esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil...

17
1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil grubundan sonra asit grubunun adı söylenir. Asit grubu okunurken -ik asit yerine -at eki getirilerek adlandırılma yapılabilir. Yağlar, çift karbon sayılı (4-24) doymuş ve doymamış yağ asitlerinin gliserin triesterleridir. Yağ asitleri, uzun, düz zincirli ve çift karbonlu monokarboksilli asitlerdir. Gliserin üç değerli bir alkol olduğundan üç mol yağ asidiyle birleşerek esterleşir. Yağ oluşumunda gliserin kullanıldığı için bunlara gliserit de denir. Saf yağın bileşiminde C, H, ve O elementleri bulunur. Bu bileşikler suda çözünmediği halde pek çok organik çözücüde çözünürler. Sudan daha düşük yoğunluğa sahiptirler. Yağ olarak ifade edilen besin öğeleri bünyesinde birden fazla bileşiği bulundurduğu için kompozisyonlarına göre farklı özellik gösterirler. Ancak yüksek enerji içerikleriyle (ortalama 9,4 Kcal/g) gıdalarımızda en konsantre enerji kaynağını teşkil ederler. Linoleik asit, linolenik asit ve araşidonik asit, insanlar için esansiyeldirler. Yani vücutta sentez edilmezler; besinlerle dışarıdan alınmaları gerekir. Linoleik asit, mısır yağı, yer fıstığı, pamuk yağı ve soya fasülyesi yağı gibi tohum yağlarında bulunur Linolenik asit, ayrıca keten tohumu yağında bulunur Araşidonik asit, yer fıstığı yağında daha fazla miktarda vardır.

Upload: others

Post on 27-Jan-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

1

Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil grubundan sonra asit grubunun adısöylenir. Asit grubu okunurken -ik asit yerine -at eki getirilerek adlandırılma yapılabilir.

Yağlar, çift karbon sayılı (4-24) doymuş ve doymamış yağ asitlerinin gliserintriesterleridir. Yağ asitleri, uzun, düz zincirli ve çift karbonlu monokarboksilli asitlerdir.Gliserin üç değerli bir alkol olduğundan üç mol yağ asidiyle birleşerek esterleşir. Yağoluşumunda gliserin kullanıldığı için bunlara gliserit de denir.Saf yağın bileşiminde C, H, ve O elementleri bulunur. Bu bileşikler suda çözünmediğihalde pek çok organik çözücüde çözünürler. Sudan daha düşük yoğunluğa sahiptirler.

Yağ olarak ifade edilen besin öğeleri bünyesinde birden fazla bileşiği bulundurduğu için kompozisyonlarına göre farklı özellik gösterirler. Ancak yüksek enerji içerikleriyle (ortalama 9,4 Kcal/g) gıdalarımızda en konsantre enerji kaynağını teşkil ederler.

Linoleik asit, linolenik asit ve araşidonik asit, insanlar için esansiyeldirler. Yani vücutta sentez edilmezler; besinlerle dışarıdan alınmaları gerekir.

Linoleik asit, mısır yağı, yer fıstığı, pamuk yağı ve soya fasülyesi yağı gibi tohum yağlarında bulunur Linolenik asit, ayrıca keten tohumu yağında bulunur

Araşidonik asit, yer fıstığı yağında daha fazla miktarda vardır.

Page 2: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

2

Ticari yağlı tohumlar…Susam

Zeytin

Page 3: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

3

PalmThailand

Soya

Page 4: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

4

Ayçiçek

KanolaBrassica napus – “rapeseed” rape

Canada: Canadian oil = Canola

Page 5: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

5

Arachis hypogaea, fıstık

Yağlar ve Sabun

Trigliserit + alkali (NaOH ) sodyum tuzu+asid + glycerol + water

Page 6: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

6

YAĞLAR…

Yağ asiti Adı Karbon sayısı Formülü

Laurik 12 Doymuş CH3-(CH2)10COOH

Miristik 14 Doymuş CH3-(CH2)12COOH

Palmitik 16 Doymuş CH3-(CH2)14COOH

Stearik 18 Doymuş CH3-(CH2)16COOH

Arakhidik 20 Doymuş CH3-(CH2)18COOH

Oleik 18 Doymamış CH3(CH2)7CH= CH(CH2)7COOH

Risinoleik 18 Doymamış CH3-(CH2)-CHOH-CH2-CH=CH-(CH2)7COOH

Linoleik 18 Doymamış CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7COOH

Linolenik 18 Doymamış C2H5-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7COOH

Oleostearik 18 Doymamış CH3-(CH2)3-CH=CH-CH=CH-CH=CH-(CH2)7COOH

Lisanik 18 ‘‘ CH3-(CH2)3-CH=CH-CH=CH-CH=CH-(CH2)4-CO-(CH2)2COOH

Page 7: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

7

Margarin teknolojik olarak, homojen bir karışım oluşturmayan su ve/veya süt fazı ile yağ fazının meydana getirdiği emülsiyondur. Margarinde su fazı sürekli olan yağ fazı içerisinde dağılmış halde bulunur.

Margarinde esas olarak iki faz mevcuttur. Yağ fazı, çeşitli sıvı ve katı yağların karışımı olup,margarinin tüketildiği sıcaklıkta margarin için uygun katılığı sağlayabilecek katı yağ oranına sahipolmalıdır. Ayrıca yağ fazı, yağda çözünen vitaminler, esanslar, renk maddeleri ve emülsifiye edicimaddeleri ihtiva eder. Su fazı ise fermente edilmiş süt, tuz, koruyucu maddeler ve antioksidanlarıbünyesinde bulundurur. Margarinler için en önemli kalite faktörleri, kristal yapı, kıvamlılık veplastiklik gibi fiziksel özelliklerdir. Bu faktörler verilen her hangi bir sıcaklıkta birleşimde bulunangliseritlerin erime noktalarına toplam katı veya kristal gliserit miktarlarına, bu katı kısımlarınbelirli sıcaklık değerleri arasındaki dağılımlarına ve margarinlerin üretildiği çalışma şartlarınabağlıdır.

Page 8: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

8

Bitkisel ve hayvansal yağlar, bünyelerindeki serbest asitlerin nötrleştirilmesi ilerafine edilir. Yağlara süzme, renk ve koku giderme ve gerekiyorsa hidrojenlendirme(katılaştırma)işlemleri yapılır

Koyun beden yağları 47-50 C’de, sığır iç yağları 42-46 C’de erirler. Bu yağlar önce eritilir, 30-35 C’ye kadar soğutulur ve preslenir. Presten akan sıvı kısım “Oleo margarin” adını alır.Dünyada ve Türkiye’de daha çok bitkisel margarinler üretilmekte olup, çok az miktarda dahayvansal margarin üretilmektedir.

HAM YAĞIN ELDESİ VE RAFİNASYONU

Ön İşlemler:Yağlı tohumlardan yağ eldesine başlamadan önce tohumlar bazı ön işlemlerden geçirilir. Genel olarak tohumların temizlenmesi, tohumun yapısal farklılığından dolayı uygulanması gereken bir kısım işlemler ve uygulanacak yağ alma yönteminin gerektirdiği hazırlıklar ön işlemleri teşkil eder.Ön işlemleri; temizleme, pamuk tohumu için linterleme, tohumun nemlendirilmesi, kabuk kırma ve ayırma, pulcuk haline getirme ve kavurma olarak sayabiliriz.İnsanlar tarafından çeşitli şekillerde tüketilen bitkisel kaynaklı bütün gıdaların işlenmesinde uygulanan aşamalardan ilki genellikle hammaddenin temizlenmesidir. Hammadde çoğu zaman farklı oranlarda taş, toprak, kum, metal parçaları, bitkisel kalıntılar vb. yabancı maddeler içerir.

Page 9: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

9

Yağlı tohumlardaki yabancı maddeler, irilik,şekil, yoğunluk ve mıknatıslık özelliklerindenyararlanarak çalışan sistemler kullanılarakuzaklaştırılmaktadır.Elekler, triyörler, pnömatik (havalı) ayırıcılar,mıknatıs sistemi, linterleme makinaları (pamuktohumunu liflerinden ayırmada), fırçalamamakinaları yağlı tohumların temizlenmesindekullanılan başlıca sistemlerdir. Aşağıda busistemlerin tohumun hangi özelliğinden yolaçıkılarak oluşturulduğu açıklanmıştır.Elekler: İrilik esasına göre ayırma.Triyörler: Şekil farkından faydalanarak ayırma.Pnömatik ayırıcılar: Yoğunluk farkından yolaçıkılarak ayırma.Mıknatıs sistemi: Yağlı tohumlar içindebulunması muhtemel olan ve tesislerde yeralan makinalara zarar verme olasılığı bulunanmetal parçalarını mıknatıslık özelliğinden yolaçıkarak ayırmada.

Yağlı Tohumların Nemlendirilmesi:Yağlı tohumlarda kabuk kırma ve ayırma, pulcuklandırma, kavurma gibi işlemlerin daha kolay uygulanabilmesi için tohumun nem oranının % 16-18 olması gerekmektedir. Bu nedenle yağlı tohumların istenen nem derecesine getirilebilmeleri için aşağıda belirtildiği şekilde nemlendirilmeleri gerekmektedir.

*Tohuma verilen su, homojen bir dağılım saplamak için püskürtme şeklinde verilmelidir.*Tohumun suyla temas süresi mümkün olduğunca uzun tutulmalıdır. Eğer yığında zedelenmiş tohum miktarı yüksek değilse bu süre 3-4 gün olabilir.*Nemlendirmeden sonra tohumun yüzeyinde su kalmamalıdır.*Nemlendirilmiş tohumlar çabuk bozulacağı için hemen yağa işlenmelidir

Kabuk Kırma ve Ayırma :Kabuk % 1 yağ içermesi, protein içeriğinin ise çok düşük olması nedeniyle tohumdan uzaklaştırılması gerekmektedir. Kabuğun tohumla uzun süre temas halinde bulunması, presleme sırasında kabuk tarafından emilen yağın geri kazanılamaması nedeniyle yağ kaybına, çözgen ekstraksiyonu sırasında kabuğun renk, tat ve koku maddeleri de çözündüğünden yağın kalitesinin bozulmasına, presleme sırasında pres kapasitesinin düşmesine neden olduğundan kabuk kırma ve ayırma işlemi önem arz etmektedir.

Page 10: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

10

Yabancı maddelerden ayrılıp temizlenen tohumlar özel kırıcılarda santrifüj çarpma yöntemiyle kırılırlar. Silindirik sabit bir gövde içinde dakikada 600-650 devirle dönen paletlerden oluşan bir tambur üstten gelen tohumları cidara savurarak çarptırır. Silindirik gövdenin içi setlerle ve çentiklerle kaplıdır. Kırma işlemi cidar ile tamburun mesafesi ayarlanarak yapılır. Çarpama sonucu tohumların bir kısmı bütün, bir kısmı parçalanmış halde kabuklarından ayrılır. Pamuk tohumu, ayçiçeği ve yerfıstığı gibi esnek kabuklarla kaplı yağlı tohumların kabuklarının soyulmasında bar ve disk kabuk soyucular kullanılır. Keten tohumu, kolza ve susam gibi çok küçük hacimli yağlı tohumlarda kabuk soyma işlemi çok zor olduğundan uygulanmaz. Kabuk soyma makinaları her yağlı tohumun özelliğine göre düzenlenmiştir. İç(badem) ve kabuk bir elekten geçirilerek parçalanmış, ufalanmış olanlar ayrılır. İri kabuklar hava akımıyla emilir. Kabukların tamamının alınması istenmez. ayçiçeğinde % 70 kabuk kalması istenir. presleme işleminde kabuklar yardımcı olur. Ayrılan kabuklar yan ürün olarak satılır.

Tohumların Kavrulması:Yağlı tohumların yağ verimlerini artırmak ve küspenin daha iyi değerlendirilmesini sağlamak içinkavrulması gerekir. Sıcaklık uygulanarak yağın viskozitesi azaltılıp, akıcılığı artırılır. Hücreproteinleri koagüle edilerek, hücre zarlarına gevreklik verilerek yağın hücreden kolayca çıkmasısağlanır. Tohumdaki su oranı % 7-8’ den % 4-4,5’ a düşürülür. Kavurma işlemi küçükişletmelerde doğrudan ateşle ısıtılan tek katlı tavalarda, büyük ve modern işletmelerde ise 4-5katlı tavalarda yapılmaktadır. Tavalara alınan tohum önce 15-20 dakika ısıtılır ve üzerine subuharı veya sıcak su püskürtülüp nemi % 16-18’ çıkartılır. Tohum sıcaklığı 80-90 C’ ye çıkartılarakkavurma işlemine geçilir. 20-30 dakika kavrulan tohumun proteinleri koagüle edilmiştir. Dahasonra 110-115 C sıcaklıkta nem oranı % 4-4,5’ a düşürülür, pres veya ekstraktöre sevk edilir.

Tohumlardan yağın alınması:

Mekanik Presleme Yöntemiyle Ham Yağın Üretimi :

Mekanik presleme işlemi; katı-sıvı faz ayırım yöntemi olarak tanımlanabilir. Genellikle yağ oranı% 20’den daha düşük olan yağlı tohumların ham yağa işlenmesinde mekanik presleme yöntemikullanılabilmektedir. Mekanik presleme işlemi sonucu esas ürün olarak ham yağ, yan ürünolarak yağı alınmış küspe elde edilmektedir.Mekanik presleme işleminde kesikli çalışan hidrolikpresler, sürekli vidalı presler ve döner presler kullanılabilir.

Page 11: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

11

Solvent Ekstraksiyonu Yöntemiyle Ham Yağın Üretimi :Solventle yağın tohuma geçmesi sağlanır. Sonra solvent süzülerek ayrılıp, uçurulur ve geriye ham yağ kalır. Pres yöntemine göre üstünlüğü küspede en fazla % 1 oranında yağ kalır ve çoğunlukla % 0,5 civarında bulunmaktadır. Bu yöntemle yağ elde etme özelikle yağ miktarı düşük olan soya ve çiğit gibi yağlı tohumlarda kullanılmaktadır. Yağ çözücü olarak bir çok organik madde kullanılmakla birlikte günümüzde Türkiye ve dünyada en yaygın kullanılan kaynama noktası 64-68 olan Hekzandır.

Rafinasyon Aşamaları :Rafinasyon işlemini kısaca berrak ve normal tatta yağ elde etmek için ham yağda bulunan ve istenmeyen tüm maddelerin yağdan uzaklaştırılması olarak tanımlayabiliriz.Ham yağlar ne kadar özenli ve temiz elde edilirse edilsin mutlaka rafine edilmelidir. Çünkü tüketici açık renkli, kokusuz, serbest yağ asidi bulunmayan ve berrak yağ satın almak ister. Rafine edilmeden tüketilen tek bitkisel yağ, iyi kalite zeytinlerden elde edilen zeytin yağıdır. Fakat kötü vasıfta olan zeytin yağları da rafine edilir. Türkiye’nin kırsal kesinimde ayçiçeği, susam, haşhaş vb. gibi hammaddelerden elde edilen yağlar yerel halk tarafından rafine edilmeden tüketilir. Musilaj giderme, asit giderme, ağartma, koku giderme ve vinterizasyonrafinasyon işleminin aşamalarıdır.

Musilaj Giderme (Degumming) :

Türkiye’de yetiştirilen ayçiçeği, soya, keten vb. gibi yağlı tohumlar fosfatidlerce zengindir (% 1-2,5). Bunlarda müsilaj giderilmezse rafinasyonda kayıplar olur. Ayrıca yağlı tohumlarda bir depatolojik etkenler veya yaralanmalar sonucu meydana gelen zamksı maddeler de bulunur.Müsilaj gidermede hidroklorik asit, fosforik asit kullanılır. Türkiye’de bu gün daha çok, sodyumklorür veya pirofosfatın %40-65’lik çözeltisi kullanılır. Bu çözeltiden ham yağa %2-3 oranındakatılır ve yağ karıştırılarak 40-50 oC’ye kadar ısıtılır. İşlem sonunda çöken sulu tabaka(hidrolasyon çamuru) santrifüjlenerek yağdan ayrılır. Yapışkan maddeler bir elektrolityardımıyla pıhtılaştırılırken fosfatidler gibi diğer yapışkan maddeler su ve sıcaklık yardımıylahidrotasyon sonucu çöktürülür. Bu sırada yağda bulunan mineral maddeler ve bazı yabancımaddeler de çöken bu maddelerle birlikte yağdan uzaklaştırılır. Musilaj maddeleri lesitineldesinde kullanılır.

Page 12: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

12

Asit Giderme (Nötralizasyon) :Yağ sanayiinde asitlik giderme işlemi yaygın olarak serbest asitlerin bazlarla nötralizasyonuşeklinde uygulanmaktadır. Yağda serbest halde bulunan yağ asitleri NaOH ile muamele edilinceyağda erimeyen sabun meydana gelerek çöker. Asit karakterde olan diğer bazı maddelerlesabun tarafından absorbe edilen diğer bir çok maddeler de çöker. Ayrıca, yüksek derecedevakumda damıtılarak serbest yağ asitlerinin yağdan ayrılması işlemi de uygulanmaktadır. Bunafiziksel nötralizasyon denir.Kullanılacak NaOH miktarı serbest asitlik 7 olarak hesaplanır. Fakat bazın bir kısmı nötr yağ ilereaksiyona girebileceğinden hesaplanan miktarın %10 fazlası kullanılır. Asit giderme kayıplarıyabancı maddelerin cins ve miktarlarına, serbest yağ asitleri miktarına göre değişir. Fosfatidleraz olursa kayıp azalır. Serbest yağ asitlerindeki kayıplar; kakao, palm, kara ve deniz hayvanlarıyağlarında serbest yağ asitlerinin 1,5 katı, pamuk ve soyada 3 katı, asiditesi düşük yağlarda iseserbest yağ asitlerinin 5-10 katı yağ kaybolur. Yemeklik, kızartmalık, margarin yapılacakyağlarda asitlik giderilmezse serbest yağ asitleri duman çıkararak yanar. Nötralizasyon kuru veyaş olarak yapılır.

Page 13: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

13

Ağartma (Renk Giderme=Bleaching) :

Yağ sanayiinde ağartma işleminin amacı, ham yağın doğal olarak içerdiği ve tohumun yağaişlenmesi sırasında oluşan renk maddelerinin uzaklaştırılmasıdır. Bu iş için Tonsil, Bentonit gibiçeşitli adlar altında satılan ve sanayide “ağartma toprağı” genel adı ile bilinen adsorbantmaddeler kullanılır. Son zamanlarda bu amaçla, sülfirik veya hidroklorik asitle muamele edilip,aktif hale getirilen diğer topraklar da kullanılmaktadır. Ayrıca aktif kömür de kullanılır. Aktifkömür, özellikle kırmızı, mavi ve yeşil renklerin adsorbsiyonunda kullanılır. Pahalı olması ve fazlayağ emmesi nedeniyle yalnız başına kullanılmaz. Kullanılacak ağartma toprağının miktarı yağınrengine toprağın aktivitesine bağlı olarak değişir. Bu amaçla 25-30 tonluk kazanlar kullanılır.Kazanda ısıtıcı serpantin ve karıştırıcı bulunur. Yağın sıcaklığı, 70-80 C’ye çıkarılır ve toprakkonur. Sıcaklık 90-100 C’ye çıkarılır. Toprağın ilave edilmesi sırasında karıştırıcılar çalıştırılarak birsüspansiyon elde edilir. Isıtma tamamlandıktan sonra 15-20 dakika daha karıştırmaya devamedilir. Daha sonra yağ presli filtrelerden geçirilerek süzülür. Bu aşamada yağ kaybı en fazlakatılan toprak miktarı kadar olmaktadır. Süzme işleminden sonra kazana önce basınçlı havaverilerek serbest yağ, sonra basınçlı buhar verilerek de toprağın adsorbe ettiği yağ alınır. Buişlemler sırasında oksidasyonu önlemek için vakum da yapılır.

Koku Giderme (Deoderizasyon) :Koku alma işleminin amacı istenmeyen koku ve tat maddelerinin yağdan uzaklaştırılmasıdır. Kokualma işlemini kısaca yağın tat ve kokusunu bozan bazı uçucu maddeleri, su buharı ile yağdanayırmak şeklinde tanımlayabiliriz. Koku alma için; kurutma ve gazları uçurma, ısıtma, koku alma,soğutma, boşaltma işlemleri uygulanır. Kokusu giderilecek yağ kazana alınır. Kazana alttan buharverilerek sıcaklık, 3-5 mm’lik vakumda 180 C’ye çıkarılır. Buhar kazana alttan verildiği için aynızamanda yağ karıştırılmış olur. Bu sırada yağda istenmeyen koku maddeleri buharla birlikteuzaklaştırılmış olur. Kokusu giderilmiş yağ yüksek vakum altında 100 C’ye soğutulur. Oradan daplakalı soğutuculara gönderilerek sıcaklık 30-50 C’ye soğutulur. Bu arada oksidasyonu önlemekamacıyla 1 kg. yağa 50 mg. Sitrik asit çözeltisi verilmelidir.

Vinterizasyon (Soğuklatma) :Yemeklik yağlara uygulanan bir işlemdir. Yağlarda bulunan doymuş trigliseritlerin; özellikle destearinlerin, 8-10 C’de donarak yağı bulandırmalarını önlemek amacıyla yapılır. Bu işlemgenellikle ayçiçeği, çiğit ve mısırözü gibi yağlarda yapılır. Rafinasyonu biten yağ kristalizatörlerealınır ve istenilen kristalizasyon sıcaklığına kadar (0-10 oC ) soğutulur. Böylece yağlardabulunan ve yüksek derecede eriyen trigliseritlerle (genelde stearin) vax’lar (mumlar) ayrılır. Buişlemle yağın oda derecesinde kristalleşmeler sonucu bulanması önlenmiş olur. Ayırmaişleminden sonra yağ soğutulmuş filtrelerden geçirilerek berrak kısım alınır. Vinterizasyonunbaşarılı olabilmesi için yağ mutlaka diğer rafinasyon aşamalarından geçmiş olmalıdır. Aksi haldeortamdaki serbest asitlik, yapışkan maddeler ve renk maddeleri kristalizasyonu güçleştirir.

Page 14: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

14

SIVI YAĞLARIN SERTLEŞTİRİLMESİ (HİDROJENASYON)

Hidrojenasyon, sıvı yağlardaki doymamış yağ asitlerinin çift bağlarını hidrojenle doyurmaişlemidir. Sıvı halde bulunan veya içerisinde düşük erime noktasına sahip moleküller bulunduranbir yağdan erime noktası yüksek,kısmen veya tamamen katı özellikle yağ eldesinde üç yöntemebaşvurulabilir. Bunlar;

HidrojenasyonİnteresterifikasyonFraksiyonlama’dır.

Bu işlemlerden hidrojenasyon, diğerlerine göre daha kompleks ve daha geniş uygulama alanıbulmuştur. Hidrojenasyon işlemi sıvı yağların margarin veya çeşitli shorteninglere işlenmesidurumunda yapılmaktadır

Page 15: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

15

Bitkisel yağlar iki amaçla hidrojenasyona tabi tutulur. Bunlardan birincisi çift bağların sayısını azaltmak,böylece oksidasyona duyarlılığı azaltmak ve tat stabilitesini artırmaktır. İkinci amaç ise fiziksel özelliklerini değiştirerek,ürünün kullanım alanlarını artırmaktır. Böylece hidrojenasyonlabitkisel yağlardan margarin, şortening, kaplama yağı,kızartma yağı gibi değişik amaçlı yağların üretilmesi sağlanır.Hidrojenasyon işlemi kısaca,doymamış yağ asitleri karbonlar arasındaki çift bağlara hidrojen ilavesidir.Hidrojenasyon kazanında (otoklav,tank veya reaktörde denilebilir sıvı,katı ve gaz olmak üzere 3 faz bulunur. Bunlardan,doymamış yağ asitleri sıvı,katalizör(genellikle nikel) katı ve hidrojen gaz fazını oluşturur.Bu üç faz bir arada yüksek basınç ve sıcaklıkta bulundurulup karıştırıldığında hidrojenlenme meydana gelmektedir. Elde edilecek mamul yağın yapısı bu üç fazın bir arada bulunma şartlarına göre önemli farklılıklar göstermektedir. Üretilecek üründe istenen yapı ve özelliklere göre bu üç fazı bir arada bulundurma şartları ayarlanır. Böylece istenen erime noktası ve sterillik derecesine sahip yağ elde edilir.Hidrojenasyon sonucu elde edilen mamul yağın kompozisyon ve özelliklerini şu faktörler etkilemektedir.Kullanılan katalistin tipi,· Yağdaki katalist konsantrasyonu,· Hidrojenasyon ortamının hidrojen gazı basıncı,· Hidrojenasyon ortamının reaksiyon sıcaklığı,· Hidrojen gazının ortama dağılım derecesi.

Hidrojen işlemi ile çift bağların bir kısmı yok edilir. Diğer önemli bir kısmı da bu işlem sırasında cis, trans ve yer (pozisyon) izomerizasyonuna uğrar. Yağ asitlerinin bu kimyasal değişikliklere bağlı olarak yağda iki önemli kalite değişikliği ortaya çıkar. Birincisi yağın erime aralığı yüksek derecelere kayar,ikincisi yağ dayanıklılığı (oksidasyon stabilitesi) artar.Hidrojenleme ekzotermik bir reaksiyondur. Çift bağların doyurulması için gerçekleşen hidrojenasyonda yağın iyot sayısını bir birim düşürmekle serbest bırakılan enerji,yağın spesifik ısısına bağlı olarak,ortamda Hidrojenasyonun ekzotermik oluşundan dolayı bazen ısıtma boruları veya cekete buhar sevki durdurulabilir. Hatta soğuk su sirkülasyonu bile gerekebilir.Hidrojenlemede çift bağlar doyurulduğundan hidrojenlenen yağın iyot sayısı azalır. Bir ton yağın iyot sayısını bir birim düşürmek için 1m3 hidrojen gazına ihtiyaç vardır.

Kuru ve rafine yağ otoklava alınır. Bir kısım yağ da, ısıtmalı karıştırma kazanında katalist ile karıştırıldıktan sonra otoklava alınır. Çalışmanın her kademesinde otoklav içinde veya sistemde patlayıcı karışımların oluşmasını engelleyici tedbirler alınmalıdır. Otoklavda karışım karıştırılırken buhar ile ısıtılır ve 120’ye ulaşınca hidrojen verilir. İstenilen sertleşme derecesine erişilince karışım 100 C’nin altına soğutulur ve süzülür. Süzülen yağda çözünmüş veya dağılmış olarak 10 mg/kg kadar nikel bulunabilir. Son ağartma ile bu miktar 0,1 mg/kg seviyesine düşürülür. Filtre preslerde kalan katalist tekrar kullanılır. Fakat çok fazla tekrar kullanım seçiciliğin azalmasına ve pratik olmayan uzun süzme zamanlarına neden olur.Hidrojenasyon işlemi de Batch veya sürekli sistemlerle yapılabilir.

Page 16: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

16

Page 17: Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil ...web.hitit.edu.tr/dersnotlari/ibrahimbilici_17.03.2015_7Q4B.pdf1 Esterler adlandırılırken, önce oksijene bağlı alkil

17