Atšķirības starp eļļu un tauku frakcionēšanu, hidrogenēšanu un esterifikāciju.

Atšķirības starp eļļu un tauku frakcionēšanu, hidrogenēšanu un esterifikāciju.

Frakcionēšana, hidrogenēšana un esterifikācija ir trīs galvenās tehnoloģijas eļļu un tauku fizikālo un ķīmisko īpašību mainīšanai, lai apmierinātu pārtikas rūpniecības dažādās prasības. To galvenā atšķirība ir atšķirīgajos principos, ko tās izmanto eļļu un tauku īpašību modificēšanai. Zemāk mēs sniedzam skaidru to atšķirību salīdzinājumu tabulas veidā un detalizētiem skaidrojumiem.

Galveno atšķirību kopsavilkums

Īpašums	Frakcionēšana	Hidrogenēšana	Esterifikācija
Daba	Fiziskas pārmaiņas	Ķīmiskās izmaiņas	Ķīmiskās izmaiņas
Princips	Atdalīšana, kuras pamatā ir dažādu triglicerīdu kušanas temperatūras atšķirības, izmantojot dzesēšanu, kristalizāciju un filtrēšanu.	Ūdeņraža pievienošana nepiesātināto taukskābju dubultsaitēm katalizatora iedarbībā.	Taukskābju pārkārtošanās glicerīna mugurkaulā nejaušā vai virzītā secībā katalizatora vai enzīma iedarbībā.
Mērķis	Eļļu atdalīšana frakcijās ar augstu kušanas temperatūru (stearīns) un zemu kušanas temperatūru (oleīns).	Eļļu kušanas temperatūras paaugstināšana, lai pārveidotu tās no šķidra stāvokļa pusšķidrā vai cietā stāvoklī; oksidatīvās stabilitātes uzlabošana.	Eļļu kristalizācijas īpašību un plastiskuma maiņa, nemainot taukskābju sastāvu.
Ietekme uz taukskābēm	Taukskābju ķīmiskā struktūra nemainās.	Taukskābju ķīmiskās struktūras izmaiņas: nepiesātinātās taukskābes → piesātinātās taukskābes; var rasties transtaukskābes.	Nav izmaiņu atsevišķu taukskābju ķīmiskajā struktūrā, bet ir izmaiņas to sadalījumā glicerīna mugurkaulā.
Produkta raksturojums	Iegūt divus vai vairākus produktus ar atšķirīgām fizikālām īpašībām (piemēram, palmu oleīnu un palmu stearīnu no palmu eļļas).	Iegūstiet hidrogenētas eļļas ar cietāku tekstūru un labāku stabilitāti.	Iegūstiet eļļas ar jaunām kušanas līknēm un tekstūrām, piemēram, transtauku margarīnu un taukus nesaturošus taukus.
Vienkārša analoģija	Tāpat kā atstājot eļļu ārā ziemā, atdalot šķidro eļļu no sacietējušās daļas.	Tāpat kā nestabilu molekulu pastiprināšana, lai padarītu tās "cietākas" un "stabilākas".	Tāpat kā kāršu (taukskābju) kaviņas jaukšana, lai iegūtu jaunu roku (jaunu eļļu).

Detalizēts skaidrojums

1. Frakcionēšana

• Galvenā ideja: atdalīšana, nevis pārveidošana.

• Process: Eļļu lēnām karsē, lai tā izkustu, pēc tam lēnām atdzesē noteiktā temperatūrā. Vispirms kristalizējas triglicerīdi ar augstāku kušanas temperatūru, veidojot cietas daļiņas. Šos cietos kristālus (stearīnu) pēc tam var atdalīt no negāzētās šķidrās eļļas (oleīna), filtrējot vai centrifugējot.

• Pielietojuma piemēri:

o Palmu eļļas frakcionēšana: Šis ir visizplatītākais frakcionēšanas tehnoloģijas pielietojums. Palmu eļļu var frakcionēt, lai iegūtu palmu oleīnu (izmanto cepamās eļļas, cepamās eļļas ražošanā) un palmu stearīnu (izmanto margarīna, ieziežamo tauku un konditorejas tauku ražošanā).

o Sviesta frakcionēšana: Ražo tīrākus sviesta taukus, ko izmanto augstas kvalitātes konditorejas izstrādājumu pagatavošanai.

• Priekšrocības: Tīri fizikāls process, netiek ieviestas ķīmiskas izmaiņas, nav ķīmisko reaģentu, un produkts ir dabīgs.

2. Hidrogenēšana

• Galvenā ideja: Pievienot ūdeņradi, lai eļļa kļūtu "cietāka" un "stabilāka".

• Process: Augstā temperatūrā, augstā spiedienā un metāla katalizatora (parasti niķeļa) klātbūtnē ūdeņraža gāze tiek ievadīta šķidrā eļļā. Ūdeņradis pievienosies dubultsaitēm nepiesātināto taukskābju ķēdēs, reducējot vai likvidējot dubultsaites.

o Daļēja hidrogenēšana: dubultsaites nav pilnībā piesātinātas, un šajā procesā rodas liels daudzums transtaukskābju. Transtaukskābju veselības apdraudējuma dēļ tās ir aizliegtas daudzās valstīs un reģionos.

o Pilnīga hidrogenēšana: dubultsaites ir gandrīz pilnībā piesātinātas, galvenokārt veidojot piesātinātās taukskābes (stearīnskābi), gandrīz bez transtaukskābēm. Pilnībā hidrogenētas eļļas ir ļoti cietas un trauslas, un parasti tās ir jāsajauc ar šķidru eļļu vai jāpielāgo, izmantojot esteru apmaiņu, lai mainītu to īpašības.

• Pielietojuma piemēri:

o Tauku un margarīna ražošana: Šķidras sojas pupiņu eļļas, rapšu eļļas u. c. pārveidošana pusšķidrā formā cepšanai un uzklāšanai.

o Eļļas stabilitātes uzlabošana: pagarina cepamās eļļas un eļļu saturošu pārtikas produktu uzglabāšanas laiku.

• Trūkumi: Ražo kaitīgās transtaukskābes (daļēja hidrogenēšana) un zaudē neaizvietojamās taukskābes.

3. Esteru apmaiņa

• Galvenā ideja: "Pārkārtošana", triglicerīdu struktūras maiņa.

• Process: Ķīmiskā katalizatora (piemēram, nātrija metoksīda) vai lipāzes iedarbībā eļļas molekulās esošie taukskābju glicerīdi tiek "izjaukti", un pēc tam taukskābes nejauši vai virzīti rekombinējas uz glicerīna mugurkaula, veidojot jaunas triglicerīdu molekulas.

o Nejauša estera apmaiņa: taukskābes tiek nejauši pārkārtotas starp visām molekulām.

o Virzīta estera apmaiņa: Noteiktos apstākļos (piemēram, kontrolētā temperatūrā) pārkārtošanās process tiek virzīts vēlamajā virzienā.

• Pielietojuma piemēri:

o Transtaukskābju nesaturošu ieziežu un margarīna ražošana: šis ir vissvarīgākais mūsdienu estera apmaiņas pielietojums. Veicot estera apmaiņu starp pilnībā hidrogenētu stearīnu (bez transskābēm) un šķidru eļļu, var iegūt plastiskus taukus ar ideālu tekstūru un bez transtaukskābēm.

o Kakao sviesta aizstājēju saderības uzlabošana.

o Cūku tauku un sviesta kristāliskās struktūras maiņa, lai uzlabotu to īpašības cepšanā.

• Priekšrocības: Var būtiski mainīt eļļu fizikālās īpašības, neradot transtaukskābes, padarot to par galveno alternatīvu daļējas hidrogenēšanas tehnoloģijai. Kopsavilkums

Ja vēlaties atdalīt eļļu daļās ar atšķirīgu kušanas temperatūru, izmantojiet frakcionēšanu. Ja vēlaties padarīt šķidru eļļu cietāku un stabilāku, tradicionāli izmanto hidrogenēšanu, taču ņemiet vērā transtaukskābju problēmu. Ja vēlaties pielāgot eļļas cietību, tekstūru un plastiskumu, neizmantojot hidrogenēšanu, kas var radīt transtaukskābes, tad labākā izvēle ir transesterifikācija. Mūsdienu naftas rūpniecībā šīs trīs metodes bieži tiek apvienotas, lai ražotu funkcionālus naftas produktus, kas atbilst dažādām specifiskām vajadzībām.