.jpg/1280px-Avoiding_Trans_Fat_(18520422550).jpg){kind=spacer}
Гидрогенизация жира — это процесс соединения ненасыщенного жира с водородом с целью его частичного или полного преобразования в насыщенный жир . Обычно эта гидрогенизация проводится с жидкими растительными маслами, в результате чего получаются твердые или полутвердые жиры .
Изменение степени насыщенности жира изменяет некоторые важные физические свойства, такие как диапазон плавления, поэтому жидкие масла становятся полутвердыми. Твердые или полутвердые жиры предпочтительны для некоторых хлебобулочных изделий, таких как печенье и тесто для пирогов, потому что смешивание жира с мукой дает более желательную, рассыпчатую текстуру в выпечке. Поскольку частично гидрогенизированные растительные масла дешевле животных жиров, доступны в широком диапазоне консистенций и обладают другими желательными характеристиками, такими как повышенная окислительная стабильность и более длительный срок хранения , они являются преобладающими жирами, используемыми в качестве шортенинга в большинстве коммерческих хлебобулочных изделий.
Процесс обычно осуществляется при очень высоком давлении с использованием никелевого катализатора, который удаляется из конечного продукта.
Гидрогенизация растительного масла осуществляется путем нагрева смеси растительного масла и металлического катализатора, обычно никеля, в условиях, близких к вакууму, до очень высоких температур и введения водорода. Это приводит к разрыву двойных связей атомов углерода масла с другими атомами углерода. Каждый атом углерода становится одинарно связанным с отдельным атомом водорода, и двойная связь между атомами углерода больше не может существовать.
Полная гидрогенизация приводит к преобразованию всех ненасыщенных жиров в насыщенные путем преобразования всех двойных связей в жире в одинарные связи. Частичная гидрогенизация уменьшает некоторые, но не все, двойные связи путем частичной замены одинарными связями. Степень гидрогенизации контролируется ограничением количества водорода, температурой и временем реакции, а также катализатором. [1]
Цис - транс -изомеризация некоторых оставшихся ненасыщенных углеродных связей в их транс-изомеры во время процесса частичной гидрогенизации производит трансжир , который, как было показано, имеет риск для здоровья сердечно-сосудистой системы. [2] Преобразование из цис- в транс-связи химически выгодно, поскольку транс-конфигурация имеет более низкую энергию, чем естественная цис-конфигурация. В равновесии соотношение транс/цис-изомеров составляет около 2:1.
Многочисленные исследования пришли к выводу, что эти трансжирные кислоты оказывают негативное воздействие на здоровье. В результате многие страны приняли регулирование трансжиров , направленное на устранение или строгое ограничение их количества в промышленных пищевых продуктах, например, обязательную маркировку трансжиров на пищевых продуктах. [3] [4] Управление по контролю за продуктами и лекарствами США пришло к выводу, что частично гидрогенизированные масла, как правило, не признаются безопасными , и с 2018 года классифицирует их как пищевые добавки, а не продукты питания. [5]
Существует ряд старых и новых ингредиентов, которые можно использовать вместо частично гидрогенизированного масла со значительным содержанием трансжиров. [2]
Многие организации здравоохранения рекомендуют ограничить или заменить потребление трансжиров и насыщенных жиров в рационе на ненасыщенные жиры. [6]
Нобелевский лауреат Поль Сабатье работал в конце 1890-х годов над разработкой химии гидрогенизации. [7] В то время как Сабатье рассматривал гидрогенизацию только паров, немецкий химик Вильгельм Норманн в 1901 году показал, что жидкие масла можно гидрогенизировать, и запатентовал этот процесс в 1902 году. [8] [9] [10] Процесс гидрогенизации Норманна позволил стабилизировать доступный китовый жир или рыбий жир для потребления человеком, практика держалась в секрете, чтобы избежать недовольства потребителей. [11] В 1905–1910 годах Норманн построил установку для затвердевания жира в компании Herford . В то же время изобретение было распространено на крупномасштабный завод в Уоррингтоне , Англия, в Joseph Crosfield & Sons, Limited . Потребовалось всего два года, чтобы затвердевший жир удалось успешно производить на заводе в Уоррингтоне, начав производство в конце 1909 года. Первоначальный годовой объем производства составил около 3000 тонн. [11]
В 1909 году компания Procter & Gamble приобрела права США на патент Норманна. [12] В 1911 году они начали продавать первый гидрогенизированный шортенинг , Crisco , в основном состоящий из частично гидрогенизированного хлопкового масла . Дальнейший успех пришел с маркетинговой техникой раздачи бесплатных кулинарных книг, в которых каждый рецепт требовал Crisco.
В начале 20 века соевые бобы начали импортировать в США в качестве источника белка; большое количество соевого масла было побочным продуктом. В то же время не было достаточного количества молочного жира для потребителей. Производители маргарина обнаружили, что гидрогенизированные жиры работают лучше, чем ранее использовавшаяся комбинация животных и жидких растительных жиров. Маргарин, изготовленный из гидрогенизированного соевого масла и растительных шортенингов, таких как Crisco и Spry , продаваемый в Англии, начал заменять масло и сало при выпечке хлеба, пирогов, печенья и тортов к 1920 году. [13]
Производство гидрогенизированных жиров неуклонно росло до 1960-х годов, поскольку обработанные растительные жиры заменили животные жиры в Соединенных Штатах и других западных странах. Сначала аргумент был финансовым из-за более низких затрат; сторонники также говорили, что гидрогенизированные жиры маргарина были полезнее насыщенных жиров масла. [14]
С тех пор пищевая промышленность отказалась от частично гидрогенизированных жиров в ответ на обеспокоенность по поводу здоровья, связанную с трансжирами, требованиями к маркировке и удалением трансжиров из разрешенных пищевых добавок. [15] [16] [17] Их заменили полностью гидрогенизированными жирами, растительными маслами, которые по своей природе содержат больше насыщенных жиров и, следовательно, более твердые при комнатной температуре, такими как пальмовое и кокосовое масло , а также переэтерифицированными жирами , которые не могут привести к образованию трансжиров.