Aliejų ir riebalų frakcionavimo, hidrinimo ir esterinimo skirtumai.

Aliejų ir riebalų frakcionavimo, hidrinimo ir esterinimo skirtumai.

Frakcionavimas, hidrinimas ir esterifikavimas yra trys pagrindinės technologijos, skirtos pakeisti aliejų ir riebalų fizikines ir chemines savybes, siekiant patenkinti įvairius maisto pramonės poreikius. Esminis jų skirtumas yra skirtingi principai, kuriuos jos taiko aliejų ir riebalų savybėms modifikuoti. Žemiau pateikiame aiškų jų skirtumų palyginimą lentelėje ir išsamius paaiškinimus.

Pagrindinių skirtumų santrauka

Nekilnojamasis turtas	Frakcionavimas	Hidrinimas	Esterifikacija
Gamta	Fizinis pokytis	Cheminiai pokyčiai	Cheminiai pokyčiai
Principas	Atskyrimas pagrįstas įvairių trigliceridų lydymosi temperatūrų skirtumais juos aušinant, kristalizuojant ir filtruojant.	Vandenilio prijungimas prie nesočiųjų riebalų rūgščių dvigubų jungčių veikiant katalizatoriui.	Riebalų rūgščių persitvarkymas glicerolio grandinėje atsitiktinai arba kryptingai, veikiant katalizatoriui arba fermentui.
Tikslas	Aliejų atskyrimas į aukštos lydymosi temperatūros (stearinas) ir žemos lydymosi temperatūros (oleinas) frakcijas.	Padidinant aliejų lydymosi temperatūrą, siekiant juos paversti iš skystos į pusiau kietą arba kietą būseną; didinant oksidacinį stabilumą.	Keičiant aliejų kristalizacijos savybes ir plastiškumą nekeičiant riebalų rūgščių sudėties.
Poveikis riebalų rūgštims	Riebalų rūgščių cheminė struktūra nepakinta.	Riebalų rūgščių cheminės struktūros pokytis: nesočiosios riebalų rūgštys → sočiosios riebalų rūgštys; gali susidaryti transriebalų rūgštys.	Atskirų riebalų rūgščių cheminė struktūra nepakinta, bet pasikeičia jų pasiskirstymas glicerolio grandinėje.
Produkto charakteristikos	Gauti du ar daugiau produktų su skirtingomis fizinėmis savybėmis (pvz., palmių oleinas ir palmių stearinas iš palmių aliejaus).	Gaukite hidrintus aliejus, kurie būtų kietesnės tekstūros ir stabilesni.	Gaukite aliejų su naujomis lydymosi kreivėmis ir tekstūromis, pavyzdžiui, margarino ir riebalais be transriebalų.
Paprasta analogija	Kaip palikti aliejų lauke žiemą, atskiriant skystą aliejų nuo sukietėjusios dalies.	Kaip sustiprinti nestabilias molekules, kad jos taptų „tvirtesnės“ ir „stabilesnės“.	Kaip kortų kaladės (riebalų rūgščių) maišymas, norint gauti naują ranką (naują aliejų).

Išsamus paaiškinimas

1. Frakcionavimas

• Pagrindinė idėja: atskyrimas, o ne pakeitimas.

• Procesas: Lėtai kaitinkite aliejų, kol jis išsilydys, tada lėtai atvėsinkite iki tam tikros temperatūros. Pirmiausia kristalizuojasi trigliceridai, kurių lydymosi temperatūra yra aukštesnė, ir susidaro kietos dalelės. Šie kieti kristalai (stearinas) gali būti atskirti nuo nejudančio skysto aliejaus (oleino) filtruojant arba centrifuguojant.

• Taikymo pavyzdžiai:

o Palmių aliejaus frakcionavimas: tai tipiškiausias frakcionavimo technologijos taikymo būdas. Palmių aliejų galima frakcionuoti, kad būtų gautas palmių oleinas (naudojamas kepimo aliejui, kepimo aliejui gaminti) ir palmių stearinas (naudojamas margarinui, sviestams ir konditerijos riebalams gaminti).

o Sviesto frakcionavimas: gamina grynesnius sviesto riebalus, naudojamus aukštos kokybės kepiniams gaminti.

• Privalumai: Grynai fizikinis procesas, jokių cheminių pokyčių, cheminių reagentų, o produktas yra natūralus.

2. Hidrinimas

• Pagrindinė idėja: Įpilkite vandenilio, kad aliejus būtų „kietesnis“ ir „stabilesnis“.

• Procesas: Aukštoje temperatūroje, aukštame slėgyje ir esant metaliniam katalizatoriui (dažniausiai nikeliui), vandenilio dujos praleidžiamos į skystą aliejų. Vandenilis prisijungia prie dvigubųjų jungčių nesočiųjų riebalų rūgščių grandinėse, redukuodamas arba panaikindamas dvigubąsias jungtis.

o Dalinis hidrinimas: dvigubos jungtys nėra visiškai prisotintos, ir šio proceso metu susidaro didelis kiekis transriebalų rūgščių. Dėl transriebalų rūgščių keliamo pavojaus sveikatai jis buvo uždraustas daugelyje šalių ir regionų.

o Visiškas hidrinimas: dvigubos jungtys yra beveik visiškai prisotintos, daugiausia susidarant sočiosioms riebalų rūgštims (stearino rūgštiai), beveik be transriebalų rūgščių. Visiškai hidrinti aliejai yra labai kieti ir trapūs, todėl paprastai juos reikia maišyti su skystu aliejumi arba pakoreguoti esterių mainais, kad būtų pakeistos jų savybės.

• Taikymo pavyzdžiai:

o Riebalų ir margarino gamyba: skystą sojų aliejų, rapsų aliejų ir kt. paversti pusiau kieta forma kepimui ir tepimui.

o Aliejaus stabilumo gerinimas: pailgina kepimo aliejaus ir aliejaus turinčių maisto produktų galiojimo laiką.

• Trūkumai: gamina kenksmingas transriebalų rūgštis (dalinis hidrinimas) ir praranda nepakeičiamąsias riebalų rūgštis.

3. Esterių mainai

• Pagrindinė idėja: „Maišymas“, trigliceridų struktūros keitimas.

• Procesas: Veikiant cheminiam katalizatoriui (pvz., natrio metoksidui) arba lipazei, aliejaus molekulėse esantys riebalų rūgščių gliceridai yra „išardomi“, o tada riebalų rūgštys atsitiktinai arba kryptingai rekombinuojamos ant glicerolio pagrindinės grandinės ir susidaro naujos trigliceridų molekulės.

o Atsitiktiniai esterių mainai: riebalų rūgštys atsitiktinai pertvarkomos tarp visų molekulių.

o Kryptinis esterių mainai: Esant tam tikroms sąlygoms (pvz., kontroliuojamai temperatūrai), persitvarkymo procesas nukreipiamas norima kryptimi.

• Taikymo pavyzdžiai:

o Transriebalų neturinčių riebalų ir margarino gamyba: tai svarbiausias šiuolaikinis esterių mainų pritaikymas. Atliekant esterių mainus tarp visiškai hidrinto stearino (be transriebalų rūgščių) ir skysto aliejaus, galima gauti idealios tekstūros plastinius riebalus be transriebalų rūgščių.

o Kakavos sviesto pakaitalų suderinamumo gerinimas.

o Keičiant kiaulinių taukų ir sviesto kristalinę struktūrą, siekiant pagerinti jų savybes kepant.

• Privalumai: Gali reikšmingai pakeisti aliejų fizines savybes nesukuriant transriebalų rūgščių, todėl tai yra pagrindinė dalinio hidrinimo technologijos alternatyva. Santrauka

Jei norite atskirti aliejų į skirtingos lydymosi temperatūros dalis, naudokite frakcionavimą. Jei norite, kad skystas aliejus būtų kietesnis ir stabilesnis, tradiciškai naudojamas hidrinimas, tačiau atkreipkite dėmesį į transriebalų rūgščių problemą. Jei norite pakoreguoti aliejaus kietumą, tekstūrą ir plastiškumą nesigriebdami hidrinimo, kurio metu gali susidaryti transriebalų rūgštys, geriausias pasirinkimas yra transesterifikacija. Šiuolaikinėje naftos pramonėje šie trys metodai dažnai derinami, siekiant pagaminti funkcionalius naftos produktus, atitinkančius įvairius specifinius poreikius.