Yağların Fiziksel Özellikleri

(1)

YAĞLAR-I

(2)

Besinlerde Kolesterolün Azaltılması

1- Biyolojik Yolla Azaltma 2- Fiziksel Yolla Azaltma 3- Kimyasal Yolla Azaltma

(3)

Fitosteroller

Bitkisel steroller için en yaygın bulunanları β-sitosterol, stigmasterol, kampesterol ve brassikasterol’dür.

• Bitkisel yağlar, buğday ruşeymi, fındık ve soya yağında bol bulunur.

• Stanoller, sterollerin doymuş yapılarıdır.

Ergesterol: Maya sterolüdür (mikosterin).

• D2 provitaminidir (vitaminin öncü maddesi).

(4)

Yağların Fiziksel Özellikleri

• Saf yağlar tatsız, kokusuz ve renksizdir.

• Renkli olmalarının nedeni; yağlara karışan pigmentlerdir

• Aynı özellikte olan ve aynı erime yeteneği taşıyan başka bileşikler için çok iyi bir eritgendir.

• Besinlerin temel lezzet ve aroma kaynağıdır.

• Besinin yapısının oluşturulmasında rol oynar.

• Yağda eriyen vitamin ve bileşikleri taşır.

• Elzem yağ asitlerini içerir.

(5)

Yağların Fiziksel Özellikleri

Özgül ağırlık

• Özgül ağırlıkları 1’den küçük olduğu için suyun yüzeyinde dururlar.

• Bitkisel sıvı yağların özgül ağırlıkları 0,910-0,930 arasında değişmektedir.

• Oksidasyonun artması özgül ağırlığı artırır.

Erime noktası

• Erime noktaları, zincir uzunluğu ve doymamışlık derecesine göre değişir.

• Uzun zincirli yağ asitlerinin erime noktası kısa zincirli yağ asitlerinden yüksektir. Çünkü bu yağların kristal yapısı kuvvetlidir ve kristaller arası bağları koparmak için daha fazla ısı gerekir.

• Çift bağ sayısı artıkça erime noktası azalır. Diğer bir deyişle doymamışlık artıkça erime noktası düşer. Çünkü çift bağlı yağ asitleri düz zincir yapıyı bozar ve kristal oluşturmayı zorlaştırır.

(6)

Yağların Fiziksel Özellikleri

Çözünürlükleri

• Yağın gliserol kısmı yapısındaki -OH grupları nedeniyle suda kolay erir.

• Yağ asitlerinin hidrokarbon kısmı ise su ile karışmaz.

• Fakat altı karbona kadar olan kısa zincirli yağ asitleri suda az oranda erir.

• Uzun zincirli yağ asitlerinin sadece alkali metal tuzları (sabun) suda çözünebilir.

• Bir gliseriolun -OH grupları tamamen esterleştiğinde hiç hidrofilik olan -OH grubu kalmadığından trigliseritler suya karşı hidrofobiktir

• Mono ve digliseritler ise hem yağın hem de suyun özelliklerini taşıdığından su ile karışır . Bu nedenle gıda endüstrisinde emülsifer =emülgatör olarak kullanılır.

• Fosfolipitler yapılarındaki PO4 ve -OH grupları, glikolipitler ise şeker molekülünün -OH grupları nedeniyle suda gliseritlere göre daha iyi çözünür.

(7)

Yağların Kimyasal Özellikleri

Dumanlanma noktası

• Yağlar yüksek sıcaklıkta ısıtıldığında yapıları parçalanır ve parçalanma ürünü olan uçucu gazlar gözle görülecek şekilde mavi bir duman olarak çıkar. . Bu duman acı-keskin bir kokuya sahiptir.

• Yüksek sıcaklıkta ısıtılan yağlarda duman çıkışının başladığı sıcaklık derecesine dumanlanma noktası denir.

• Dumanlanma noktası; yağların parçalanma ürünü olan uçucu gazların gözle görülebilecek şekilde belirli bir hızla dışarı verildiği en düşük sıcaklık derecesidir

(8)

YAĞ ASİTLERİNİN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

• Esterleşme: Yağ asitlerinin karboksil grupları ile alkollerin hidroksil grupları arasından su çıkışı suretiyle yağ asidi ve alkolün birbirine ester bağıyla bağlanması sonucu esterler oluşur.

(9)

• Tuz oluşturma: Yağ asitleri, karboksil grupları vasıtasıyla metallerle tuzları oluştururlar.

• Karbon sayısı 6’dan fazla olan yağ asitlerinin metallerle oluşturduğu tuzlara sabun denir.

• Sabunlar yüzey gerilimini azalttıklarından emülsiyon yapıcı ve emülsiyon sabitleştiricidirler.

(10)

• Alkalilerle hidroliz edildikleri zaman sabun oluşur

(11)

• Sabunlaşma Sayısı: Bir gram yağı sabunlaştırmak için gerekli olan KOH miktarının tespit edilmesidir.

• Reiehert-Meissl Sayısı: 5 gram yağdaki erir, uçucu yağ asitlerini nötralize etmek için gerekli olan 0.1 N KOH’İn ml sayısıdır.

• Polenske Sayısı; 5 gram yağdaki suda erimeyen ve su buharı ile uçan yağ asitlerinin titrasyonu İçin harcanan 0,1 N kalevinin ml miktarına denir.

(12)

Yağlar, asit, alkali, enzim vb. etmenler ile kendilerini

oluşturan bileşiklere (gliserol ve yağ asitlerine) hidroliz

olurlar.

(13)

• Oksidasyon

• Işık, sıcaklık, oksijen ve bazı katalitik maddeler ortamda bulunduğu zaman doymamış yağ asitlerini kapsayan yağlar otooksidasyona uğrarlar. Bir yağın ekşimesine randifikasyon denir.

(14)

• Oksidasyon sonucunda, yağ asitleri parçalanır ve değişik özellikte serbest radikaller ortaya çıkar (başlama safhası).

• Serbest radikaller oluşmaya başladıktan sonra ortamda antioksidan yoksa rxn «gelişme» safhası başlar. Bunun sonucunda oluşan peroksitler çok reaktiftirler ve diğer MUFA/PUFA ile rxn girerek hidroperoksitleri oluşturur ve yeni serbest radikaller oluşur.

• Bu olaya ağların otooksidasyonu denir. Oluşan oksijen türevlerine de

«serbest oksijen türleri» denir. ve protein ve/veya DNA’yı okside eden serbest radikal oluşumuna neden olurlar.

YAĞ ASİTLERİNİN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Oksidasyon

(15)

LİPİT OKSİDASYONU

Lipid Otooksidasyonunu Etkileyen Etkenler;

• Yağın bileşimindeki yağ asitlerinin çeşit ve miktarı

• Ortamda oksijenin varlığı

• Sıcaklık ve nem gibi depolama koşulları

• Işık

• Metaller (Cu, Fe)oksidasyon hızını artırır ve acımayı çabuklaştırır

• Lipidin oksijenle temas ettiği yüzeyin genişliği

(16)

• Oksijene maruz kalan lipitlerin peroksidasyonu (oto oksidasyonu) sırasında oluşan serbest radikaller sadece gıdaların bozulmasına (ransifidikasyon) yol açmaz

• Lezzet kalitesinde kayıplara:

ayrıca dokulara hasar verir, kanser, ateroskleroz, enflamatuar olaylar ve yaşlılığa neden olur.

(17)

LİPİT OKSİDASYONU

Lipid Oksidasyonunun Önlenmesi:

• Oksidasyona neden olan etmeni ortamdan uzaklaştırmak

• İşleme ve saklama sürecinde mümkün olduğunca oksijen ile teması kesmek

• Yağları depolama koşullarını İyileştirerek

• Antioksİdan maddelerin kullanımı

(18)

LİPİT OKSİDASYONU

ROOH

hidroksiperoksit

R-CHO aldehitler R-CO-R’

ketonlar

R-CHOH-R’

alkoller

R-COOH

karboksilik asitler İkincil

metabolitler

Ortamda antioksidan yoksa serbest radikal rxn sonucu parçalanma ürünleri oluşur.

(19)

YAĞLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Yağların Diğer Bozulma (Ransidite) Nedenleri;

Yüksek sıcaklık ve nem varlığında bakteriyel kontaminasyon sonucu yağlar lipaz enzimi ile kısmen hidrolize olurlar.

Uçucu kısa zincirli yağ asitleri kötü kokuya neden olur.

(20)

YAĞLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Yağların Diğer Bozulma (Ransidite) Nedenleri;

• Asperigiltus Niger gibi bazı belirli mantarlar ile kontaminasyon

sonucunda bozulma gerçekleşir; ketonlar, aldehitler, kısa zincirli yağ asitleri ve yağ alkolleri oluşur.

• Nem miktarı arttıkça bu tür bozulma riski artar.

(21)

• Çift bağların hidrojenlenmesi (hidrojenizasyon): Doymamış yağ asitlerinin yapısında yer alan etilen bağı (−CH=CH−), platin, nikel veya bakır varlığında kolaylıkla hidrojenle doyurulabilir; iki hidrojen çift bağa girer ve doymamış yağ asidi doymuş hale geçer: Bu özellikten ticarette margarin yağlarının elde edilmesinde yararlanılmaktadır.

• (C=C) C-C ‘ a dönüşür

(22)

HİDROJENLENDİRME

• Çok dereceli doymamış yağ asitlerinin bulunduğu yağların basınç altında ve uygun katalizör kullanılarak çift bağların açılıp hidrojenle doyurulmasıdır.

(23)

HİDROJENLENDİRME

• Hidrojenlendirme ile sıvı yağlardan katı margarin veya yumuşak margarin elde edilir.

(24)

Margarinler

• Latince inci anlamına gelen margarita kelimesinden kaynaklanır.

• Margarin kimyasal olarak su ve yağ içeren bir emülsiyondur.

• Margarinler sıvı yağlardaki doymamış yağ asitlerinin çift bağlarına H2 verilerek çift bağların tek bağ haline dönüştürülmesidir.

• Margarin üretimi bir hidrojenlendirmedir.

(25)

• Halojenlenme: Doymamış yağ asitlerinin yapısında yer alan etilen bağının fluor, klor, brom, iyot gibi halojenlerden biri ile doyurulması olayıdır:

(26)

• Ozonid teşekkülü:

• Doymamış yağ asitlerinin çift bağlarına ozon ilave edilerek ozonid teşekkül edilir.

(27)

1. Peroksit sayısı

• Yağlarda bulunan aktif oksijen miktarının bir ölçüsü olup, 1 g yağda bulunan oksijenin mcg cinsinden miktarıdır.

2. İyot sayısı

• 100 g yağ tarafından absorbe edilen iyodun gram cinsinden ifadesidir.

• Doymamış yağ asitlerinin çift bağına iyot veya diğer hidrojenlerin bağlanmasıyla doymuş yağ asitlerinin halojenleri oluşur.

(28)

YAĞLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

İYOT SAYISI;

Genellikle ticari yağların saflığını, bozulup bozulmadığını kontrol etmek için kullanılır.

(29)

3. Asetil sayısı

• Yapılarında hidroksil grubu içeren yağ asitlerini bulunduran yağlar asetik anhidrit ile ester oluştururlar. Bazı yağ asitleri hidroksil grubu içerirler.

4. Asit sayısı

• Yağlarda meydana gelen acılaşmanın tayininde kullanılan asit sayısı ; 1 gr yağda mevcut serbest yağ asitlerini nötralize etmek için gerekli KOH ‘ın mg cinsinden miktarıdır.

5. Uçucu yağ asidi sayısı

• Yağdaki uçucu yağ asidi sayısı da yağların niteliklerinin belirlenmesindeki en önemli karakteristiklerden birisidir.

(30)

Bitkisel Yağların Üretimi

• Yağlı dokulara uygulanan yağ çıkarma işlemleri çok değişik uygulamaları içermektedir.

• Değişik yağ çıkarma işlemleri arasında rendering, presleme ve solvent ekstraksiyonu gibi farklı esaslara dayalı uygulamalar vardır.

(31)

Ham yağı tüketime hazırlama aşamasına rafinasyon denir.

• Rafinasyon kısaca arıtma ya da saflaştırma işlemidir. Temel aşamalar farklılık göstermez, kademe sırası, uygulama şekli ve süresi yağa özgü nitelikler yönünden farklılaşabilir.

(32)

Bitkisel Yağ Üretimi

• Ekstraksiyon

• Degumming

• Nötralizasyon

• Ağartma

• Deodorizasyon

• Vinterizasyon

(33)

Bitkisel Yağ Üretimi

• Rafinasyon sonrası yağda bulunması muhtemel katı safsızlıkları uzaklaştırıldığı aşama olan filtrasyon işlemi vinterize yağın belli özellikteki filtrelerden süzülmesi ile gerçekleştirilmektedir.

(34)

Zeytinyağı çeşitleri

• Zeytinyağı, elde ediliş şekillerine ve üretimde uygulanan yöntemlere göre 3 sınıfa ayrılır;

1- Natürel zeytinyağı, 2- Rafine zeytinyağı, 3- Riviera zeytinyağı.

(35)

Zeytinyağı çeşitleri

1- Natürel zeytinyağı:

a) Natürel sızma zeytinyağı: Serbest yağ asitliği, oleik asit cinsinden her 100 gramda

1 gramdan fazla olmayan yağdır.

b) Natürel birinci zeytinyağı: Serbest yağ asitliği, oleik asit cinsinden her 100 gramda

1 gramdan az, 2.0 gramdan fazla olmayan yağdır.

c) Natürel ikinci zeytinyağı: Serbest yağ asitliği, oleik asit cinsinden her 100 gramda

2.0 gramdan az, 3.3 gramdan fazla olmayan yağ.

(36)

Zeytinyağı çeşitleri

2- Rafine zeytinyağı: Rafinasyon artığı madde içermeyen ve serbest yağ asitliği, oleik asit cinsinden her 100 gramda 0.3 gramdan fazla olmayan yağdır.

3- Riviera zeytinyağı: Natürel zeytinyağı ile rafine zeytinyağı karışımından meydana gelen ve özellikleri natürel zeytinyağı ile rafine zeytinyağı arasında değişen ve serbest yağ asitliği, oleik asit cinsinden her 100 gramda 1 gramdan fazla olmayan yağdır.

(37)

Margarin Üretimi

• Su yağ içinde emülsiyondur. Su içeriği maksimum %16 olmalıdır.

• Sıvı yağların hidrojenizasynuyla elde edilir.

(38)

Margarin Üretimi

Hidrojenizasyon;

• Yeni ürünün;

• Erime noktası daha yüksektir

• Yağ katı hale gelir.

• Oksidasyona karşı dayanıklılığı daha yüksektir.

• Daha fazla miktarda doymuş yağ ve/veya trans yağ asidi içerir.

(39)

Margarin Üretimi

• Tras yağ asitleri hayvanların rumen kısımlarında bakteriler tarafından oluşturulur ve ürünlerine geçer. Sütteki trans yağ asidi:

Konjuge linoleik asit, vakenik asit.

(40)

Margarin Üretimi

• Yağ üretiminde uygulanan işlem aşamalarında trans yağ asitleri oluşabilir.

• Yüksek sıcaklık, basınç ve yoğun kullanılan katalizör çeşidi, karıştırma hızı gibi işlemler de trans yağ asidi oluşumunu arttırır.

(41)

Margarin Üretimi

Hidrojenizasyon;

(42)

(43)

LİPİTLERİN

DEĞERLENDİRİLMESİNDE KULLANILAN ANALİTİK

YÖNTEMLER

Sabunlaşma Sayısı

İyot Sayısı (Henus Yöntemi)

Asit Sayısı (Serbest yağ asitleri)

Asetil Sayısı

Peroksit Sayısı

Reichert-Meissi Sayısı: 5 gram yağdaki erir, uçucu yağ asitlerini nötralize etmek için gerekli olan 0.1 N KOH’ın ml sayısıdır.

 Polenske Sayısı: 5 gram yağdaki suda erimeyen ve su buharı ile uçan yağ asitlerinin titrasyonu İçin harcanan 0,1 N kalevi’nin ml miktarına denir

HPLC / GC (Daha hassas analizler için)

(44)

YAĞ YERİNE GEÇENLER

1. Karbonhidrat Bazlı 2. Protein Bazlı

3. Yağ Bazlı

(45)