisteariini (kasutatakse margariini, rasva ja kondiitrirasvade valmistamiseks).

o Või fraktsioneerimine: toodab puhtamat võirasva, mida kasutatakse kvaliteetsete kondiitritoodete valmistamiseks.

• Eelised: Puhtfüüsikaline protsess, keemilisi muutusi ega reagente ei toimu ning toode on looduslik.

2. Hüdrogeenimine

• Põhiidee: lisada vesinikku, et muuta õli „kõvemaks“ ja „stabiilsemaks“.

• Protsess: Kõrgel temperatuuril, kõrgel rõhul ja metallkatalüsaatori (tavaliselt nikli) juuresolekul juhitakse vesinikgaas vedelasse õlisse. Vesinik liitub küllastumata rasvhapete ahelate kaksiksidemetega, redutseerides või kõrvaldades kaksiksidemed.

o Osaline hüdrogeenimine: kaksiksidemed ei ole täielikult küllastunud ja selle protsessi käigus tekib suur hulk transrasvhappeid. Transrasvhapete terviseohtlikkuse tõttu on see paljudes riikides ja piirkondades keelatud.

o Täielik hüdrogeenimine: kaksiksidemed on peaaegu täielikult küllastunud, tekitades peamiselt küllastunud rasvhappeid (steariinhapet), transrasvhappeid peaaegu üldse mitte. Täielikult hüdrogeenitud õlid on väga kõvad ja haprad ning nende omaduste muutmiseks tuleb neid tavaliselt segada vedela õliga või reguleerida estrite vahetuse teel.

• Rakendusnäited:

o Rasva ja margariini tootmine: vedela sojaõli, rapsiõli jne muutmine küpsetamiseks ja määrimiseks pooltahkeks aineks.

o Õli stabiilsuse parandamine: pikendab praadimisõli ja õli sisaldavate toitude säilivusaega.

• Puudused: Tekitab kahjulikke transrasvhappeid (osaline hüdrogeenimine) ja kaotab asendamatuid rasvhappeid.

3. Estrivahetus

• Põhiidee: „Segamine“, triglütseriidide struktuuri muutmine.

• Protsess: Keemilise katalüsaatori (näiteks naatriummetoksiidi) või lipaasi toimel "lagunevad" õlimolekulides olevad rasvhapete glütseriidid ja seejärel rekombineeruvad rasvhapped juhuslikult või suunatud viisil glütserooli selgroo külge, moodustades uusi triglütseriidimolekule.

o Juhuslik estrite vahetus: rasvhapped paigutuvad kõigi molekulide vahel juhuslikult ümber.

o Suunatud estrivahetus: Teatud tingimustel (näiteks kontrollitud temperatuuril) suunatakse ümberpaigutumisprotsess soovitud suunas.

• Rakendusnäited:

o Transrasvavabade rasvade ja margariini tootmine: see on estrite vahetuse kõige olulisem kaasaegne rakendus. Täielikult hüdrogeenitud steariini (ilma transhapeteta) ja vedela õli vahelise estrite vahetuse abil saab ideaalse tekstuuriga plastrasva, mis ei sisalda transrasvhappeid.

o Kakaovõi asendajate ühilduvuse parandamine.

o Peki ja või kristallstruktuuri muutmine, et parandada nende toimivust küpsetamisel.

• Eelised: Võib oluliselt muuta õlide füüsikalisi omadusi ilma transrasvhappeid tekitamata, muutes selle osalise hüdrogeenimise tehnoloogia oluliseks alternatiiviks. Kokkuvõte

Kui soovite õli eraldada erineva sulamistemperatuuriga osadeks, kasutage fraktsioneerimist. Kui soovite vedelat õli kõvemaks ja stabiilsemaks muuta, kasutatakse traditsiooniliselt hüdrogeenimist, kuid pidage meeles transrasvhapete probleemi. Kui soovite õli kõvadust, tekstuuri ja plastilisust reguleerida ilma hüdrogeenimist kasutamata, mis võib toota transrasvhappeid, on parim valik transesterdamine. Kaasaegses õlitööstuses kombineeritakse neid kolme tehnikat sageli funktsionaalsete õlitoodete tootmiseks, mis vastavad mitmesugustele spetsiifilistele vajadustele.