Kısa Yağ İşleme Teknolojisi

Katılaştırma nedir?

Öncelikle kısa bir tanım: Katı yağ, bitkisel yağlardan, hayvansal yağlardan veya bunların bir kombinasyonundan yapılan katı bir yağdır. Başlıca işlevi, fırınlanmış ürünlerdeki gluten liflerini "kısaltmak" veya parçalayarak yumuşak, pul pul bir doku oluşturmaktır (örneğin, turta kabuklarında, bisküvilerde ve kurabiyelerde).

Temel teknolojik zorluk, sıvı yağları kararlı, yarı katı, plastik bir yağa dönüştürmektir. Bu, iki ana işlemle gerçekleştirilir:HidrojenasyonVeİnterserifikasyonardındanTemperleme.

Temel İşleme Adımları

Ham petrolden nihai katı yağa kadar olan süreç birkaç önemli aşamayı içerir:

1. Yağ Seçimi ve Karıştırılması

• Amaç:Son ürünün işlevselliği (erime noktası, katı yağ içeriği vb.) için istenen yağ asidi profiline sahip bir baz yağ karışımı oluşturmak.
• İşlem:Farklı rafine edilmiş, ağartılmış ve kokusu giderilmiş (RBD) yağlar ölçülerek karıştırılır. Yaygın kullanılan yağlar arasında soya yağı, palmiye yağı, pamuk tohumu yağı, kanola yağı ve palmiye çekirdeği yağı bulunur.

2. Hidrojenasyon (Geleneksel Yöntem)

• Amaç:Sıvı yağın erime noktasını ve stabilitesini, daha doymuş hale getirerek artırmak.
• İşlem:Karışım halindeki yağ, nikel katalizörü ve hidrojen gazının bulunduğu basınçlı bir reaktörde ısıtılır.Not:Bu süreç oluştururtrans yağlarGünümüzde sağlık endişeleri nedeniyle sıkı düzenlemelere tabi olan ve sevilmeyen bu teknolojiler, alternatif teknolojilerin yükselişine yol açmıştır.
  • Hidrojen atomları, yağ asidi zincirlerindeki doymamış çift bağlara eklenir.
  • Bu işlem, sıvı yağları (doymamış yağları) yarı katı veya katı yağlara (doymuş ve trans yağlar) dönüştürür.

3. İnteresterifikasyon (Modern Yöntem)

• Amaç:Trigliserit moleküllerinin gliserol omurgasındaki yağ asitlerini trans yağ oluşturmadan yeniden düzenlemek. Bu, üreticilerin yağ karışımından doğru erime ve kristalleşme özelliklerine sahip bir yağ üretmelerini sağlar.
• İşlem:Sonuç:Mükemmel fonksiyonel özelliklere sahip, trans yağ içermeyen bir katı yağ bazı.
  • Kimya Endüstri Mühendisliği:Yağ asitlerini parçalamak ve rastgele yeniden birleştirmek için sodyum metoksit katalizörü kullanır.
  • Enzimatik IE:Katalizör olarak belirli enzimleri (örneğin, lipazları) kullanır. Bu daha hassastır ve hedeflenmiş yeniden yapılandırmaya olanak tanır, ancak daha pahalıdır.

4. Karıştırma ve Emülsifikasyon

• Sertleştirilmiş baz yağ, farklı sıcaklıklardaki sertliğin bir ölçüsü olan Katı Yağ İndeksi (SFI) değerinin tam olarak elde edilmesi için sıvı yağ ile karıştırılır.
• Emülgatörler (örneğin, monogliseritler, lesitin) nihai fırınlanmış ürünün dokusunu, hacmini ve raf ömrünü iyileştirmek için eklenir.

5. Soğutma ve Katılaşma (Soğutma ve Kristalleşme)

Bu, katı yağın nihai yapısını ve "plastisitesini" (yayılabilirliğini) oluşturmak için en kritik adımdır.

• İşlem:Eritilmiş yağ karışımı bir pompa vasıtasıyla geçirilir.Seçmenveya kazıyıcı yüzeyli ısı değiştirici (SSHE).
  • Bir Ünite (Soğutucu):Yağ, yüksek basınç ve karıştırma altında hızla soğutulur. Bu, pürüzsüz, ince dokulu ve plastik kıvamlı katı yağ için ideal olan birçok küçük beta-prime (β') kristalinin oluşumunu teşvik eder.
  • B Ünitesi (Sertleştirici):Soğutulmuş yağ daha sonra bir iğneli karıştırıcıda veya durgun bir tüpte işlenir. Bu işlem, kristalleşen yağı yoğurarak uygun kristal oluşumunu sağlar ve büyük, taneli beta (β) kristallerinin oluşmasını önler.

6. Isıl İşlem ve Paketleme

• Hâlâ sıcak olan ve kristalleşmekte olan katı yağ, (küvetler, küpler veya büyük kaplar halinde) paketlenir.
• Paketlenmiş katı yağ, sıcaklık kontrollü depolara yerleştirilir (sıcaklık odaları) 24-72 saat boyunca.
• Sertleştirmenin Amacı:Bu, kristal yapısının istenen β' formuna tamamen stabilize olmasını sağlayarak tutarlı, pürüzsüz bir doku ve raf ömrü stabilitesi sağlar.

7. Depolama ve Nakliye

• Isıl işlem görmüş katı yağ, kalitesini ve esnekliğini korumak için kontrollü sıcaklıklarda depolanır ve sevk edilir.

Temel Teknolojik Kavramlar

• Plastisite:Katı yağın kolayca yayılmasını ve karıştırılmasını sağlayan özellik, belirli bir sıcaklık aralığında ("plastik aralık") katı kristaller ve sıvı yağın karışımına bağlıdır.
• Kristal Yapısı:Yağ kristalinin türü çok önemlidir.Katı Yağ İndeksi (SFI):Bir katı yağın farklı sıcaklık aralıklarında katı yağ yüzdesini ölçen bir eğri. Bu eğri, bir katı yağın belirli bir uygulamadaki performansını tahmin etmek için kullanılan temel araçtır (örneğin, turta hamuru yağı ve pasta kreması yağı çok farklı katı yağ yüzdesi eğrilerine sahiptir).
  • Beta-Prime (β') kristalleri:İnce bir ağ oluşturan ve büyük miktarda sıvı yağı tutabilen küçük, iğne benzeri kristallerdir. Bu da pürüzsüz, kremsi ve oldukça esnek bir katı yağ elde edilmesini sağlar.İstenilen form budur.
  • Beta (β) kristalleri:Büyük, iri taneli kristaller, pütürlü, kırılgan ve plastik olmayan bir yağ oluşumuna neden olur (örneğin, eski tereyağındaki taneli yapı).

Modern Katı Yağ Üretim Akışının Özeti

Teknolojinin Evrimi

Eğilim, hızla şu yönden uzaklaşıyor:hidrojenasyon(trans yağ yasakları nedeniyle) ve şu yönde:

1. İnterserifikasyon(kimyasal ve enzimatik).
2. Doğal olarak yarı katı yağlar kullanarak, örneğinHurma yağıve türevleri (örneğin, palm oleini, palm stearini), genellikle yüksek oleik ayçiçek yağı veya kanola yağı gibi diğer stabil sıvı yağlarla karıştırılır.
3. Tam Hidrojenasyon:Bir yağın tamamen hidrojenlenmesi (bu işlem tamamen doymuş, trans yağ içermeyen stearin oluşturur) ve ardından sıvı yağ ile karıştırılmasıdır. Bu, trans yağ oluşturan kısmi hidrojenlemeden farklıdır.

Modern katı yağ teknolojisinin amacı, pişirme ve kızartma için mükemmel fonksiyonel özellikler elde etmektir.olmadanYapay trans yağların kullanımı.