Kas ir hidrogenēšana?

Galvenais, lai izprastu hidrogenēšanu, vismaz attiecībā uz pārtikas rūpniecību, ir nepiesātināto un piesātināto taukskābju jēdziens. Nepiesātinātās taukskābes galvenokārt ir šķidras cepamās eļļas, jo tās nesatur visus ūdeņraža atomus, kas tajās varētu būt. Polinepiesātināto augu eļļu gadījumā daži no tajās esošajiem ūdeņraža atomiem ir salipuši kopā dubultās saitēs, atstājot caurumus, kur parasti saistās ūdeņraža atomi.

Tas var palīdzēt iedomāties taukskābju ķēdi kā simtkāju, kurš valkā ūdeņraža zābakus katrā kājā. Nepiesātināto tauku gadījumā simtkājainim pilnīgi trūkst dažu ūdeņraža zābaku, un tai ir arī divas pēdas vienā un tajā pašā ūdeņraža zābakā. Hidrogenēšanas laikā ienākošie ūdeņraža atomi piestiprinās pie pieejamajām kājām un arī piespiež dubultās ūdeņraža saites sadalīties. Ja šis process turpinās, līdz visiem simtkājiem vai molekulārajām ķēdēm ir ūdeņraža zābaki, cieto eļļu var raksturot kā pilnībā piesātinātu.

Piesātinātie tauki pārtikas pasaulē kalpo daudziem mērķiem, taču tiem ir tendence ātri sasmakt, mijiedarbojoties ar skābekli. Nepiesātinātie tauki labi darbojas kā cepamās eļļas, taču tie nenodrošina daudz struktūras apstrādātiem pārtikas produktiem. Ideāla eļļa daudziem pārstrādātiem pārtikas produktiem ir tikai daļēji hidrogenēta. Tas nozīmē, ka hidrogenēšanas process kādā brīdī tiek apturēts, radot jaunu tauku veidu, kas ir cietāks par nepiesātinātajām eļļām, bet nav tik ciets kā pilnībā hidrogenētie vai piesātinātie tauki.

Visizplatītākais daļēji hidrogenētas eļļas piemērs būtu sviesta aizstājējs, kas pazīstams kā margarīns. Margarīns ir pietiekami ciets, lai to izmantotu daudzos pārstrādātos pārtikas produktos, un tam ir arī ilgāks glabāšanas laiks nekā pilnībā piesātinātiem taukiem. Šī stabilitāte un pagarinātais glabāšanas laiks istabas temperatūrā ir iemesls, kāpēc daudzi pārtikas ražotāji dod priekšroku daļēji hidrogenētu eļļu izmantošanai produktos, kas paredzēti veikalu plauktiem.

Daļēji hidrogenētu taukskābju problēma ir hidrogenēšanas procesā. Tā kā process tika apturēts, pirms visas molekulārās ķēdes bija pilnībā piesātinātas ar ūdeņraža atomiem, tika izveidota trešā tauku forma. Šīs taukskābju ķēdes nav ne nepiesātinātas, ne piesātinātas, bet gan nestabilā pārejas stāvoklī. Tā kā šīs taukskābes atrodas starp diviem esības stāvokļiem, tās tiek uzskatītas par transtaukiem.

Transtaukskābes var rasties dabiski, taču cilvēka ķermenis nav pilnībā sagatavots, lai tiktu galā ar to ietekmi plašā mērogā. Pirmkārt, transtaukskābju molekulas ir neregulāras formas, un tās nevar apstrādāt tāpat kā nepiesātinātos vai piesātinātos taukus. Transtaukiem ir arī negatīva ietekme uz organisma veselīgā ABL holesterīna līmeni, vienlaikus paaugstinot neveselīgā ZBL holesterīna līmeni.

Pati hidrogenēšana netiek uzskatīta par īpaši bīstamu vai neveselīgu procesu, taču tā var būt dārga, jo ir nepieciešami reaktīvi dārgmetāli, piemēram, platīns. Nedārgmetālus, kas nav reaktīvi, piemēram, niķeli, var izmantot arī kā hidrogenēšanas katalizatoru, taču rezultāti bieži vien ir mainīgi. Hidrogenēšanu izmanto arī, lai izveidotu ķīmiskus savienojumus, piemēram, amonjaku, kas rodas ūdeņraža un slāpekļa reakcijai uz katalizatora metālu. Hidrogenēšanas process tiek izmantots arī naftas rūpniecībā, lai radītu stabilāku ogļūdeņražu degvielu.