üretim teknolojisi ve kalite 2

8.4.2016
ÜRETİM TEKNOLOJİSİ
VE KALİTE 2
YAĞ İŞLEME TEKNOLOJİSİ
 Yetişkin insan vücudunun ortalama %18’i yağdır.
Genelde kadınların vücudunda erkeklere göre daha
çok yağ bulunur. İnsan harcadığından çok yediğinde
vücudun yağ oranı artar, harcadığından az yediğinde
ise azalır. Bu nedenle vücut yağı, insanın başlıca
enerji deposudur. Enerji kaynağı yeterli
alınmadığında, vücuttaki yağ deposu kullanılır. Yağ
en çok enerji veren besin öğesidir. Vitaminlerin bir
bölümü vücuda yağla alınır. Yağ mideyi yavaş terk
ettiğinden doygunluk hissi verir. Derialtı yağı vücut
ısısını kontrol eder ve hızlı kaybını önler. Yağın yapı
taşlarının bazıları, vücudun düzenli çalışmasında
etkinliği olan bazı hormonların yapımı için gereklidir.
 Yağda çözünen provitaminler ve vitaminler yanında,
seksüel hormonların sentezlendiği steroitler, kimi
enzimler, antioksidan etkideki terpen, glikozit ve
alkolit yapısındaki kimi aktif maddeler, kimi metallerle
(iyot, mangan, demir, çinko, bakır, fosfor ve kalsiyum)
bunların metaloitleri için taşıyıcılık görevi yaparlar.
 - Yağda eriyen vitaminlerin (A, D, E, K) vücuda
alınmasını ve kullanılmasını sağlar. (Bitkisel yağlar E
vitamini ihtiyacının ¾ ünü karşılar)
 - Vücut tarafından üretilemeyen ve muhakkak
besinlerle alınması gereken temel yağların (omega 6
ve omega 3 yağları) taşıyıcısıdır.
 Temel besin maddelerinden ve insan beslenmesinde
önemli bir yere sahip olan yağlar insan organizması
için gerekli olan ve insanların yaşamsal faaliyetlerinin
sürdürülebilmesinde beslenme zinciri içerisinde
mutlaka yer alması gereken ana besin
maddelerindendir.
 Yağlar insan vücudundaki hücre, doku ve organların
yapılarında yer aldıklarından, yaşamın
sürdürülebilmesi ve vücudun değişik işlevlerini
sağlıklı bir şekilde yerine getirebilmesi için, alınması
gereken besin öğeleridir.
 Yağlar:
 - Canlının anatomik yapısının oluşum ve
korunmasındaki önemli işlevleri yanında, vücudun
estetik görünümünü de olumlu yönde etkilerler.
 - Vücut sıcaklığının ve suyunun korunmasında,
izolatör olarak görevleri vardır.
 - Vücuda alınan gereksinim fazlası enerji,
gerektiğinde kullanılmak üzere yağ formunda
depolanmaktadır.
 - Sindirilmeleri diğer besin öğelerine kıyasla daha
uzun sürdüğünden, canlılarda daha uzun süreli bir
tokluk hissi yaratırlar.
 - Bilinen besin öğeleri içinde, içerdikleri yağ asitlerinin
zincir uzunluğuna bağlı olarak, 9.1-9.7 (ortalama 9.3)
kcal/g’lık enerjiye sahip olmaları nedeniyle,
yakıldıklarında vücut ısısı için önemli bir enerji
kaynağıdırlar.
 - Ayrıca beslenme açısından, yağlar iştah açıcı bir
etkiye de sahiptirler, yemeklere lezzet ve tat
kazandırırlar.
 Sayılan tüm bu özellik ve işlevler dikkate alındığında,
pek çok otorite ve araştırıcı tarafından özet olarak
vurgulandığı gibi, yağların canlı yaşamındaki temel
işlevleri, “Yağ tüketimi olmaksızın, insanın yaşamını
sürdürmesi olanaksızdır.” şeklinde vurgulanabilir.
1
8.4.2016
 Pratik olarak günlük tüketilecek yağın üçte biri
tereyağı gibi katı yağlardan, üçte biri
zeytinyağı gibi tekli doymamış yağlardan,
kalan üçte biri de mısır özü ve ayçiçek yağı
gibi çoklu doymamış yağ asitlerinden oluşan
yağlardan karşılanması önerilmektedir. Sıvı
yağların hidrojenlendirilmesi ile oluşturulan
margarinler, trans yağ asitleri içerdiğinden
günlük tüketimleri düşük tutulmalıdır.
Ülkemizde üretilen margarinlerin hemen
hemen tamamına yakınında da trans yağ
oranı %1’in altına düşürülmüştür.
 Tarım ve Köyişleri Bakanlığı bu oranın altına
düşürülen yağları trans yağ içermeyen yağ
olarak kabul etmektedir. Akdeniz Diyeti
tüketen toplumlarda kalp - damar hastalıkları,
diyabet, obezite, kanser ve romatizmal artirit
gibi diğer kronik inflamatuvar hastalıkların
görülme sıklığı diğer batılı-gelişmiş ülkelere
göre daha az olmakta ve bu oranın
geleneksel Akdeniz Diyeti ile pozitif
korelasyon gösterdiği bilinmektedir.
 Geleneksel Akdeniz Diyetinin önemli bileşeni
olan ve özelliğini veren zeytinyağı ile kronikdejeneratif hastalıklar ve bu hastalıkların
oluşumunda bilinen ve/veya olası biyolojik
mekanizmalar arasında (diyetin diğer
bileşenleri sabitlendiğinde) güçlü ilişki tespit
edilebilmektedir. Buradan yola çıkılarak,
Türkiye’ye yönelik geliştirilebilecek sağlıklı
beslenme önerileri arasında diyetin yağ ve
yağ asidi örüntüsüne yönelik bazı sonuçlara
varmak olasıdır.
AYÇİÇEK YAĞI
 Ayçiçek yağı, yağ oranı %39-45 arasında
değişen Helianthus annuus bitkisinin
tohumlardan elde edilen bir yağdır. Ayçiçek
tohumunun bazı bileşenleri aşağıdaki gibidir.

 Dünya’da ayçiçeği ekimi yapılan başlıca ülkeler;
Rusya, Ukrayna, Arjantin, Macaristan, Fransa,
İspanya, Hindistan ve Türkiye’dir. Ülkemizde toplam
likit yağ tüketiminin yaklaşık %75’ini ayçiçek yağı
teşkil etmekte ve doymamış yağ asitleri oranının
yüksek olması nedeni ile de insan beslenmesinde
önemi bulunmaktadır.
 Sıvı olarak ve margarin hammaddesi katı yağ
üretiminde yaygın kullanım alanı bulan ayçiçek yağı
açık sarı renkli, rafine edilerek kullanılabilen bir
yağdır.
2
8.4.2016
MISIRÖZÜ YAĞI
KOLZA YAĞI
 Mısırözü yağı, Graminae familyasından Zea mays
 Kolza yağı, Cruciferae familyasından
mısır tanelerinin rüşeyminden elde edilen bir yağdır.
Nişasta ve glukoz şurubu üretimi sırasında yan ürün
olarak rüşeymden mısırözü yağı da elde edilmektedir.
 Türkiye’de mısırözü yağı tüketimi toplam sıvıyağ
pazarı içinde yaklaşık %12-14’lük pay ile ayçiçeği ve
zeytinyağından sonra üçüncü sırada yer almaktadır.
Özellikle son yıllarda bitkisel kaynaklı sıvı yağlar
arasında talebi en hızlı artan yağ da mısırözü yağıdır.
Mısırözü yağı tüketiminin %80’i kentsel nüfus
tarafından gerçekleştirilmektedir.
Brassica napus ve campestris
tohumlarından elde edilen bir yağdır. Kolza
bitkisi toprak ve iklim koşulları bakımından
fazla seçici olmadığı için ziraatı bütün
Dünya’da yapılabilmektedir. Kolza tohumu
üretiminin en yaygın olduğu ülkeler Çin,
Hindistan, Pakistan, Japonya, İsveç,
Polonya, Almanya, Şili, Fransa ve
Kanada’dır.
 Kolza tohumlarının yağ miktarı % 40-45
arasında değişmektedir.
SOYA YAĞI
PAMUK YAĞI
 Soya yağı, leguminosae
 Pamuk yağı ; Gossypuum hirsutum
familyasından Glycine max türlerinin
tohumlarından elde edilir. Soya
ziraatinin yaygın olarak yapıldığı
başlıca ülkeler Amerika, Brezilya,
Arjantin, Çin ve Japonya’ dır. Soya
yağının ülkemizde ayçiçeği yağının
liderliğinin sürdüğü sıvı yağ pazarı
içindeki payı ise %1’ den daha
düşüktür.
 Soya tohumunun, protein içeriği (%40)
yüksek olan küspesi için ekimi yapılan
soya tohumunda %18-20 oranında
yağ bulunmaktadır.
(Amerikan) veya Gossyypium barbadense
tohumlarından elde edilen, karakteristik tadı
ve kokusu olan, oldukça koyu renkli (kırmızıkahverengi) bir yağdır. Ülkemizde pamuk
yağı genellikle margarin hammaddesi katı
yağ üretiminde kullanılmaktadır.
PALM YAĞI
 Palm yağı, Elaeis guineensis olarak bilinen, Malezya, Batı ve
 Pamuk yağı %13- 44 oleik ve %33- 58 linoleik
asit içerdiği için oleik- linoleik asit grubu
yağlar arasında yer almaktadır. En önemli
doymuş yağ asidi ise %17- 29 oranındaki
palmitik asittir.
Orta Afrika ile Endonezya’ da ekimi yaygın olarak yapılan yağlı
meyvenin pulp kısmından (yağ oranı %50) elde edilen bir yağdır.
Meyvenin çekirdeğinden elde edilen ve laurik asit (%40- 52)
içeriği yüksek olan yağ ise palm çekirdeği yağı olarak
bilinmektedir.
 Palm meyvesi özellikle hasat ve işleme sırasında kuvvetli
enzimatik hidroliz reaksiyonlarına
maruz kaldığı için bazı
durumlarda palm yağının
serbest yağ asidi içeriği
%50’ ye kadar
yükselebilmektedir.
3
8.4.2016
ZEYTİNYAĞI
 İyi kaliteli meyvelerden elde edilen palm yağının bile
serbest yağ asidi içeriği diğer bitkisel kaynaklı
yağlardan daha yüksektir
 Palm yağı %38-52 oleik, %5-11 linoleik asit içeriği ile
oleik linoleik grubu yağlar arasında yer almaktadır.
Palm yağının doymuş yağ asitlerinden palmitik asit
içeriği ise %32- 45 arasında değişmektedir. Yarı katı
haldeki palm yağında doymamış yağ asitlerinin %85’
den fazlası gliserol molekülünün 2- pozisyonunda yer
almaktadır. Trigliserid yapısı ve serbest yağ asidi
içeriği ise palm yağının erime ve plastik özelliklerini
etkilemektedir.
 Zeytinyağının sağlığımızı ilgilendiren en
karakteristik kimyasal özelliği 9. ve 10. karbon
atomları arasında bir çift bağ bulunan oleik
asiti yüksek oranda barındırmasıdır. Oleik asit
miktarı toplam yağ asitlerinin üçte ikisi veya
daha fazlası kadardır. Zeytinyağı, 18 karbonlu
ve 2 çift bağlı esansiyel yağ asidi olan linoleik
asidi de gereksinimimizi karşılayabilecek
düzeyde içerir. Doymuş yağ asit içeriği
toplam yağ asitlerinin yüzde 14’ü kadardır.
Başlıcası da palmitik asittir.
 Yağlarda bulunan doymamış yağ asitleri yağlara özel
biyolojik bir değer vermenin yanında yağları oksijene
karşı korumasız duruma sokmakta ve böylece otooksidasyon sürecine neden olmaktadır. Oksidasyon
oluşma hızı çift bağların sayısıyla doğru orantılı
olarak artmakta, antioksidanların yapısı ve miktarına
göre engellenmektedir. Zeytinyağı; yağ asitlerinin
bileşiminin tekli doymamış oleik asit olması, birçok
antioksidantı içermesi ve oto-oksidasyona dirençli
olması gibi açılardan dolayı sağlığımız yönünden
önem kazanmaktadır.
 Zeytin, en fazla yağ içeren meyvelerden biridir.
Ağırlığının % 20 – 30’u yağdır. Yenilebilen 100 gr
siyah zeytin (40 -50 adet) 207 kalori, 21 gr yağ, 77
mg Kalsiyum, 60 IU vit A içermektedir. Zeytinyağı dış
görünüş itibariyle çeşide bağlı olarak, açık sarıdan,
yeşile değişen renge, 20ºC de 0.9 olan dansiteye
sahip koyu likit görünümlü bir yağdır. Tadı; değişik
olgunluk derecesinde taze olarak toplanmış
zeytinlerin tadını, kokusu yine meyvemsi kokuyu
hatırlatır. Erime noktası 5-7 º C, dumanlanma noktası
ise 210ºC dir.
 Zeytinyağını diğer sıvı yağlardan ayıran bir
başka özelliği ise yağ yapısı dışındaki
bileşiminde antoksidan öğeler (tokoferoller),
fenol bileşikleri, steroller (fitosterol
kampesterol), fosfolipitler, karotenoidler ve
bazı aromatik öğeler içermesidir.
Zeytinyağındaki tokoferollerin yüzde 90’ını
biyolojik açıdan en aktif formadaki alfatokoferol (Vit E) oluşturmaktadır. Miktarı ise
150 -170 mg/kg dır.
 Koroner kalp hastalıklarının serum kolesterol
düzeyi ve diyet yağı ile ilintisi 1950’lerde
açıklanmaya başlamıştır. Bu yıllarda çoklu
doymamış yağ asitlerinden zengin bitkisel sıvı
yağların, hayvansal yağlarla yer
değiştirmesinin serum kolesterol düzeyini
düşürdüğü bulunmuştur.
4
8.4.2016
 Zeytinyağı, toplam ve LDL kolesterolünü
 Sindirim sisteminin dengeli çalışmasını
düşürmek suretiyle bitkisel yağlarla aynı işlevi
görmektedir. Ancak HDL kolestereolünü
düşürmemektedir. Zeytinyağının diğer önemli
özelliği kötü LDL kolesterolünün damarları
tahrip etme gücünü azaltmasıdır.
 Zeytinyağı kullanımı, düşük tuz alımı ve
kilonun denetimi ile birlikte hipertansiyon
riskini azaltmaktadır.
sağlamakta safra kesesi tembelliğini ve safra
taşı oluşumunu engellemektedir. Mide içi
zarını koruyucu etkisi vardır. Bağırsakların
daha iyi çalışmasını da sağlar.
 Çocuk gelişiminde hayati önem taşıyan yağ
asitlerini anne sütüne eşdeğerde içerir.
 Şeker hastalığında ve yüksek trigliserid ile
mücadelede zeytinyağının etkili bir role sahip
olduğunu göstermektedir.
 Beslenme ile yaşlanma arasında güçlü bir
 Zeytinyağındaki E vitamini içeriğinde tokoferoller ve
ilişki vardır. Besinler vücudumuzda enerjiye
çevrilirken eşleşmemiş oksijen taşıyan
serbest radikaller dediğimiz ürünler açığa
çıkar. Hücre gelişimini olumsuz etkileyen bu
serbest radikaller yaşlanma sürecini
hızlandırır. Çoklu doymamış yağ asitlerinden
zengin yağ tüketimi bunların oluşumunu
hızlandırır. DNA molekülünün yapısını
bozarak kanser oluşumuna da neden olur.
 Antioksidanlar serbest radikallerin olumsuz
etkilerini ortadan kaldırırlar.
ayrıca polifenoller bu etkiye sahiptirler. Dolayısıyla
kanserden korunmada ve yaşlanmayı geciktirmede
zeytinyağının olumlu etkisinden söz etmemek
mümkün değildir. Günümüzde Akdeniz diyeti en
sağlıklı beslenme biçimi olarak önerilmektedir.
Akdeniz diyetinin temel özelliği doymuş yağ ve
kırmızı etin az, tahıllar, kuru baklagiller, sebze ve
meyvelerden zengin ve yağ olarak da zeytinyağı
kullanılmasıdır.
MARGARİN
 Sonuç olarak zeytinyağı kullanımı kronik hastalıkların
riskini azaltmaktadır. Geleneksel yemek kültürümüz
içinde zeytinyağının her zaman özel yeri olmuştur.
Türk mutfağı dışında dünyanın hiçbir mutfağında
“Zeytinyağlılar” diye anılan yemekler yoktur.
 Yaşam kalitemizi düşürmeden sağlıklı bir yaşam için
toplam yağ ve doymuş yağ tüketimimizi azaltırken
zeytinyağı miktarını tahıl, sebze ve meyvelerle birlikte
günlük yağ gereksinimimiz içerisinde yeterince yer
vermemiz yararlı olacaktır.
 Margarin, sertleştirilmiş yağ, su, süt fazı ve katkı
maddelerinden oluşan bir emülsiyondur. Su fazı,
margarinde yağ fazı içinde dağıtılmış haldedir. Türk
Gıda Kodeksine göre sürülebilir yağlar veya
margarin: İnsan tüketimine uygun bitkisel ve/veya
hayvansal yağlar ve/veya süt yağından elde edilen
temel olarak yağ içinde su emülsiyonu tipinde, süt
ve/veya süt ürünleri içerebilen şekillendirilebilir ürün
grubu olarak tarif edilmektedir. Margarin ağırlıkça en
az %80, en fazla % 90 oranında yağ içeriğine sahip
olmalıdır. Margarinler içerdikleri yağ oranına göre
tam,dörtte üç yağlı, yarım yağlı“%....” yağlı olarak
ifade edilir.
5
8.4.2016
LİPİDLER
“Lipid” sözcüğü yağ ve yağ benzeri maddeleri
topluca ifade eden bir terimdir. Lipidler genellikle
şöyle tanımlanır:
“Lipidler”; yağ asidi esterleriyle ilgili olan, hayvansal
organizmalarca yararlanılabilen, etil eter, petrol
eteri, kloroform, benzen, aseton, sıcak alkol,
karbontetraklorür gibi apolar organik çözgenlerde
çözünen, fakat suda çözünmeyen maddeler
grubudur
Lipidlerin Sınıflandırılması
Lipidler genel olarak 3 gruba ayrılırlar :
1) Basit lipidler
a) Gliseridler (Mono-, Di, Trigliseridler)
b) Mumlar (Gerçek ve diğer mumlar)
2) Bileşik lipidler
a) Fosfolipidler
b) Serebrositler
c) Lipoproteinler
3) Türev lipidler
a) Hidrokarbonlar (Alifatik hidrokarbonlar, Karotenoidler,
Skualen)
b) Alkoller (Düz zincirli alkoller, Aromatik alkoller)
c) Yağ asitleri (Doymuş, Doymamış ve diğer yağ asitleri)
Basit Lipidler
(Gliseridler)
Gliserole bağlanan yağ asitlerinin; üçünün de aynı
olması (R1-COOH = R2-COOH = R3-COOH =
R-COOH) halinde meydana gelen trigliseride "basit
trigliserid", yağ asitlerinden birinin ya da hepsinin
farklı olması (R1-COOH ≠ R2-COOH ≠ R3-COOH)
durumunda ise "karışık trigliserid" adı verilir
Değişik iki asit kökü içeren her karışık trigliseridin
iki, üç farklı asit kökü içeren karışık trigliseridlerin
ise üçer izomeri bulunur
LİPİDLER
 Bu
genel tanıma uymayan lipidlerin de
bulunduğuna işaret etmek gerekir. Örneğin
fosfolipidlerden lesitin suda kısmen çözünür,
buna karşılık asetonda çözünmez. Sefalin ise
alkolde çözünmez.
Basit Lipidler
(Gliseridler)
Bunlar gliserolün yağ asitleri ile oluşturdukları
esterlerdir.
Trigliseridler,
digliseridler
ve
monogliseridler olmak üzere 3 şekilde bulunurlar.
Trigliseridler, 1 mol gliserolün 3 mol yağ asidiyle
esterleşmesi sonucu oluşurlar
H2C OH
R1-COOH
HC OH
R2-COOH
H2C OH
+
R3-COOH
1 mol Gliserol + 3 mol Yağ Asidi
H2C OOC-R1
HC OOC-R2 + 3 H O
2
H2C OOC-R3
Trigliserid
+ 3 mol
Basit Lipidler
(Gliseridler Adlandırılması)
Gliseridlerin adlandırılmasında yağ asitlerinin
gliserole bağlanma durumları göz önüne alınır.
Gliserolün iki ucunda yer alan karboksil grupları
a ve a′ , ortada yer alanı ise b pozisyonunda kabul
edilir. Eğer üç yağ asidinden biri diğer ikisinden
farklı ise adlandırmada bunun pozisyonu ve adı
başta gelir. Yağ asitlerinin üçünün de birbirlerinden
farklı olması halinde ise b pozisyonundaki yağ asidi
öne alınır
6
8.4.2016
Basit Lipidler
(Gliseridler Adlandırılması)
a
H2 C
b
HC
Oleik
a' 
H2C
Oleik
Palmitik
H2C
HC
H2C
H2 C
Palmitik
H2 C
Linoleik
HC
Palmitik
HC
Stearik
H2C
Oleik
H2 C
aPalmito diolein
Oleik
a' -Oleo dipalmitin
Palmitik
H2C
OH
HC
Palmitik
H2C
aa' -dipalmitin
Basit Lipidler
(Gliseridler)
Digliseridler bir mol gliserolün iki mol yağ asidi ile
esterleşmesiyle
oluşurlar.
Sentetik
olarak
hazırlanabildikleri gibi doğal olarak yağlarda
trigliseridlerin hidrolizi sonucunda da oluşurlar
bStearo linoleolein
Oleik
H2C
OH
HC
Linoleik
H2C
aa' -Oleolinolein
Oleik
OH
Stearik
aa' -Oleostearin
Basit Lipidler
(Mumlar)
Monogliserdiler bir mol gliserolün bir mol yağ asidi
ile esterleşmesiyle oluşurlar. Doğal olarak,
enzimatik hidrolize uğramış yağlarda bulunurlar.
Yüzey aktif madde (=emülgatör) olarak gıda
sanayinde geniş ölçüde kullanılırlar. Yağ asidi kökü
çoğunlukla a ya da a′ pozisyonlarında yer alır
Basit Lipidler
(Gerçek Mumlar)
Mumlar, Gliserolden daha büyük moleküllü olan
alkollerin büyük moleküllü yağ asitleri ile
oluşturdukları esterlerdir. Gerçek mumlar ve diğer
mumlar olarak iki gruba ayrılırlar
Basit Lipidler
(Diğer Mumlar)
Gerçek Mumlar, 16 karbonlu Cetyl (CH3-(CH2)14CH2 OH), 18 karbonlu octa decyl (CH3-(CH2)16CH2OH) ya da daha yüksek düz zincirli alkollerin
palmitik, stearik, oleik gibi 16-18 karbonlu ya da
daha fazla karbonlu yüksek yağ asitleriyle
oluşturdukları esterlerdir
Basit Lipidler
(Diğer Mumlar)
CH3
Diğer Mumlar, aromatik (halkalı) alkollerin yağ
asitleri ile meydana getirdikleri esterler olup
kolesterol esterleri, D vitamini esterleri ve
A vitamini esterleri bu gruba girerler
CH3
O
C
R
O
CH3
CH
CH
CH
CH
O
CH CH3
CH3
D2 Vitamini (Kalsiferol)
CH3
O
CH
CH3
CH3
Kolesterol Esterleri
CH3
CH3
CH3
H
O
CH
C
R
O
C
R
CH2
O
CH2
CH2
CH2
CH
CH
CH
CH2
CH
CH3
CH3
CH3
CH2
CH3
CH3
D (D3) Vitamini
C
C
H
H
C
C
C
C
H
H
H
C
C
C
H
H
O
C
R
CH3
CH3
CH3
A vitamini esterleri
7
8.4.2016
Bileşik Lipidler
(Fosfolipidler / Fosfatidler)
Bileşik Lipidler
Bileşik Lipidlerin molekül yapılarında gliserol ve
yağ asitlerinden başka bileşenler de yer alır. Bazı
durumlarda bileşiğin yapısında alkol bulunmaz ve
yağ asitleri ester bağından ziyade peptid benzeri
bağlarla bağlanmışlardır. Bileşik lipidler;
1. Fosfolipidler
2. Serebrositler
3. Lipoproteinler
olmak üzere üç alt grupta toplanırlar
Fosfolipidlerin molekül yapılarında fosforik asit
bulunur. Başlıcaları; lesitin, sefalin, fosfatidil
inositol, sfingomiyelin ve fosfatidik asittir
En yaygın fosfatidler olan lesitin, sefalin ve
fosfatidil inositol; yağ asidi köklerinden biri fosforik
asitle yer değiştirmiş bir trigliserid olarak da
düşünülebilir. Lesitinde fosforik asit ayrıca kolin ile
esterleşmiştir
Bileşik Lipidler
(Fosfolipidler / Fosfatidler)
H
H
C
Sefalinde ise fosforik asit kolinden farklı
maddelerle esterleşmiştir. En yaygın olanları
fosfatidil etanolamin (kefalin) ile fosfatidil serin'dir
O
O
C
Bileşik Lipidler
(Fosfolipidler / Fosfatidler)
R1
O
H
C
C
O
H
R2
Kolin
O
H
C
O
CH2
O
P
CH2
H
N (CH3)3
C
C
H
C
O
C
H
C
O
P
H
Bileşik Lipidler
(Fosfolipidler / Fosfatidler)
Tohum yağlarında, özellikle soya yağında çok bulunan
(toplam fosfolipid içeriğinin yaklaşık % 20-40'ı) bir başka
fosfolipid de fosfatidil inositol (Lipositol)'dür
O
H2C
O
C
HC
O
C
C
O
C
R2
H
C
O
C
H
C
O
P
R1
R1
O
O
Etanolamin
CH2
CH2
R2
Serin
O
NH2
OH
H
Fosfatidil Etanolamin (Kefalin)
O
OH
CH2
CH
COOH
NH2
Fosfatidil Serin
Bileşik Lipidler
(Serebrositler)
Serebrositler bir karbonhidrat molekülü ile bir yağ
asidinden oluşurlar. Yapılarında gliserol ya da
fosforik asit yoktur. Başlıcaları;
O
R2
O
H2C
H
O
Lesitin (Fosfatidil Kolin)
O
R1
O
O
H
H
O
O
O
P
O
OH
OH
OH

Galaktolipidler,

Glikolipidler ve

Sülfolipidlerdir.
OH
OH
OH
Fosfatidil İnositol
8
8.4.2016
Bileşik Lipidler
(Lipoproteinler)
Lipoproteinler,
Lipidlerin
oluşturdukları komplekslerdir.
Türev Lipidler
proteinlerle
Türev Lipidler, basit ve bileşik lipidlerin hidrolizi
ile oluşan türevleri içerir. Bunlar eter vb. apolar
çözgenlerde çözünme, buna karşılık suda
çözünmeme gibi lipidlere has özelliklerini korurlar
Ticari yağlardaki sabunlaşmayan kısmın önemli
bir bölümünü bu gruptaki maddeler oluştururlar.
Hidrokarbonlar, alkoller ve yağ asitleri bu
gruptadırlar
Türev Lipidler
(Hidrokarbonlar)
Bu grupta bulunan türev lipidler alkol ve asit
fonksiyonel gruplarını (hidroksil ve karboksil
grupları) içermezler ve sabunlaşmazlar. Yağlarda
bulunan
başlıca
hidrokarbonlar:
alifatik
hidrokarbonlar, karotenoidler ve squalendir
Türev Lipidler
(Karotenoidler)
Karotenoidlerin moleküler iskeletini oluşturan
karbon zincirindeki karbon atomları birbirlerine,
almaşıklı olarak tek ve çift bağlarla, konjuge
(=ardışık)
çift
bağlarla
bağlanırlar.
Karotenoidlerin farkedilebilir düzeyde açık sarı bir
renge sahip olabilmeleri için en az yedi adet
konjuge çift bağ içermeleri gerekir. Bu nedenle
daha az sayıda konjuge çift bağ içeren polienler
teknik olarak karotenoid sayılmazlar
Türev Lipidler
(Alifatik Hidrokarbonlar)
Bu grupta; karaciğer yağının bir kısmı olan isooctadecane (C18H38) ile balmumu ve bitki
mumlarında
çokça
bulunan
pentacosane
(C25H52)'dan lentriacontane (C31H64)'a kadar
homolog bir seri oluşturan hidrokarbonlar yer alır
Türev Lipidler
(Karotenoidler)
Karotenoidlerin
renk
oluşturma
özellikleri
üzerinde başlıca iki faktör etkili olmaktadır:
 Moleküllerdeki konjuge çift bağ sayısı
 Ortamdaki
karotenoid
moleküllerinin
konsantrasyonları.
Serbest karotenoidlerin renkleri açık sarıdan
koyu kırmızıya kadar değişir. Karotenoidlerin
protein moleküllerine bağlanması durumunda ise
renk mavi ya da yeşile döner.
9
8.4.2016
Türev Lipidler
(Karotenoidler)
Türev Lipidler
(Karotenoidler)
4
3
Doğal kaynaklardan C40H56 kapalı formülüne
sahip 4 farklı izomer izole edilmiştir
Her ikisi de C40H56 kapalı formülüne sahip olan
likopen ile b karoten arasındaki temel farklılık
birincinin alifatik hidrokarbon yapısında olmasına
karşın ikincinin alisiklik yapıda olmasıdır. Bu
nedenle de Likopenin 13 çift bağa sahip
olmasına karşılık her iki ucunda birer ionon
halkası içeren b karotende 11 adet çift bağ
bulunur.
5
2
1
6
a-Karoten
b-Karoten
γ- Karoten
Likopen
Türev Lipidler
(Karotenoidler)
Türev Lipidler
(Skualen)
Havuç ve olgun domatesin her ikisinin de aynı
miktarlarda karotenoid içermelerine karşın
birincinin başlıca karotenoidinin β-karoten,
ikincisininkinin ise Likopen olması nedeniyle
bunların renkleri farklıdır
Kapalı
formülü
C30H50
olan
skualen,
karotenoidlerle ilgili olup köpekbalığının karaciğer
yağında,
tohum
yağlarında
ve özellikle
zeytinyağının sabunlaşmayan kısmında bulunur.
Bu bileşik insan karaciğerinde kolesterole
dönüştürülmektedir
Türev Lipidler
(Alkoller)
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller)
Mumların hidrolizi ile elde edilen ve suda
çözünmeyen yüksek moleküllü alkoller bu gruba
girerler. Gliseridlerin yapısında yer alan gliserol
suda çözündüğü için bu grubun dışında kalır
Yüksek moleküllü alkoller strüktürlerine göre düz
zincirli alkoller ve aromatik (halkalı) alkoller
olmak üzere iki gruba ayrılırlar
Küçük moleküllü düz zincirli alkoller suda
çözünüp
apolar
çözgenlerin
önemli
bir
bölümünde çözünmediklerinden lipid sayılmazlar.
Lipid kabul edilenler 8 ve daha fazla karbonlu
olup mumların bileşiminde yer alan düz zincirli
alkollerdir.
Aromatik alkoller grubunda İonon halkalı alkoller
(karotenoller,
ksantofiller),
steroller
ve
tokoferoller yer alırlar
İonon halkalı alkoller,
 A vitamini
 Lutein,
 Zeaksantin (zeaxanthin)
 Kriptoksantin (cryptoxanthin)
gibi karotenolleri (ksantofilleri) içerir
10
8.4.2016
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Karotenoller)
4
CH3
3
5
2
6
1
CH3
CH
CH3
CH
C
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller)
Kriptoksantin
ve
zeaksantinin
her
ikisi
β-karotenden türemişlerdir. Aralarındaki fark,
kriptoksantinin ionon halkalarından yalnızca
birinin hidroksil içermesine karşın zeaksantinin
her iki ionon halkasının da hidroksil içermesi,
yani bu bileşiğin iki defa alkollenmiş olmasıdır.
a-Karotenden
türemiş
olan
Luteinin
zeaksantinden farkı ise ikinci ionon halkasındaki
çift bağın yerinin (4; 5) farklı olması, yani
alkollenen ionon halkalarından birinin β diğerinin
ise α tipi ionon halkası olmasıdır
CH3
CH
CH
CH
C
CH
CH2OH
A vitamini
CH3
Kriptoksantin
OH
HO
Zeaksantin
OH
HO
Lutein
OH
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller)
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller)
OH
β tipi ionon halkaları, halkadaki çift bağın
bulunduğu yerde epoksit oluşumuna, epoksitler
de bir furanoid oluşumu için yeniden
yapılanmaya eğilimlidirler. Böylece luteinden
(monoepoksit) ve zeaksantinden (mono ve
diepoksit) türemiş bir seri bileşikler doğada
yaygın olarak bulunurlar
O
Anteraksantin
(Bir monoepoksi zeaksantin)
OH
OH
O
Violaksantin
(Bir diepoksi zeaksantin)
O
OH
Mutatoksantin
(Bir monofurano zeaksantin)
O
OH
OH
Epoksi ve Furano Ksantofiller
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller)
Bazı durumlarda, oksidasyonla ionon halkası
kırılmakta ve zincir bir karboksil ya da karbonil
grubu ile son bulmaktadır. Bazen de zincir
herhangi bir yerinden ya da her iki ucundan
kopmakta ve “Apokarotenoidler” adı verilen
bileşikler oluşmaktadır. Bu şekilde, her iki ionon
halkasının kopmasıyla asiklik zincir yapısına
sahip Krosetin (C20H2404) adlı karotenoid ya da
zeaksantinin zincirin ikinci ionon halkasına
bağlandığı yere yakın bir yerden 17' ve 18' nolu
karbonların
arasından kopmasıyla
aldehit
yapısında bir apokarotenoid olan Sitraurin
(C30H4002) meydana gelmektedir
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller)
HO
O
O
C
C
OH
OH
Krosetin (Crocetin)
O
C
Sitraurin (Citraurin)
H
Apokarotenoidler
11
8.4.2016
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Steroller)
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Steroller)
Steroller, "cyclopentanophenanthrene" halkasını,
diğer adıyla steroid çekirdeğini içerirler
12
11
19
13
CH3
17
14
1
16
15
9
10
2
8
5
3
18
CH3
7
6
4
OH
Cyclopentanophenanthrene Halkası
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Steroller)
CH3
CH3
CH3
OH
CH3 CH3
CH3
CH3 CH3
Kolesterol
7- Dehidro kolesterol
Hayvan Yağlarında Bulunan Steroller
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Steroller)
CH3
CH3
Bitkisel yağlarda bulunan steroller (fitosteroller)
olarak (sitosterol, stigmasterol, kampesterol,
ergosterol ve brassika sterol) adlandırılır
Sitosterolün a, β ve γ izomerleri vardır.
β sitosterol özellikle pamuk çiğidi yağı ve
zeytinyağında, γ sitosterol ise soya yağında
bulunan başlıca sterollerdir.
a sitosterolde β sitosterolden farklı olarak 8 ile 14
karbonlar arasında çift bağ vardır. γ sitosterolde
ise yan zincirdeki etanolün yeri değişiktir.
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Steroller)
CH 3
CH3
CH 3
Steroller kökenlerine göre; hayvan (zoosteroller)
sterolleri ve bitki (fitosteroller) sterolleri olmak
üzere iki gruba ayrılırlar
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Steroller)
CH3
CH3
OH
Doğada serbest halde ya da yağ asitleri ile
esterleşmiş halde (diğer mumlar) bulunurlar ve
yağların sabunlaşmayan kısmının bulunur
(Cinsiyet
hormonları,
safra
asitleri,
D
vitaminlerinin
provitaminleri
ve
adrenakortikkohormonlar).
CH3
C2H5
OH
CH3 CH3
C2H5
OH
CH3 CH3
b-Sitosterol
a-Sitosterol
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
C2H5
C2H5
OH
CH3 CH3
OH
Stigmasterol
(dehidro-b-sterol)
-Sitosterol
CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
OH
CH3 CH3
Kampesterol
OH
Hayvansal ve bitkisel kökenli sterollerin
birbirinden ayırt edilmesi için yararlanılan başlıca
farklılık kolesterol asetatın erime noktasının
114oC olmasına karşın bitkisel sterollerin erime
noktasının 126-137oC arasında değişmesidir.
Bitkisel yağlarda hayvansal kökenli sterollerin
bulunmamasına karşın hayvansal yağlarda az
miktarda bitkisel steroller bulunabilir
CH3 CH3
Ergosterol
Bitkisel Yağlarda Bulunan Steroller
12
8.4.2016
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Tokoferoller)
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Tokoferoller)
Bitkisel kökenli yağlarda bulunan ve doğal
antioksidanlar olan tokoferoller; metil tokoller ve
metil tokotrienoller olmak üzere iki gruba
ayrılırlar. Tokoller ile Tokotrienollerin farkı
tokotrienollerde zincirdeki 3'-4', 7'-8' 11'-12'
karbonlar arasında çift bağların bulunmasıdır
Tokollerin benzen halkasındaki 5, 7, 8 nolu
karbonların H'lerin yerine (R1, R2, R3), CH3
gruplarının girmesi suretiyle çeşitli izomerleri
oluşur
Metil Tokol Türevleri
R1
R1
OH
8
4
2
1
9
O
R2
R3
OH
3
5
6
7
1'
3'
5'
7'
9'
11'
O
R2
R3
Tokol
3'
7'
11'
Tokotrienol
R1
R2
H
H
CH3
CH3
H
Tokoferolün
adı
R3
Tokol türevinin adı
H
-
Tokol
CH3
CH3
Alfa (α)
5, 7, 8 trimetil tokol
H
CH3
Beta (β)
5,8 dimetil tokol
CH3
CH3
Gamma (γ)
7,8 dimetil tokol
CH3
CH3
H
Zeta2 (y2 )
5,7 dimetil tokol
H
H
CH3
Delta ()
8 metil tokol
H
CH3
H
Eta ()
7 metil tokol
Türev Lipidler
(Aromatik Alkoller- Tokoferoller)
Türev Lipidler
(Yağ Asitleri)
Özellikle a, b, γ ve  tokoferoller etkili
antioksidanlardır. Bunlardan
α-tokoferolün
E vitamini olarak en etkili tokoferol olmasına
karşın antioksidan etkinliği yönünden  tokoferol
diğerlerinden daha üstündür
Hafif oksidasyon koşullarında tokoferoller,
heterosiklik halkaları açılarak, “tocoquinone”
bileşiklerini oluştururlar. Bunlar antioksidan
değillerdir
γ tokoferol, benzer hafif oksidasyon koşullarında
kısmen “Chroman-5,6-quinone” bileşiğine (koyu
kırmızı-sarı) dönüşür
Yağlara gliserid gözüyle bakılabilir. Bir gliserid
molekülünde gliseril (C3H5) kısmının ağırlığının
41 olmasına karşın yağ asitleri kısmının ağırlığı
650-970 arasında değişir. Bir başka deyişle
molekül ağırlığının yaklaşık % 95 kadarını yağ
asitleri oluşturur
Bitkisel ve hayvansal kökenli trigliseridler
(=yağlar) arasındaki farklılık, yağ asitlerinin alkil
gruplarının farklı oluşundan kaynaklanır
Doğal olarak oluşan yağ asitleri genellikle düz
zincir yapısında olup çift sayıda karbon atomu
içerirler ve bir tek karboksil grubuna sahiptirler
Türev Lipidler
(Yağ Asitleri)
Türev Lipidler
(Yağ Asitlerinin Adlandırılması)
Yağ asidi zincirlerinde bulunan karbon atomları
arasındaki bağlanmaların durumlarına göre yağ
asitleri doymuş ya da doymamış yağ asitleri
olarak adlandırılırlar. Zincirdeki tüm karbon
atomlarının birbirlerine birer bağla bağlandığı yağ
asitleri "doymuş yağ asitleri" olarak, buna karşılık
zincirdeki karbonlardan iki tanesi ya da daha
fazlası arasında iki bağ (= çift bağ) içeren yağ
asitleri ise "doymamış yağ asitleri" olarak
adlandırılırlar. Çift bağ içeren doymamış yağ
asitleri, zincirdeki çift bağ sayısına göre de; bir
çift bağlı, iki çift bağlı, üç çift bağlı yağ asitleri
olarak gruplandırılırlar. Birden fazla çift bağ
içeren yağ asitlerine "çok doymamış yağ asitleri"
denilir
1892 yılında yapılan Cenevre kongresinde yağ
asitleri sistematik bir adlandırmaya tabi tutulmuş
ve alifatik asitlerin hidrokarbonunun bir türevi
olduğu, zincirin bir ucundaki "CH3" grubunun
"COOH"
grubu
ile
yer
değiştirdiği
varsayılmaktadır. Böylece asitler kendilerine
karşılık olan hidrokarbonun adının sonundaki "e"
yerine "oic" takısı konularak adlandırılırlar.
Örneğin, Octane (CH3-(CH2)6-CH3)'dan türediği
varsayılan yağ asidi (CH3-(CH2)6-COOH) octanoic
asit adıyla anılır. Buna göre 10, 12, 14, 16, 18,
20, 22 karbonlu yağ asitleri sırasıyla; decanoic,
dodecanoic,
tetradecanoic,
hexadecanoic,
octadecanoic, eicosanoic ve docosanoic adını
alır.
13
8.4.2016
Türev Lipidler
(Yağ Asitlerinin Adlandırılması)
Doymamış yağ asitlerinin adları da, karşılıkları
Türev Lipidler
(Yağ Asitlerinin Adlandırılması)
olan doymuş yağ asitlerinin adlarının sonundaki
"anoic"
kısmının
"enoic"
biçimine
dönüştürülmesi ile oluşur (Hexanoic-Hexenoic,
octadecanoic – octadecenoic)
zincirinde
yer
alan
karbonların
Asit
numaralandırılmasında COOH grubundaki
karbon atomu 1 no'lu atom olarak kabul
edilerek bunu izleyen karbon atomları sırasıyla
numaralandırılır
Doymamış yağ asitlerinde çift bağın yerinin çift
bağın iki tarafındaki karbon atomlarının
numaralarının ikisinin birden bildirilmesi ile
yapıldığı gibi yalnızca küçük numaralı olanını
belirterek de yapılabilir
Yağ asidinde bulunan çift bağların sayısının
Türev Lipidler
(Yağ Asitlerinin Adlandırılması)
Türev Lipidler
(Yağ Asitlerinin Adlandırılması)
birden fazla olması durumunda “enoic” son
takısının önüne çift bağ sayısının latince ifadesi
eklenir, “Dienoic”, “trienoic” gibi.
Yağ asitlerinde bulunan çift bağların geometrik
konfigürasyonları, yani cis ya da trans
durumunda bulundukları da yağ asidinin
sistematik adının önüne eklenir
Yağ asidinde bir değil de iki çift bağ
bulunuyorsa bu takdirde cis-cis, cis-trans,
trans-cis ve trans-trans olmak üzere dört
geometrik izomer söz konusu olur
CH CH
CH CH
CH 3 (CH2)6 CH2
CH3 (CH2)3 CH2
CH CH
CH2
CH3 (CH2)3 CH2
CH CH
CH2 (CH 2) 6 COOH
CH CH
CH2
CH 2 (CH2)6 COOH
CH2 (CH2)6 COOH
COOH
COOH
COOH
Cis-9, cis-12 Octadecadienoic Asit (Linoleik asit)
Cis-9, trans-12 Octadecadienoic Asit
Cis 9:10 Octadecenoic Asit (Oleik asit)
CH3 (CH2) 3 CH2
CH3 (CH 2) 3 CH2
CH CH
CH2 (CH 2)6 COOH
CH CH
CH2
CH CH
CH2
CH2 (CH2 )6 COOH
CH CH
CH CH
CH2 (CH2)6 COOH
CH 3 (CH2)6 CH2
COOH
COOH
COOH
Trans-9, trans-12 Octadecadienoic Asit
Trans 9:10 Octadecenoic Asit (elaidik asit)
Linoleik Asit ve Geometrik İzomerleri
Türev Lipidler
(Yağ Asitleri)
Türev Lipidler
(Yağ Asitleri)
Doğal Yağlarda Bulunan Başlıca Doymuş Yağ Asitleri (CnH2nO2)
ADI
S EMBOLÜ
S İS TEMATİK
ADI
FORMÜLÜ
ERİME
NOKTAS I ( C)
BULUNDUĞU YER
Bir Çift Bağlı Doymamış Yağ Asitleri
ADI
Obtusilik
Büti rik
4:0
Butanoic
CH 3 (CH2) 2COOH
Trans-9, cis-12 Octadecadienoic Asit
-8.0
Te re yağ (% 2-4)
Kaproik
6:0
He xanoic
CH 3 (CH2) 4COOH
-3.4
Te re yağ (% 1-3); koko ve palm yağları (eser)
Kaprilik
8:0
O ctanoic
CH 3 (CH2) 6COOH
16.7
Te re yağ (% 1-4); koko ve palm yağları (% 2-8); tohum yağları (eser)
Kaprik
10:0
De canoic
CH 3 (CH2) 8COOH
31.6
Te re yağ (% 1-3); koko ve palm yağları(% 1-8)
Laurik
12:0
Dodecanoic
CH 3 (CH2) 10COO
H
44.2
De fne yağı (% 90); palm kernel yağı (% 40-50); Te reyağ (% 2-6)
Miristik
14:0
Te tradecanoic
CH 3 (CH2) 12COO
H
54.4
bitk i ve hayvan yağı (% 1-2); lauraceae ve palm kernel yağı (% 15-30); süt yağı (% 8-12)
Palmitik
16:0
He xadecanoic
CH 3 (CH2) 14COO
H
62.9
Bütü n bitki ve hayvan yağlarında (% 6 ve dah a fazla)
Ste arik
18:0
O ctadecanoic
CH 3 (CH2) 16COO
H
69.6
Hayvan (% 10-30) ve bitki yağlarında (% 1-3)
Araşidik
20:0
Eicosan oic
CH 3 (CH2) 18COO
H
75.4
Ye rfıs tığı yağı (% 1-3); hayvan ve balık yağları (eser)
Be henik
22:0
Docosanoic
CH 3 (CH2) 20COO
H
80.0
Ye rfıs tığı yağı (% 1-3); kolza ve hardal yağları (eser)
Lignoserik
24:0
Te tracosanoic
CH 3 (CH2) 22COO
H
84.2
Ye rfıs tığı yağı (% 1-3) ve birçok doğal yağlarda (az miktarda)
SEMBOLÜ
4c-10:1
SİSTEMATİK ADI
BULUNDUĞU YERLER
4-decenoic
Lindera obtusiloba yağı
Kaproleik
9c-10:1
9-decenoic
Süt yağı
Linderik
4c-12:1
4-dodecenoic
Lindera obtusiloba yağı
Lauroleik
9c-12:1
9-dodecenoic
Süt yağı
Tsuzuik
4c-14:1
4-tetradecenoic
Litseaglauca yağı
Fis terik
5c-14:1
5-tetradecenoic
Balina sperması
Miris toleik
9c-14:1
9-tetradecenoic
Süt yağı
Palmitoleik
9c-16:1
9-hexadecenoic
Süt yağı (% 2-3); hayvan ve tohum yağları (% 1) ile deniz hayvanları (% 10-20) yağları
Petoselinik
6c-18:1
6-octadecenoic
Maydanoz tohumu yağı (% 75)
Oleik
9c-18:1
9-octadecenoic
Zeytinyağı (% 80) ve diğer yağlar
Vaksenik
11t-18:1
11-trans-octadecenoic
Tereyağı ve hayvan iç yağları
Gadoleik
9c-20:1
9-eicosenoic
Deniz hayvanları yağları ve Kolza yağı
Erusik
13c-22:1
13-docosenoic
Kolza ve Hardal tohumu yağları (% 50)
Selakoleik
15c-24:1
15-tetracosenoic
Bazı Balık Yağlarında
14
8.4.2016
Türev Lipidler
(Yağ Asitleri)
KİMYASAL TEPKİMELER
Çok Doymamış Yağ Asitleri
ADI
SEMBOLÜ
SİSTEMATİK ADI
Tepkimeleri
a)
Linoleik
9c, 12c-18:2
9, 12 Octadecadienoic
Bitki yağları
-
2c,4c-10:2
2, 4 Decadienoic
Stilinga yağı
-
(22:2)
Docosadienoic
Kolza yağı (% 2-3)
Hiragonik
6c, 10c, 14c-16:3
6, 10, 14 Hexadecatrineoic
Balık yağları
Linolenik
9c, 12c, 15c-18:3
9, 12, 15 Octadecatrienoic
Bitki yağları
a-Eleostearik
9c, 11t, 13t-18:3
9, 11, 13 Octadecatrienoic
Turp yağı, maydanozgiller tohumu yağları
b-Eleostearik
9t, 11t, 13t-18:3
9, 11, 13 Octadecatrienoic
Parinarik
(18:4)
9, 11, 13, 15 Octadecatetraenoic
1. Yağların ve Yağ asitlerinin Kimyasal
BULUNDUĞU YERLER
Parinarium Laurinum tohumu yağları
Moroktik
4c, 8c, 12c, 15c-18:4
4, 8, 12, 15 Octadecatetraenoic
Sardalya balığı yağı
Araşidonik
5c, 8c, 11c, 14c-20:4
5, 8, 11, 14 eicosatetraenoic
Domuz ve sığır iç yağı
-
4c, 8c, 12c, 15c, 18c-20:5
4, 8, 12, 15, 18 eicosapentaenoic
-
4c, 8c, 12c, 15c, 18c-22:5
4, 8, 12, 15, 18 Docosapentaenoic
Balık yağları
-
4c, 8c, 12c, 15c, 18c, 21c-24:6
4, 8, 12, 15, 18, 21 Tetracosahexaenoic
Balık yağları
Sardalya balığı yağı
KİMYASAL TEPKİMELER
3. Yağ Asidi Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar
a) Hidrojenasyon
b) Halojenasyon
c) Oksidasyon (Kimyasal, Biyokimyasal,
Atmosferik oksidasyon)
d) Polimerizasyon
e) İzomerizasyon
4. Hidroksil Gruplarının Reaksiyonları
b)
c)
d)
e)
Hidrolizasyon
Esterleşme (Esterifikasyon)
Karşılıklı Esterleşme (İnteresterifikasyon
İç Esterleşme (İnesterifikasyon)
Sabunlaşma
2. Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar
a) Metal sabunları
b) Hidrojenasyon
c) Asit Klorürler
d) Azot türevleri
YAĞLARIN VE YAĞ ASİTLERİNİN
KİMYASAL TEPKİMELERİ
Lipidlerde oluşan bozulmalar temelde koku çekici
özellikleri nedeniyle, içinde bulunduğu ortamdaki
tat
ve
koku
maddelerinden
kolaylıkla
etkilenmeleri
dikkate
alınmadığı
takdirde,
enzimatik ve/veya kimyasal yolla okside ya da
hidroliz olmaları şeklinde iki grupta toplanabilir
Hidrolizasyon
Hidrolizasyon
Belirli koşullar altında yağlar (trigliseridler)
hidrolize olarak yağ asitleri ve gliserole
parçalanırlar. Bu, geriye dönüşümlü bir
tepkimedir
Normal atmosferik sıcaklık derecelerinde oluşan
enzimatik karakterli hidrolizasyonlarda 12 ile 18
karbonlu, yani orta uzunluktaki yağ asidi zincirleri
daha uzun ve daha kısa zincirli yağ asitlerine
oranla tepkimeye girmeye daha çok eğilim
gösterirler. Polimerize olmayan yağlar polimerize
olanlardan daha çabuk hidrolize olurlar.
Hidrolizasyon
olayı;
yağların
bozulma
şekillerinden birini oluşturmasının yanısıra,
pratikte trigliseridlerden mono ve digliserid
üretimi, özellikle gliserol üretimi için kullanılan bir
yöntemdir.
C3H5(OOC-R)3 + 3 H2O
Trigliserid
Su
C3H5(OH)3 + 3 R-COOH
Gliserol
Yağ Asidi
Yağların hidrolizi, ortamda su bulunması
durumunda; asitler, metalik yağ asidi sabunları
ve lipolitik enzimlerce katalizlenir. Yağların
hidrolizinde etkili olan önemli bir etmen de
sıcaklıktır. Hidrolizasyon, sıcaklık artışı ile
hızlanır.
15
8.4.2016
Esterleşme (Esterifikasyon)
Yağ
asitleri
ile
gliserolün
esterleşmesi,
gliseridlerin hidrolizi olayının tersidir
3 R-COOH + C3H5(OH)3
C3H5(OOC-R)3 + 3 H2O ↑
Esterleşme; yağ asitleri ile gliserolün yüksek
sıcaklıkta ve sürekli vakum altındaki reaksiyonu
ile gerçekleştirilir. Reaksiyon ortamında sürekli
vakum oluşturulmasındaki amaç reaksiyonda
oluşan
suyun
buharlaştırılarak
ortamdan
uzaklaştırılmasıdır. Ancak, buharlaşan bir kısım
gliserolün de ortamdan uzaklaşmasını önlemek
için vakum sistemine kısmi bir kondensör
konulması gereklidir.
Karşılıklı Esterleşme
(İnteresterifikasyon)
Küçük moleküllü mono alkollerin, örneğin metil
ve etil alkolün yağ asidi esterleri; bu alkollerin
doğrudan yağlarla reaksiyona girmesi ve
gliserolle yer değiştirmesiyle elde edilebilir
C3H5(OOC-R)3 + 3 CH3OH
C3H5(OH)3 + 3 R-COO-CH3
Aynı tip reaksiyon sonucu, yağ asitleri serisindeki
küçük moleküllü asitler gliseridlerdeki büyük
moleküllü yağ asitleri ile yer değiştirebilirler
C3H5(OOC-R)3 + 3 R'–COOH
C3H5(OOC-R')3 + 3 R-COOH
Karşılıklı Esterleşme
(İnteresterifikasyon)
Karşılıklı Esterleşme
(İnteresterifikasyon)
Diğer taraftan eğer reaksiyon yüksek sıcaklıkta
yürütülür ve nispeten uçucu olan küçük moleküllü
alkoller sürekli buharlaştırılarak
reaksiyon
ortamından uzaklaştırılırsa reaksiyon aksi yönde
gelişerek küçük moleküllü alkollerin esterlerinden
gliseridler üretilebilir
Uygun bir katalizatörle birlikte gliseridlerin
gliserolle reaksiyona sokulmasıyla mono ve
digliseridler elde edilir. Gliseride kendi ağırlığının
%25-40'ı kadar gliserol katılması, %0.05-0.20
kadar NaOH ya da benzeri bir alkalinin
katalizatör olarak kullanılması ve 210-245oC'lik
bir sıcaklık uygulanması suretiyle reaksiyon bir
kaç saat içinde tamamlanır
C3H5(OH)3 + C3H5(OOC-R)3
3 R-COO-CH3 + C3H5(OH)3
C3H5(OOC-R)(OH)2 +C3H5(OOC-R)2(OH)
C3H5(OOC-R)3 + 3 CH3OH
Mono ve digliseridler iyi kaliteli emülgatörlerdir
(=yüzey aktif maddelerdir)
İç Esterleşme (İnesterifikasyon)
İç Esterleşme (İnesterifikasyon)
Yağlarla çok az miktarda gliserol reaksiyona
sokulursa az miktarda meydana gelen mono ve
digliseridlerin yanısıra yağ asidi köklerinin büyük
ölçüde göçü ve yer değiştirmeleri sonucunda
değişik diziliş ve kompozisyonda trigliseridler
oluşur. Uygun bir katalizatör kullanılması
durumunda dışarıdan gliserol katılmaksızın da
gliseridlerin yağ asidi kompozisyonları değişebilir
ki bu olaya “iç esterleşme (inesterifikasyon)” adı
verilir
İç esterleşme reaksiyonları; günümüzde, vakum
altında ve katalizatör olarak sodyum metoksit
(CH3ONa), sodyum etoksit (C2H5ONa) ya da
sodyum-potasyum gibi alkali metal alaşımları
kullanılarak, 25-50oC gibi düşük sıcaklıklarda ve
1-2
saat
gibi
kısa
bir
sürede
gerçekleştirilebilmektedir
İç esterleşme reaksiyonları ile yağların fiziksel
özellikleri değiştirilebilmektedir. Çünkü bir yağın
fiziksel özellikleri üzerinde bu yağı oluşturan yağ
asitlerinin özelliklerinin yanısıra yağ asitlerinin
gliserid molekülüne bağlanma şekilleri de
(a, a' ya da b pozisyonu) etkili olmaktadır
16
8.4.2016
İç Esterleşme (İnesterifikasyon)
Aynı bir yağ asidinin gliserolle oluşturduğu
b
pozisyonlu
monogliserid,
a
ve
a'
pozisyonundakilere göre daha yüksek bir erime
noktasına sahip olmaktadır. Bu, özellikle karışık
trigliseridlerde de etkili olmakta, aynı yağ asidi
bileşimine sahip trigliseridlerde; b pozisyonunda
doymuş yağ asidi içerenlerin erime noktaları,
b
pozisyonunda
doymamış
yağ
asidi
içerenlerden daha yüksek olmaktadır. Bir başka
deyişle, gliseride b pozisyonunda bağlanan yağ
asidinin
doymamışlık
derecesi
arttıkça
trigliseridin erime noktası düşmektedir
Sabunlaşma
(Trigliserid)
(Alkali)
H2C
Linoleik
H2C
Stearik
H2C
HC
Stearik
HC
Linoleik
HC
H2C
Oleik
(1) bStearolinoleolein
(erime noktası yüksek)
H2C
Oleik
H2C
(2) b-Linoleostearolein
(erime noktası düşük)
Linoleik
Oleik
Stearik
(3) b-Oleolinoleostearin
(erime noktası 1'den düşük
ama 2'den yüksek)
Sabunlaşma
Yağın parçalanması su ile değil de bir toprak
alkalisi yardımı ile olursa, reaksiyon ürünleri
olarak; gliserol ve toprak alkalisi metal tuzları ya
da sabunları meydana gelir. Bu tür reaksiyonlar
için "Sabunlaşma" terimi kullanılır
C3H5(OOC-R)3 + 3 NaOH
İç Esterleşme (İnesterifikasyon)
C3H5(OH)3 + 3 R-COONa
(Gliserol)
(Sabun)
Sabunlar, serbest yağ asitlerinin bir alkali ile
reaksiyonu sonucunda açığa su çıkması ile de
oluşabilir.
R-COOH + NaOH
R-COOH + Na2CO3
R-COONa + H2O
2 R-COONa + H20 + CO2
Yağ ya da yağ asitleri ile alkali arasında
gerçekleşen bu reaksiyonlar, sanayide yağların
asitliğinin giderilmesi ve sabun üretim tekniğinin
yanısıra iki önemli analitik ölçümün (Asitlik ve
Sabunlaşma Sayısı) de temelini oluştururlar
Sabunlaşma
Sabunlaşma
Asit Sayısı (%serbest yağ asitleri); 1 gram yağda
bulunan serbest yağ asitlerini nötralize etmek için
gerekli olan potasyum hidroksitin miligram
cinsinden miktarıdır
Asit sayısı ile oleik asit cinsinden hesaplanan
% serbest yağ asitleri değeri arasındaki ilişki
şöyledir;
Sabunlaşma sayısı; 1 g yağın sabunlaşması için
gerekli olan potasyum hidroksitin miligram
cinsinden miktarı olarak tanımlanır
Nötralizasyon sayısı; 1 g yağ asidini nötralize
etmek için gerekli olan potasyum hidroksit
miktarının miligram cinsinden ifadesidir
Sabunlaşma eşdeğeri (nötralizasyon eşdeğeri),
bir formül gram (ya da 56.104 g) KOH tarafından
sabunlaştırılan madde miktarının gram cinsinden
ifadesidir.
1 asit sayısı = % 0.503 serbest yağ asidi
17
8.4.2016
Karboksil Grubunun Girdiği
Reaksiyonlar (Metal sabunları)
Sabunlaşma
Ester
sayısı;
serbest
asitlerin
nötralize
edilmesinden sonra 1 g örnekteki nötral yağın
sabunlaştırılması için gerekli olan KOH miktarının
mg olarak ifadesidir. Bir başka ifade ile ester
sayısı sabunlaşma sayısı ile asit sayısının
farkıdır
Sabunlaşma sayısı ile sabunlaşma eşdeğeri
arasında şöyle bir ilişki vardır:
Sabunlaşma Sayısı x Sabunlaşma Eşdeğeri = 56.104
Yağ asitleri sodyum ya da potasyum oksitler,
hidroksitler ve karbonatlarla kolayca reaksiyona
girerek sabun oluştururlar:
Na2O + 2 R-COOH
NaOH + R-COOH
K2CO3 + 2 R-COOH
2 R-COONa + H2O
R-COONa + H2O
2 R-COOK + H2O + CO2
Yağ asitleri, biraz daha zor olmakla birlikte alkali
metallerin uygun bileşikleri ile de benzer
reaksiyonlara girerler
Ca(OH)2 + 2 R-COOH
(R-COO)2 Ca + 2 H20
Karboksil Grubunun Girdiği
Reaksiyonlar (Metal sabunları)
Karboksil Grubunun Girdiği
Reaksiyonlar (Hidrojenasyon)
Yağ asitlerinin çinko, kurşun, manganez, kobalt
ya da kalay gibi ağır metallerin benzer bileşikleri
ile reaksiyona girmesi ise çok daha zor olmakla
birlikte bu reaksiyonlarda yüksek sıcaklıklarda
yavaş olarak gerçekleşebilmektedir. Genellikle,
ağır metallerin sabunlarının, bir sodyum ya da
potasyum sabunu ile metal tuzların tepkimesi
yoluyla hazırlanması daha pratik olmaktadır
Belirli koşullarda, uygun bir katalizatörün
yardımıyla gerçekleşen reaksiyon ile yağ
asitlerinin karboksil gruplarına hidrojen katılarak
yağ alkolleri oluşabilir
2 R-COONa + (CH3-COO)2Pb
(R-COO)2Pb + 2 CH3-COONa
Yukarıdaki tepkime ticari olarak; özellikle gres
yağı, boyalar için metalik kurutucular ve diğer
koruyucu
tabaka
oluşturan
maddelerin
üretiminde yaygın biçimde kullanılmaktadır
R-COOH + 2 H2
R-CH2OH + H20
Bunun yanısıra, gliseridlerin ya da diğer
esterlerin hidrojenasyonu ile de yağ alkolleri
hazırlanabilir
R-COO-R' + 2 H2
R-CH2OH + R'-OH
Karboksil Grubunun Girdiği
Reaksiyonlar (Hidrojenasyon)
Karboksil Grubunun Girdiği
Reaksiyonlar (Asit Klorürler)
Yağ alkolleri, ayrıca, etil alkol çözeltisinde yağ
asitlerinin sodyum ile indirgenmesi suretiyle de
hazırlanabilir
Asit klorürler; yağ asitlerinin, başlıcaları
fosfortriklorür (PCl3 ), fosforpentaklorür (PCl5),
oksalil klorür (COCl)2, tionil klorür (SOCl2) olan
çeşitli kimyasal maddelerle girdiği reaksiyonlar
sonucunda oluşabilir
R-COOH + 4 Na + 4 C2H5OH
R-CH2OH + 4 NaOC2H5 + H20
Yukarıda gösterilen bu reaksiyonların her ikisi de
yağ alkollerinin ticari olarak hazırlanmasında
kullanılmaktadır
3 R-COOH + PCl3
R-COOH + PCl5
R-COOH + SOCl2
R-COOH + (COCl)2
3 R-COCl + H3PO3
R-COCl + POCl3 + HCl
R-COCl + SO2 + HCl
R-COCl + HCl + CO2 + CO
18
8.4.2016
Karboksil Grubunun Girdiği
Reaksiyonlar (Asit Klorürler)
Karboksil Grubunun Girdiği
Reaksiyonlar (Azot Türevleri)
Asitli
klorürler,
teknikte
büyük
ölçüde
üretilmemekle birlikte, sentetik gliseridler, mumlar
ve diğer çeşitli yağ asidi türevlerinin üretimi
sırasında ara ürünler olarak görev yapan ve yağ
kimyası açısından önemli bileşikleridir. Klor
atomu çok oynak olup çok sayıdaki diğer
gruplarla kolayca yer değiştirir.
Amonyum klorür ve diğer belirli katalizatörlerin
mevcut olması durumunda yağ asitleri sıvı
amonyakla
reaksiyona
girerek
amidleri
oluştururlar
R-COCl + R-OH
R-COCl + R-NH2
R-COCl + R + R-COONa
R-COO-R + HCl
R-COONH2 + HCl
R + COO-CO-R + NaCl
R-COOH + NH3
Amidler yüksek sıcaklıklarda dehidratasyona
uğrayarak nitrilleri oluştururlar
R-CONH2
Karboksil Grubunun Girdiği
Reaksiyonlar (Azot Türevleri)
2 R-CN + 4 H2
R-CH2-NH2
(R-CH2)2NH + NH3
Bu reaksiyonların hepsi azot içerikli yağ asidi
türevlerinin hazırlanmasında kullanılırlar
Yağ Asidi Zincirinin Girdiği
Reaksiyonlar (Halojenasyon)
H
H
H
H
C
C
C
H
H
+
Br2
Uygun bir katalizatörün bulunması durumunda,
gaz halindeki hidrojen kolaylıkla doymamış yağ
asitlerinin çift bağlarına eklenerek bu asitler
karşılıkları
olan
doymuş
yağ
asitlerine
dönüştürülebilir ya da doymamışlık dereceleri
azaltılır.
Katalitik
hidrojenasyon
ticarette,
özellikle, sıvı bitkisel yağların katılaştırılması
amacıyla, büyük ölçüde uygulanmaktadır
Teorik olarak, hidrojen absorbsiyonu yağların
doymamışlık derecesi hakkında en iyi gösterge
olmakla beraber, zorluğu nedeniyle pratikte
uygulanmamaktadır
Yağ Asidi Zincirinin Girdiği
Reaksiyonlar (Halojenasyon)
Doymamış yağ asitlerinin çift bağlarına Cl2, Br2,
I2 ile ICl ve IBr eklenebilir
C
R-CN + H20
Yağ Asidi Zincirinin Girdiği
Reaksiyonlar (Hidrojenasyon)
Katalitik hidrojenasyonla nitriller karşılıkları olan
primer ve sekonder aminlere dönüştürülürler
R-CN + 2 H2
R-CONH2 + H20
H
H
H
H
C
C
C
C
H
Br
Br
H
Çift bağlara halojenlerin bağlanması kolayca
gerçekleşir. Fakat bağlanmanın kantitatif ya da
kantitatife yakın olması, halojenin eksik
bağlanma ya da hidrojen atomu ile yer
değiştirmeye eğimli olması nedeniyle ancak özel
koşullar altında olur
"İyot sayısı", standart koşullar altında, 100 g yağ
tarafından absorbe edilen iyot miktarının gram
olarak ifadesidir
İyot sayısı, ancak, yağ asitlerinde bulunan çift
bağların konjuge olmaması durumunda, yağların
ve
yağ
asitlerinin
gerçek
doymamışlık
derecelerini gösterir. Çünkü konjuge olmuş çift
bağ içeren yağ asitlerinin halojen absorbsiyonları
kantitatif değildir.
"Heksabromür sayısı" olarak adlandırılan değer,
belirli standart koşullar altındaki yağ asitlerinin
100 gramından elde edilen çözünmeyen
bromürlerin gram olarak miktarlarını ifade eder
19
8.4.2016
Yağ Asidi Zincirinin Girdiği
Reaksiyonlar (Oksidasyon)
Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar
(Kimyasal Oksidasyon)
Serbest ya da esterleşmiş haldeki doymamış yağ
asidi zincirlerinin girdikleri başlıca reaksiyon
gruplarından biri olan oksidasyon reaksiyonları,
reaktif oksijenin niteliğine, ortam koşullarına,
reaksiyonda görev yapan katalitik maddeye ve/ya
da reaksiyon sonu ürünlerine bağlı olarak değişik
şekillerde sınıflandırılırlar. Buna göre oksidasyon
reaksiyonları:
 Kimyasal oksidasyon
 Biyokimyasal (=enzimatik) oksidasyon
 Atmosferik oksidasyon
Doymamış yağ asitlerinin ve bunların esterlerinin
kontrollü koşullar altında oksitlenmesi suretiyle
(nitrik asit, kromik asit, ozon, potasyum
permanganat ve hidrojen peroksit gibi kimyasal
oksitleyici maddeler ve perbenzoik, persülfürik,
performik ve perasetik asit gibi perasitler)
sanayide özel amaçlarla kullanılan yeni ürünler
elde edilmesinin yanısıra bu tip reaksiyonlar
analitik amaçlarla da kullanılırlar
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH + 1/2 O2 + H2O
Oleik asit
OH OH
CH3-(CH2)7-CH-CH-(CH2)7-COOH
9, 10-dihidroksi stearik asit
Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar
(Kimyasal Oksidasyon)
Benzer reaksiyonla linoleik ve diğer iki çift bağlı
asitler tetrahidroksi asitleri, üç çift bağlı asitler ise
hexahidroksi asitleri meydana getirirler. Bu
reaksiyonlar "hidroksilasyon" reaksiyonları adıyla
da anılırlar
Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar
(Kimyasal Oksidasyon)
CH3
(CH2)7
CH
CH
(CH2)7
COOH
+ 1/2 O2
Oleik Asit
O
CH3
(CH2)7
CH
CH
(CH2)7
COOH
9,12 epoksi stearik asit
Eğer, bu tip oksitlenme reaksiyonları perlaurik,
monopersüksinik,
mono
perfitatik,
m- kloroperbenzoik asit gibi zayıf perasitlerle ve
dikkatle
tamponlanarak
gerçekleştirilirlerse
doymamış yağ asitlerinden doymuş epoksitleri
elde edilir
Bu tip reaksiyonlar "epoksidasyon" reaksiyonları
adı ile anılmakta olup, elde edilen epoksitlenmiş
yağlar
PVC
sanayiinde
stabilize
ediciplastikleştirici olarak kullanılmaktadır
Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar
(Kimyasal Oksidasyon)
Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar
(Biyokimyasal Oksidasyon)
Reaksiyonun şiddetli oksitlenme koşullarında
gerçekleştirilmesi durumunda
ise asitler çift
bağın
bulunduğu
yerden
parçalanmaya
eğilimlidirler (Bölünme reaksiyonları)
Bitkilerde yaygın olarak bulunan "Lipoksigenaz"
(lipoksidaz) enzimi doymamış yağ asitlerinin
oksidasyonunu katalize eder
Enzimatik oksidasyon reaksiyonlarında yağ
asitlerinin hidroperoksitlerinin oluşumu sırasında
yerel ve geometrik izomerasyon da meydana
gelmektedir
Oluşan
hidroperoksitler
stabil
bileşikler
olmadıklarından çeşitli reaksiyonlara girerek yeni
ürünler oluştururlar. Yemeklik yağların üretimi
sırasında uygulanan ısıl işlemler nedeniyle,
enzimler etkisiz (inaktif) hale gelirler. Yeterli ısıl
işlem uygulanmayan gıdalarda ve ürünlerinde
enzimatik oksidasyon önemli bir sorun oluşturur
CH3
(CH2)7
CH
CH
(CH2)7
COOH
+
2 O2
Oleik Asit
CH3
(CH2)7
COOH
Nanonoik asit
+
HOOC
(CH2)7
COOH
+ 1/2 O2
Azelaik asit
Ozon
ya
da
permanganat
yardımıyla
gerçekleştirilebilen bu reaksiyon, strüktürü
bilinmeyen yağ asitlerindeki çift bağın yerinin
analitik olarak belirlenmesi amacıyla yaygın bir
biçimde kullanılmaktadır
20
8.4.2016
Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar
(Biyokimyasal Oksidasyon)
CH
CH3
(CH 2)3
CH CH
CH 2
CH
CH2
(CH2)6
CH2
COOH
+ O2
lipoksidaz
(Soya)
9,12 Octadecadienoic
CH
CH
CH3
(CH2)4
CH
CH
CH2
(CH2)6
COOH
CH
OOH
13 Hidroperoksi 9c, 11t Octadecadienoic
CH
CH3
(CH2 )3
CH CH
CH2
CH
CH 2
(CH2)6
CH 2
COOH
+ O2
lipoksidaz
9,12 Octadecadienoic
CH
CH3
(CH 2)3
Yağ Asidinin Zincirinin Girdiği
Reaksiyonlar (Polimerizasyon)
CH
CH
CH 2
CH
CH
(CH2)7
COOH
OOH
9 Hidroperoksi 10t, 12c Octadecadienoic
Çok doymamış yağ asitleri ve bunların esterleri,
atmosferik sıcaklıklarda oksidasyonla birlikte,
yüksek sıcaklıklarda ise oksijenin yardımı
olmaksızın polimerleşirler
Yağların
ve
diğer
yağ
asidi
türevleri
reaksiyonlarının çoğunun tersine, polimerizasyon
reaksiyonu yağ asidinin esterleşmiş olduğu
alkolün yapısından büyük ölçüde etkilenir
Polimerizasyon ticari olarak, boya ve vernik
sanayiinde kullanılacak yağların uygun yapıya
kavuşturulmasında kullanılır
Linoleik asidin enzimatik oksidasyonu
Yağ Asidinin Zincirinin Girdiği
Reaksiyonlar (Polimerizasyon)
CH
CH
X CH
CH
CH
CH
Y
CH
Y
Monomer
CH
X CH
X'
Dimer
CH
CH
CH
CH
CH2
CH
CH
CH
CH
CH
CH
X CH
CH
Y'
Y
Trimer
X'
X''
CH
Yağ Asidinin Zincirinin Girdiği
Reaksiyonlar (İzomerizasyon)
CH
Y'
Octadecenoic asidin cis formu olan oleik asit,
azot oksit ya da kükürt ve selenyum gibi bir
başka katalizörle muamele edilerek trans
formdaki elaidik aside dönüştürülebilmektedir
Doğal olarak cis formda olan linoleik asitlerin
trans formdaki izomerleri de benzer şekilde
hazırlanabilmektedir.
Ticari hidrojenizasyon işlemi sırasında da
doymamış yağ asitleri kısmen elaidik aside
dönüşmektedir.
Y''
Çok doymamış bir yağ asidinin yüksek sıcaklıktaki polimerizasyonu
Yağ Asidinin Zincirinin Girdiği
Reaksiyonlar (İzomerizasyon)
Hidroksil Gruplarının
Reaksiyonları
Konjuge asitler olan eleostearik ve licanic
asitlerin erime noktası yüksek trans izomerlerine
dönüştürülmesi daha da kolay olmaktadır. Böyle
bir dönüşüm için kuvvetli bir ışığa maruz kalmak
yeterli olmakta, ultraviyole ışığı ise dönüşümü
hızlandırmaktadır
Konjuge olmamış yağ asitleri ve esterlerinin
konjuge olmuş izomerleri ise, bunların yüksek
sıcaklıklarda alkali ile muamele edilmesiyle
sağlanmaktadır.
Bunun
yanısıra
konjuge
olmamış yağ asitlerinin oksidasyonu sırasında
konjuge yağ asidi izomerleri oluşmaktadır
Hidroksil grupları yağ asidi zincirlerine çeşitli
şekillerde girerler. Ricinoleik asit (12 hidroksi
9:10 octadecenoic asit) içeren hint yağında bu
grup doğal olarak bulunmaktadır. Endüstriyel
uygulamalarda hidroksil gruplarına ilişkin en
önemli tepkime hint yağının dehidratasyonu ile
konjuge olmuş çift bağ içeren kuruyan yağların
üretilmesidir
H H H H
C C C C
OH H
H H H H
H H H H
+ CH3COOH
C C C C
+ H2O
C C C C
+ CH3COOH
CH3COO H
Yağ Asitlerinin Hidroksil Gruplarının Girdiği Reaksiyonlar
21
8.4.2016
Atmosferik Oksidasyon
Yemeklik yağlarda meydana gelen atmosferik
oksidasyon yağların başlıca bozulma nedenini
oluşturur. Yağlarda meydana gelen atmosferik
oksidasyon reaksiyonları; reaksiyonu başlatan ve
sürdüren enerjinin kaynağına bağlı olarak;
 Otooksidasyon (serbest kök reaksiyonu)
 Fotooksidasyon (uyarılmış oksijenin neden
olduğu oksidasyon)
olarak 2 ye ayrılırlar
Atmosferik Oksidasyon
Otooksidasyon
Reaksiyonları,
reaksiyonun
başlaması için gerekli olan başlangıç enerjisi;
 ultraviyole ışınları
 Cu2+/Cu+ ; Fe3+/Fe2+ gibi metal iyonları redoks
çiftleri
 hidroperoksit parçalanma reaksiyonları
gibi bir kaynak tarafından oluşturulduktan sonra,
ayrıca ek bir enerjiye gereksinim duyulmaksızın
zincirleme reaksiyonlar şeklinde süregiden
reaksiyonlardır. Reaksiyon hızı, fotooksidasyona
göre göreli olarak daha yavaştır
Atmosferik Oksidasyon
Atmosferik Oksidasyon
Fotooksidasyon Reaksiyonları, Ortamda oksijen
uyarıcılarının (oxygen sensitizers) bulunması
durumunda gerekli enerjiyi doğrudan gün
ışığından alan reaksiyonlardır. Reaksiyon hızı
çok yüksektir. Serbest kök reaksiyonlarından
1500 kez hızlıdır
Yemeklik
yağların
oksidasyona uğraması
sonucunda yağlarda meydana gelen bozulmalar
yağların bileşiminde yer alan doymamış yağ
asitlerinin özelliklerine, reaksiyonda etkili olan
enerjinin nitelik ve niceliğine, dolayısıyla
oksidasyonun ikinci aşamasında meydana gelen
son ürünlere bağlı olarak ikiye ayrılır
1. Oksidatif Ransidite (Oxydative rancidity)
2. Lezzet dönmesi (Flavour reversion)
Otoksidasyon
Otoksidasyon Reaksiyonları
Otooksidasyon reaksiyonları; doymamış yağ
asidi kökleri içeren bir yağda, doymamış yağ
asidi zincirindeki karbon atomlarının birinden bir
hidrojen atomunun kopması suretiyle aktif bir kök
oluşumunu takiben başlayan ve ek bir enerjiye
gereksinim
duyulmaksızın
zincirleme
reaksiyonlar şeklinde süre giden reaksiyonlardır.
Bu nedenle bu tip oksidasyon reaksiyonları
“serbest kök reaksiyonları” adıyla da anılırlar
Yağların otooksidasyonu başlıca iki aşamada
incelenebilir
1. Birinci aşama (Hidroperoksitlerin Oluşumu)
2. İkinci aşama (Hidroperoksitlerin reaksiyonları)
22
8.4.2016
Otoksidasyon Reaksiyonları
Otoksidasyon Reaksiyonları
b)Ortamda
Birinci aşama: Yağların oksijenle reaksiyona
girmesiyle
hidroperoksitlerin
oluşumu
aşamasıdır. Bu aşamayı da üç basamakta
incelemek mümkündür
a) Ortamda
oluşan yeterli enerjinin etkisiyle
doymamış yağ asidi zincirindeki karbon
atomlarının birinden bir hidrojen atomunun
kopması (ayrılması) suretiyle aktif bir kök
(radikal) oluşması.
Otoksidasyon Reaksiyonları
bulunan
serbest
oksijen
moleküllerinden birinin bu aktif köke
bağlanması suretiyle peroksit oluşması;
peroksitin bir başka doymamış yağ asidi
kökünden hidrojen kopararak yeni bir aktif
kök oluşturması.
c) Çok reaktif bir yapı olan peroksitin; bir
hidrojen atomu bağlayarak hidroperoksit
oluşturması ya da bir başka peroksit
yapısında olan ya da olmayan aktif bir yağ
asidi kökü ile tepkimeye girerek serbest kök
içermeyen ve nisbeten stabil yapıda
bileşikler oluşturması
Otoksidasyon Reaksiyonları
İkinci Aşama: Gerek hidroperoksit bileşikleri
gerekse peroksit içeren ve içermeyen dimerler ve
oligomerler; tam anlamıyla stabil bileşikler
olmadıklarından, birbirleriyle ve oksitlenmemiş
diğer doymamış yağ asitleriyle reaksiyona
girerek bir yandan büyük moleküllü polimerler ve
kondense bileşikler ve siklik yapıda epidioksi
bileşikler oluştururlarken diğer yandan da küçük
moleküllü aldehit, keton, asit, alkol, hidrokarbon
vb. bileşiklere parçalanırlar. Yemeklik yağların tat
ve
kokularının
değişmesine,
dolayısıyla
bozulmasına, neden olan bu son ürünlerdir
Fotoksidasyon Reaksiyonları
Fotoksidasyon Reaksiyonları
Bunların başlıcaları şöyle özetlenebilir
Fotooksidasyon reaksiyonları da otooksidasyon
reaksiyonları gibi iki aşamalı reaksiyonlardır:
1)Hidroperoksitlerin oluşumu,
2)Hidroperoksit reaksiyonları sonucu ikincil
ürünlerin oluşumu.
Ancak,
fotooksidasyon
reaksiyonlarında
hidroperoksitlerin
oluşumu
aşamasında
otooksidasyona göre bazı farklılıklar vardır.
1) Reaksiyon,
genellikle ortamdaki oksijeni
uyaracak ışığa duyarlı bir ışık uyarıcısının ve
ışığın (gün ışığı ya da ultraviyole ışınları)
mevcudiyeti halinde gerçekleşir.
2) Reaksiyon
otooksidasyona göre 1500 kez
daha hızlıdır.
3) Reaksiyon
tek basamaklıdır. Serbest kök
oluşmaz. Reaksiyonda oluşan ilk ve tek ürün
hidroperoksitlerdir.
23
8.4.2016
Fotoksidasyon Reaksiyonları
4. Oksijen çift bağlı karbon atomlarına komşu
olan karbon atomlarına değil, çift bağa sahip
karbon atomlarından birine bağlanır.
5. Bir doymamış ve malonik strüktürdeki iki
doymamış yağ asitlerinde meydana gelen
yerel hidroperoksit izomerleri otooksidan
reaksiyonlarında oluşan yerel izomerlerden
farklıdır.
Yemeklik Yağların Bozulması
Oleik-linoleik grubu yağlarda meydana gelen
lezzet bozulmaları "oksidatif ransidite" (oksidative
ransidity) adıyla anılırken, linolenik grubu
yağlarda meydana gelen lezzet bozulmaları
"lezzet dönmesi" (flavour reversion) olarak
adlandırılmaktadır
Oksidasyon Derecesini
Belirleyen Etmenler
Oksidasyon Derecesini Belirleyen Etmenler :
1. Yağ Asitlerinin Yapısal Özellikleri
 Yağın bileşiminde yer alan yağ asitlerinin doymamışlık
derecesi
 Çift bağların zincirdeki yerleri (Uçlara yakın olan çift bağlar
zincirin orta kısmındakilere göre oksitlenme eğilimini daha
fazla)
ya da Trans pozisyonunda olmaları (Trans
pozisyondakiler oksidasyona daha dayanıklı)
 Konjuge olup olmamaları (Konjuege olanlar olmayanlara
göre daha kolay okside olur)
 Çift bağlar arasındaki CH2 sayısı (iki çift bağ arasında yer
alan bir tek CH2 grubu oksidasyon için çok aktif )
 Cis
2. Antioksidan
(Oksidasyonu önleyen), Prooksidan
(Oksidasyonu teşvik eden) ve Metal İnaktivatörleri
3. Çevresel Etmenler
Yemeklik Yağların Bozulması
Yemeklik yağlarda meydana gelen lezzet (tat ve
koku) bozulmaları, bu yağlarda bulunan
doymamış yağ asidi köklerinin oksitlenmesi
sonucunda ortaya çıkan bir durumdur. Ancak;
zeytinyağı, ayçiçek yağı, pamuk yağı, susam
yağı, mısırözü yağı vb. gibi doymamış yağ asidi
içerikleri esas itibarıyla oleik ve linoleik asit olan
yağlarda meydana gelen lezzet bozulmaları ile
soya yağı, kolza yağı, keten ve kenevir tohumu
yağları gibi linolenik asit içeren yağlarda
meydana gelen lezzet bozulmaları arasında
farklılıklar vardır.
Yemeklik Yağların Bozulması
(Oksidatif Ransidite)
Oksidatif
ransidite,
Oksidasyona
uğrayan
yağlarda meydana gelen bu lezzet bozulması
"oksidatif ransidite" ya da "oksidatif acılaşma"
terimleriyle adlandırılmaktadır. "Subjektif duyusal
değerlendirme ile algılanabilen lezzet bozukluğu"
olarak da tanımlanan ransiditenin başlıca
karakteristikleri acı bir tat ve nahoş bir kokudur.
Yemeklik bir yağın ransiditeye uğramadan önce
absorblaması gereken oksijen miktarı, yağın
doymamışlık derecesine, safsızlık maddeleri
nicelik ve niteliğine, ortam sıcaklığına ve ışık
enerjisine maruz kalma durumuna göre
değişmektedir.
Analitik Yöntemler
Katı
ve
Sıvı
yağların
özelliklerinin
belirlenmesinde kullanılan başlıca yöntemler:
1. Asitlik (Titrasyon asitliği)
2. Sabunlaşma Sayısı
3. İyot Sayısı
4. Serbest yağ asidi kompozisyonunun “Gaz
Kromatografisi” ile tayini
5. Sıvı kromatografisi
6. Kolestrol Tayini
(sıcaklık ve ışık )
24
8.4.2016
Analitik Yöntemler
Lipid İçeriğinin belirlenmesi yöntemleri:
1. Gravimetrik Yöntemler
 Yaş Ekstraksiyon (Mojonnier)
 Kuru Ekstraksiyon (Soxhlet Yöntemi)
2. Volumetrik Yöntemler
 Babcock Yöntemi
Yemeklik Yağlar ve
Yağ Hammaddeleri
Yağın yağ asidi kompozisyonu ve/ya da bazı ortak
özelliklerine göre de;
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Süt yağları (Tereyağı vb.)
Hayvan yağları (Domuz yağı, iç yağı)
Laurik asit yağları (Hindistan cevizi yağı, hurma çekirdek yağı
vb.)
Bitkisel katı yağlar (Kakao yağı vb.)
Oleik-Linoleik grubu yağlar (Zeytin yağı, palm yağı, ayçiçek yağı,
pamuk yağı, susam yağı, haşhaş yağı, mısırözü yağı, yer fıstığı
yağı, aspir yağı, çay yağı vb.)
Erusik asit yağları (Kolza yağı vb.)
Linolenik asit yağları (Soya yağı, keten yağı, kenevir yağı,
buğday embriyo yağı)
Balık yağları (Balina yağı, sardalya yağı vb.)
Yağ Hammaddelerinin
Bozulması
Mikrobiyolojik bozulmalarda mikroorganizmalara ait
enzimlerin
etkili
olmasına
karşılık
biyokimyasal
bozulmalarda etkili olan enzimler hammaddede doğal
olarak bulunan enzimlerdir (a. Substrat, b. Su aktivitesi,
c. Sıcaklık, d. pH, e. Aktivatör maddeler, f. İnaktivatör
maddelerdir)
Kimyasal Bozulmalar; biyokimyasal bozulmalarla birlikte
meydana gelebileceği gibi, bağımsız olarak da
gerçekleşebilirler (a. Reaksiyona girecek maddeler,
b. Sıcaklık, c. Su aktivitesi, d. Katalizatör, e. pH)
Yemeklik Yağlar ve
Yağ Hammaddeleri
Yemeklik yağlar olarak nitelenen ve gıda olarak kullanılan
yağlar
kökenlerine
göre
aşağıdaki
şekilde
gruplandırılabilirler.
 Hayvansal yağlar
 Doku yağları
 Süt yağları
 Bitkisel yağlar
 Tohum yağları
 Meyve yağları
Yağ Hammaddelerinin
Bozulması
Yağ hammaddelerinde meydana gelen ve “bozulma”
olarak tanımlanan değişmeleri; değişmeye neden olan
etmenlere göre 3 grupta toplamak mümkündür:
 Mikrobiyolojik Bozulmalar
 Biyokimyasal Bozulmalar
 Kimyasal Bozulmalar
Hammaddenin değişime uğrayan kısmı (bileşenleri)
itibarıyla da bozulmalar iki grup altında toplanabilir:
 Apolar karakterli maddelerde (lipidler) meydana
gelen bozulmalar,
 Polar karakterli (karbonhidratlar, proteinler,
fosfolipidler v.b.) maddelerde meydana gelen
bozulmalar.
Yağ Hammaddelerinin
Bozulması
Yağlı Tohumların Bozulması Üzerinde Etkili Olan Başlıca
Etmenler
1. Nem ve sıcaklık
2. Tohumun hasat ve nakil sırasında hasara uğraması
3. Tohumun olgunluk derecesi ve hasat öncesi
koşulları
25
8.4.2016
Yağ Hammaddelerinin
Bozulması
Yağ Hammaddelerinin
Bozulması
Yağlı Tohumların Bozulması Üzerinde Etkili Olan Başlıca
Etmenler
Yağlı Tohumların Bozulması Üzerinde Etkili Olan Başlıca
Etmenler
Nem ve Sıcaklık : Tohumların ve depo atmosferinin nem içeriği ve
sıcaklık dereceleri karşılıklı etkileşim halindedirler. Hava ve tohumlar
arasındaki nem ve ısı alışverişi ile belirli bir sürecin sonunda depo
atmosferi ile tohumların sıcaklıkları ve nem içerikleri dengelenir.
Nem içeriği belirli bir düzeyin üzerinde olan tohumlarda;
 Mikroorganizma ve enzim etkinliği artar,
 Biyokimyasal ve kimyasal tepkimeler hızlanır,
 Tohumlarda bozulma başlar
Sözü edilen bu etkinliklerin artışının ve bozulmanın başladığının ilk ve
en önemli göstergesi ortamdaki CO2 artışıdır. Bunu sıcaklık ve nem
artışı izler (Kritik nem düzeyi).
Tohumun Hasat ve Nakil Sırasında Hasara Uğraması: Hasat
ve/yada nakil sırasında mekanik hasar gören, zedelenen,
parçalanan tohum taneleri mikroorganizma gelişimi için uygun
ortam yaratırlar. Bunlar, mikroorganizmaların kolayca ve hızla
üremelerine, diğer sağlam tohumlara da etki etmelerine neden
olurlar. Bu tür zarar gören taneler de enzim etkinliği de uyarılmış
olur.
Tohumun Olgunluk Derecesi ve Hasat Öncesi Koşulları :
Olgunlaşmamış tohumlarda enzim aktivitesi yüksektir. Bunun
sonucu olarak, böyle tohumların solunumları olgun tanelere göre
daha fazladır. Diğer taraftan hasattan önce havaların yağışlı olması
ve/yada hava göreli neminin yüksek olması tohumların nem
içeriklerinin nisbeten fazla olmasına ve enzim aktivitesinin yüksek
kalmasına neden olur.
Yağlı Tohumların Taşınması
Kurutulması ve Depolanması
Yağlı tohumların taşınması;
 Kamyonla, Trenle, Damperli kamyonla; kürekle,
elavatörle, pnömatik olarak
 Depolamadan önce temizleme ve kurutma gerekir.
Ama çoğunlukla yapılmıyor
 Kurutma cihazları sıcak hava püskürtür. 104-110°C
ısıtılıp atmosfer sıcaklığının 5-8°C üstüne kadar
soğutulur
 Kurutma cihazlarının ısıtıcı kısımları çalıştırılmadan
da bazen nem %1-2 kadar indirilebilir.
Yağlı tohumların depolanmasında Ambar tipi ve Silo tipi
olmak üzere 2 depo çeşidi kullanılır.
Yağlı Tohumlara Değer
Biçilmesi (Derecelendirme)
Ticaret Borsalarında yağlı tohumların değerlendirilmesinde kullanılan
başlıca ölçütler: tohumların; Yabancı madde, Nem ve Boş-Çürük tane
içerikleridir.
Yabancı Madde : Çiğitte %1, Ayçiçeğinde %3’e kadar yabancı madde
bulunması normal kabul edilmektedir.
 Yabancı madde içeriğinin çiğitte %1’den %3’e, Ayçiçeğinde ise
%3’ten %5’e kadar olan artışlarında ürün bedelinde artan
yabancı madde oranında indirim yapılır.
 Yabancı madde içeriğinin Çiğitte %3’ten %5’e, Ayçiçeğinde ise
%5’ten %7’ye kadar olan kısımları için ürün bedelinde bu fazla
olan miktarların iki katı indirim yapılır.
 Yabancı madde içeriğinin Çiğitte %5’ten, Ayçiçeğinde ise
%7’den fazla olması ürünün red edilme sebebi sayılır.
Yağlı Tohumların Taşınması
Kurutulması ve Depolanması
Bir depoda bulunması gereken temel özellikler şu şekilde saptanmıştır:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Depo yanıcı materyalden inşa edilmiş olmamalıdır.
Depoda aynı zaman periyodu içerisinde çeşitli hammaddeler ayrı
ayrı depolanabilmelidir.
Depolar, depolanan ürün partisinin her kademesinde nem, sıcaklık
kontrolü ve havalandırma yapılabilecek şekilde teçhiz edilmelidir.
Ürün dışarıdan gelebilecek her türlü haşereye karşı korunduğu gibi,
mevcut haşereleri yok edecek önlemlerin uygulanmasına elverişli
olmalıdır.
Depoların kuruluş ve işletme masrafları ucuz olmalıdır.
Ürünün gerek depo içindeki sirkülasyonu, gerekse işletmeye sevki
kolay ve süratli olmalıdır.
Depo hacminden azami ölçüde yararlanılabilmelidir.
Depodaki ürün dış atmosfer koşullarından etkilenmeyecek şekilde
izole edilmiş olmalıdır.
Yağlı Tohumlara Değer
Biçilmesi (Derecelendirme)
Nem İçeriği : Ayçiçeğinde ürünün nem içeriği ile ilgili her hangi bir
sınırlama yoktur. Çiğitte %11’e kadar olan nem içeriği normal kabul
edilir.
Nem
içeriği
%12’ye
çıkarsa
ürünün
bedelinde
%1 indirim yapılır. Nem içeriğinin %12’den fazla olması ürünün geri
çevrilme nedenidir.
Boş ve Çürük Tane : Yağlı tohumlarda boş tane oranının tümü, çürük
tane oranının yarısı nispetinde ürün bedelinde indirim yapılır.
ABD’de yağlı tohumların değerlendirilmesinde
Kalite (nitelik) indeksi (Nem, Yabancı Madde, Serbest Yağ
a)
Asidi)
Kantite (nicelik) indeksi (% Yağ içeriği, % Protein içeriği)
b)
olmak üzere 2 indeksten yararlanılır.
26
8.4.2016
Depolanmış Yağların
Bozulmaları
Depolanmış Yağların Bozulmaları Ve Dikkat Edilmesi Gereken
Başlıca Hususlar
1. Oksidasyon tehlikesi nedeniyle ham yağların çok fazla
bekletilmesinden kaçınılmalı
2. Hayvansal yağlar (antioksidan yok), çok uzun süreli olmamak
kaydıyla, mutlaka soğuk hava deposunda saklanmalı
3. Bitkisel yağlar hava ile temasın en alt düzeye indirildiği büyük
tanklarda oda sıcaklığında uzun süre depolanabilirler
4. Sınırlı bir oksidasyon ham yağın stabilitesini azaltmaktan çok yağın
rengini bozar
5. Depolamada ham yağların rengi rafine yağlara oranla daha çok
etkilenir (pamuk yağı)
Ham ve Rafine Yağların
Değerlendirilmesi
Ham ve Rafine Yağların
Değerlendirilmesi
Yemeklik yağların, özellikle ham yağların alım-satımında göz önüne
alınan ölçütlerden başlıcaları:
Yağın Cinsi ve Tipi : Yağ alım-satımında anlaşmalar, çoğunlukla,
anlaşma konusu olan yağın adına (tanımına) ilaveten; o yağın
özellikleri ile coğrafi menşeini ve hammaddeden elde edilmesinde
uygulanan yağ çıkarma yöntemini de kapsayacak şekilde yağın
niteliklerini ayrıntılı olarak belirten bilgileri içerecek şekilde düzenlenir.
Serbest Yağ Asitleri: Yağın rafinasyon kaybıyla ilgili bir rafinasyon
testi esas alınarak alım-satımı yapılan yağlarda yağın serbest yağ asidi
içeriği genellikle dikkate alınmaz. Rafinasyon testlerinin kullanılmadığı
durumlarda, ham yağın serbest yağ asidi içeriği o yağın beklenen
rafinasyon kaybının kaba bir göstergesi olarak kullanılır. Bu durumda,
belirli bir serbest yağ asidi içeriği ya da en yüksek asitlik sınırı
sözleşme metninde belirtilir.
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması



2.
Pnömatik-Mekanik
Yağlı Tohumlardan Yağın Çıkarılması



3.
Yağlı Tohumların Temizlenmesi (Döner elekler-çiğit;
temizleme; Çöp sasör-Ayçiçeği; Linterleme-Çiğit)
Tohum Kabuklarının Kırılması ve Ayrılması
Yağlı Tohumların Ufaltılması (Öğütme)
Yağlı Tohumların Kavrulması
Presyon İle Yağ Çıkarılması
Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması
Ön Presyon+Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması
Yağların Rafinasyonu (Arıtılması)




Rafinasyon Kaybı : Laboratuar koşullarında NaOH çözeltisi ile yapılan
nötralizasyon işleminde meydana gelen rafinasyon kaybı esas alınarak
satışa konu olan yağın rafinasyon kaybının bu değerin altında ya da
üzerinde olmasına göre yağa kontratta belirtilen fiyat üzerinden prim ya
da iskonto uygulanır.
Renk: Bir yağın rengi o yağın değerini belirten bir göstergedir. Koyu
renkli yağların kabul edilebilir açık renkli ürünlere dönüştürülmesi
pahalı işlemlere gereksinim yaratır.
İyi kaliteli yağlarda doğal olarak bulunan karotenoidler ve diğer
pigmentler klasik nötralizasyon ve özellikle ağartma işlemi ile kolaylıkla
yağlardan uzaklaştırılabilir. Düşük kaliteli yağların renklerinin başlıca
unsuru olan koyu renkli parçalanma ürünlerinin yağlardan
uzaklaştırılması ise çok zordur. Bu nedenle, bir yağın nötralizasyon ve
ağartmadan sonraki rengi, ham yağın ya da nötralize edilmiş yağın
rengine göre daha uygun bir kalite indeksidir.
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı tohumlardan yağ çıkarılması işlemleri;
1. Hazırlık İşlemleri

6. Soya yağı farklı bir renk pigmenti kompozisyonuna sahip olması
nedeniyle renk değişimine pek uğramaz ve yaygın biçimde ham yağ
olarak depolanır
7. Genellikle yağların rafine edildikten sonra depolanması tercih
edilir
8. Düşük nem içeriği ile kavrulan tohumlardan elde edilen yağlar
renk bozulmasına daha kolay yönlenmektedir
9. Olgunlaşmamış tohumlardan elde edilen yağların renk stabilitesi
daha zayıftır
10. Ham halde saklanan bütün yağların temiz olması, tortusundan
ve küspe parçacıklarından arındırılması gerekir (yağın hidrolize
olması)
Zamklı maddelerin alınması (=degumming=müsilaj giderme)
Asidin alınması (=nötralizasyon)
Renk maddelerinin alınması yahut ağartma (=dekolorizasyon)
Koku alma (=deodorizasyon)
Yağlı tohumların kabuklarının kırılması ve ayrılması;
Yağlı tohumların yağa işleme safhasında kabuklarının kırılıp
bademden ayrılması, tohumdan yağın ayrılmasında presyon yöntemi
kullanıldığında işleme randımanı, ekstraksiyon yöntemi kullanıldığında
ise üretilen yağ kalitesi açısından önem taşır.
Tohum partisini oluşturan daneler irilik yönünden çok büyük farklılıklar
gösterirse, bunların tasnif edildikten sonra tohumlardaki kabukların
önce tohum iriliğine göre ayarlanabilen diskli veya valsli kırma
makinalarında kırılması, daha sonra da elekler veya pnömatik
sistemler yardımı ile bademden ayrılması zorunludur
Kabuk kırma işleminde kırma sırasında sadece kabukların çıtlatılması,
fakat bademin hiçbir şekilde zedelenip ezilmemesi gereklidir (bademin
yağında oksidatif reaksiyonların başlaması, ezilen bademin kabuk
ayırma sırasında kabukla birlikte sürüklenerek kaybı söz konusu;
işletmenin randımanı düşer)
27
8.4.2016
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı tohumların kabuklarının kırılması ve ayrılması;
Kabuk ayırma işleminden sonra ezilip kavrularak preslere gelen tohum
içi, içerdiği su, protein, yağ ve karbonhidratlı maddeler nedeni ile
kıvamlı bir kitle oluşturduğundan pres basıncı altında bile yağ, kitle
içinde oluşan cepciklerinden dışarı sızmaz. Bu nedenle badem ve
kabuk
birbirinden
ayrıldıktan
sonra
badem
değirmenlere
sevkedilmeden önce, yağ randıman ve kalitesini etkilemeyecek
miktarda tekrar kabukla karıştırılır. Pnömatik kabuk ayırma işlemlerinde
hava hızını ayarlamak sureti ile de sağlanabilen uygun kabuk oranı
ayçiçeği tohumlarında %5-7, pamuk çiğidinde ise %10 olarak
saptanmıştır.
Tohum kabuklarının kırılması amacıyla bar (çubuk) tipi ya da diskli
kırma makineleri kullanılır.
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumların Ufaltılması (=Öğütme)


Hidrolik preslerde sıkılacak olan tohumlar 125-200 
kalınlığında ezilir (hücre kalınlığı 15-30 ). Sonsuz vidalı
preslerde sıkılacak tohumların (burada vidanın döndürme
etkisiyle ve kafese sürtünerek taneler ufalanacağı için) fazla
küçültülmesine gerek yoktur. 300-500  boyutlarındaki tanecik
büyüklüğü uygun kabul edilir.
Doğrudan ekstraksiyon uygulaması ya da yalnızca expeller
eldesi için sıkılacak tohumlarda ise parçacık boyutları
250-300  'a düşürülür.
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumların Ufaltılması (=Öğütme)
Yağlı tohumların öğütülmesinde güdülen
amaç: Küçültmek, dokuyu parçalamak;
yağ zerreciklerinin katedeceği mesafeyi
azaltmak, yüzeyi arttırmaktır.
Pamuk ve ayçiçeğinin öğütülmesi üst üste
konmuş 5 valsli bir değirmende kademeli
olarak yapılır. Üst iki vals dişli olup kırma
yapar, diğerleri ezme valsi olup kırmayı
öğütür ve pul haline getirir
Yapışkan, ince, homojen pulların elde
edilmesi için rutubetin fazla olması gerekir
(%7-8). Bu nedenle kırılmış tohumlar
ezme valslerine verilmeden önce hafifçe
buharla muamele edilir.
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumların Kavrulması
Kavrulduktan sonra preslemekle yağlı maddelerden yağın alınması
daha kolaylaşır ve bunlara bağlı olarak sağlanan başlıca yararlar
aşağıdaki şekilde özetlenebilir.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumların Kavrulması
Tohumla yağ arasındaki çekime etkin
olan ve kavurma işleminde kontrol
edilebilen bir faktör tohumun nem
içeriğidir. Çok kuru tohum, yağını
istenildiği gibi bırakmaz, kavurma
sırasında adsorbe edilmiş su, tohum
yüzeyinde bir film oluşturarak tohum
yüzeyini nisbeten lipofobik (yağ
sevmez) duruma getirir. Kavrulmuş
tohumdaki optimum nem oranı % 25'tir.
Protoplazmadaki proteini koagüle ederek, yağ damlacıklarının birleşmesine
olanak vermek,
Sıcaklığın yükseltilmesiyle yağın akışkanlığını arttırmak,
Hücre zarını geçirgen (permeabl) bir hale getirmek,
Fosfatid ve yağa geçmesi istenmeyen diğer maddeleri çözünmez hale getirmek,
Yağın katı madde yüzeylerine yapışma kuvvetini (adhezyon) azaltmak,
Etkili bir sıkma için tohuma elastikiyet kazandırmak,
Bakteri ve küfleri öldürmek, enzimleri inaktive etmek,
Fosfatid-yağ, protein-yağ emülsiyonlarını kırmak,
Pamuk çiğidindeki gossipol ve susamdaki sesame bileşiklerini parçalayarak
toksik özelliklerini gidermek,
Soyada küspenin sindirilebilirliğini ve proteinin biyolojik değerini arttırmak.
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
Kavrulmuş olan tohumlardan yağ eldesinde presyon veya ekstraksiyon
ya da bu iki yöntemin kombine edildiği ön presyon-ekstraksiyon
yöntemlerinden biri uygulanır.
1. Presyon İle Yağ Çıkarılması
Halen yağ sanayiinde presyonla yağ çıkarma işlemi;
a) Sürekli (=kesintisiz)
b) Kesintili
Kesintili yöntemde kullanılan presler konstrüksiyonlarına göre
açık, kapalı, plakalı, sepetli gibi gruplara ayrılırsa da çalışma
prensipleri yönünden pek farklılık göstermezler.
28
8.4.2016
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
1. Presyon İle Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
1. Presyon İle Yağ Çıkarılması
Kesintili çalışan preslerde randımanlı bir üretim için aşağıdaki hususlar göz
önünde tutulmalıdır.
a) Küspede kalan yağ miktarı ile presleme basıncı ve presleme süresi
arasında çok yakın bir ilişki söz konusu olup, sıkma sırasında presin
azami basıncına yavaş yavaş, aşamalı olarak ve en az 20 dakikada
ulaşılmalıdır. Ayrıca materyal en yüksek basınç altında da içerdiği yağın
akması için 20-30 dakika civarında bekletilmeli, toplam presyon süresi
40-60 dakika kadar olmalıdır.
b) Tohumdaki nem ve sıcaklığın hem birbirlerine hem de pres randımanı
üzerine etkisi vardır. Kavurma sonucu küspede %5.0-6.0 oranında nem
kaldığı ve 99oC'nin üzerindeki sıcaklık uygulamalarının özellikle küspe
kalitesini düşürdüğü düşünülürse sıkmanın 93-99oC arasında yapılması
gerektiği anlaşılır.
Plakalı Hidrolik Pres ve Pres Plakaları
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
1. Presyon İle Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
1. Presyon İle Yağ Çıkarılması
Kesintili çalışan preslerde randımanlı bir üretim için aşağıdaki hususlar göz
önünde tutulmalıdır.
c) Tohuma belirli oranlarda kabuk karıştırılması pres randımanı açısından
yararlı olmaktadır. Ancak bu işlemde pres randımanı yanında elde
edilecek küspe ve yağ kalitesi de önemli olacağından katılacak tohum
kabuğu oranının ön denemelerle hiç olmazsa her tohum çeşidi için
saptanması lazımdır.
d) Küspe kalınlığı pres verimini etkileyen en önemli faktörlerden biridir.
Yapılan araştırmalara göre preste en yüksek ve ucuz verim, presin
sıkıldıktan sonra 2,5 cm. küspe kalınlığı verecek şekilde yüklenmesi
halinde sağlanmaktadır. Daha fazla yükleme halinde pres basıncı
artırılırsa dahi, bu basıncın gerektirdiği masrafı karşılayacak bir
randıman artışı sağlanamamaktadır.
Günümüzde presyon yöntemiyle yağ
elde etmede, sürekli çalışan vidalı
presler yaygın olarak kullanılmaya
başlanmıştır ki bu tip presler et kıyma
makinaları esasına göre çalışırlar.
Pres kafesi içine yerleştirilmiş olan
sonsuz vida bir yandan tohum
ezmesini ileri doğru iterken bir
yandan da daralan kanal nedeni ile
preslemeye başlar. Bu nedenle
tohumdaki yağ kafes cidarlarından
süzülerek çıkarken, yağı alınan küspe
de pres çenesinden dışarıya atılır.
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
2. Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması
Yağlı maddelerden yağın çıkarılmasında en etkili yöntem
ekstraksiyondur. Ekstraksiyon yönteminin uygulanması yağ içeriği
nisbeten az olan hammaddeler açısından daha da önemlidir. Çünkü
hammaddelerdeki yağ oranı azaldıkça presyonla alınmayıp
küspede kalan yağ oranı da artar.
En etkili ekstraksiyon yöntemi sürekli çalışan karşılıklı akım
sisteminde olup, bunda yağlı madde ve çözgen aksi yönlerde
hareket ederek birbirleriyle karşılaşırlar. Bu sistemlerden birçoğu
ancak yağlı madde pulları ekstraksiyon süresince kendi şekillerini
muhafaza edebilirlerse başarılı olur. Eğer pullar çözgenin etkisiyle
dağılmaya eğilimli ise meydana gelecek ufak kırıntıları miselladan
ayırmak zor olduğu gibi bu durum kitleye çözgenin nüfuzunu da
zorlaştırır. Bu durumda ince kırıntıyı miselladan ayırmak yada
sistemin kapasitesini önemli ölçüde düşürmek gerekir.
Sürekli Çalışan Presler
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması
2.
Kullanılacak Çözgende Aranan Özellikler:
Kullanılacak çözgenin donma noktası 0ºC’nin altında olmalıdır.
1.
Çözgenin kaynama noktası 100 oC’nin altında ve mümkün olduğunca
2.
dar sınırlar arasında olmalıdır.
İşletmede günlük çözgen sirkülasyonu sırasında azami kayıp %0.3-0.5
3.
olmalıdır.
Çözgen, sadece materyalden alınmak istenen yağa özgün olmalıdır.
4.
Çözgenin ne kendisi ne de buharları zehirli olmamalıdır.
5.
Çözgen, yağla ve işletmede kullanılan aygıtlarla herhangi kimyasal bir
6.
tepkimeye girmemelidir.
Çözgen ve buharları yanıcı ve patlayıcı olmamalıdır.
7.
Çözgen ucuz olmalı ve kolaylıkla temin edilebilmelidir.
8.
Yağda kalıntı bırakmaksızın çözgenin tümü geri alınabilmelidir.
9.
29
8.4.2016
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
2. Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması
2.
Yağ Ekstraksiyonunda Kullanılan Çözgenler
Özellikle yemeklik olarak kullanılacak yağların ekstraksiyonunda en fazla
kullanılan çözgenler hafif parafinik (düz yapılı) petrol fraksiyonlarıdır.
Kullanılan bu maddelerin kaynama noktalarının dar sınırlar içerisinde
olmaları istenir.
Cinsi
Kaynama Noktası (o C)
Pentan
30-35
Heksan
63.5-69.5
Heptan
88-97.5
Oktan
100-140
Heksan-heptan karışımı
70-97.5
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
Yağların Ekstraksiyon Hızı ve Bunun Üzerinde Etkili Olan Faktörler
a) Pul kalınlığı ya da tanecik iriliği (ters oranlı; yağın ve çözgenin kat
edeceği yol nedeniyle)
b) Nem içeriği (ters oranlı; çözgenin doku içine nufuzunu zorlaştırması
nedeniyle)
c) Sıcaklık (doğru oranlı; çözgen ve misellanın viskozitesini düşürmesi,
diffüzyonu hızlandırması nedeniyle)
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Ekstraksiyon Yöntemleri ve Ekstraktörler
Ekstraksiyon Yöntemleri ve Ekstraktörler
Yağlı bir materyalden yağın ekstraksiyonu, yağı uygun bir çözgende
çözerek materyalden almak demektir ve bu işlem sanayide sürekli
çalışan değişik ekstraktörle kullanılarak gerçekleştirilir.
Bu ekstraktörlerde çözgen ve yağlı materyal ters akım prensibine göre
ve belli bir hat boyunca sürekli temas ettirilir. Bu suretle yağı gittikçe
azalan materyal; yağ oranı gittikçe düşen çözgen ile karşılaştığından
materyaldeki tüm yağ kolaylıkla alınabilir.
En yaygın olarak kullanılan sürekli çalışan ekstraktörler iki grupta
toplanır:
1. Daldırma (immersiyon) tipi (Bonotto ve Kenedy ekstraktörü)
2. Süzme (perkolasyon) tipi (Bollman ve Rotocell ekstraktörü)
Yağlı Tohumlardan
Yağ Çıkarılması
Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması
Miselladaki Yağ ve Çözgenin Birbirinden Ayrılması
Misellada yağ ve çözgenin birbirinden ayrılması sürekli ya da kesintili
çalışan destilatörlerde iki kademede yapılır. Birinci kademede çözücü,
miselladaki oranı %10'a düşene kadar damıtılır. Bu safhadan sonra
kalan %10 çözücüyü alabilmek için destilatöre daha yüksek sıcaklık
uygulaması gerektiğinden ve uygulanan sıcaklık yağ kalitesinin önemli
derecede düşmesine neden olduğundan normal destilasyon yerine
kızgın buhar destilasyonu tatbik edilir.
Zeytinlerin Yağa İşlenmesi
Zeytinlerin Temizlenmesi ve Boylanması
Zeytinler her ne kadar depolanmadan önce dikkatli olarak
temizlenirlerse de, hem depolanmaksızın doğrudan işletmeye
sevkedilen partilerin, hem de depolanmış olan zeytinlerdeki bozulmuş
danelerin ayıklanması yönünden yeniden bir temizlemeye tabi
tutulmaları gerekir. Hele zeytin partisi zeytin sineği nedeni ile dibe
dökülen dip (koruk) daneler ile ağaçtan silkilerek toplanan üst (silkim)
daneleri birlikte içeriyorsa, elde edilecek yağın kalitesi yönünden bu iki
grubu birbirinden ayırmak zorunludur. Ayrıca, yağ randımanı yönünden
danelerin diktaş değirmenlerinde homojen olarak ezilebilmeleri için de
zeytinlerin boylanması gereklidir.
Zeytinlerin temizlenmesinde önemli noktalardan biri de çoğu kez
yağışlı mevsimde hasat edilmeleri nedeni ile çamurundan
kurtarılmasıdır ve bu işlem yıkama ile sağlanır. Yıkamadan çıkan
zeytinler genellikle yıkama çıkışlarında yer alan tasnif sistemlerinde
iriliklerine göre boylanırlar.
30
8.4.2016
Zeytinlerin Yağa İşlenmesi
Zeytinlerden Yağ Çıkarılmasında Uygulanan İşlemler
Zeytinlerin Yağa İşlenmesi
Zeytinlerden Yağ Çıkarılmasında Uygulanan İşlemler
Bu amaçla başlıca 3 işlem uygulanır.
1. Zeytinlerin ezilmesi (zeytin hamurunun hazırlanması)
•
•
•
Bu amaçla başlıca 3 işlem uygulanır.
1. Zeytinlerin ezilmesi (zeytin hamurunun hazırlanması),
2. Ezmenin preslenmesi,
3. Yağ ile meyve suyu (kara su)'nun ayrılması.
Kesintili Çalışan Değirmenler (Dikbaş/Diktaş Değirmenler)
Sürekli Çalışan Konik Taşlı Değirmenler
Valsli ve Çekiçli Değirmen Kullanılması
2. Ezmenin preslenmesi (Kontüni ya da Diskontüni Hidrolik
Presler)




Zeytin süratli çalışan bir değirmende ezilir.
Zeytin ezmesi malaksöre alınıp lapa haline getirmek için soğuk su ilavesi ile iyice
yoğurulur.
Elde edilen hamur kontinü preste sıkılarak yağ-karasu karışımı alınır.
Karışım iki kademede santrifüjlenir. 1. kademede tortu ve yağlı meyve suyu
2. kademede ise yağ ve su birbirinden ayrılır.
3. Yağ ile meyve suyu (kara su)'nun ayrılması.
Zeytinlerin Yağa İşlenmesi
Zeytinlerin Yağa İşlenmesi
Zeytinlerden Yağ Çıkarılmasında Uygulanan İşlemler
Yağ ile meyve suyu (kara su)'nun ayrılması
Zeytin ezmesinin sıkılması ile elde edilen sıvı; yağ ve meyve suyu ile meyve
etinden gelen pulpları içerir. İyi bir natürel yağ elde etmek için yağın bu karışım
içinden derhal ayrılması gerekir. Karışımdaki su kimyasal olarak yağı hidroliz
ederken pulplarda içerdikleri lipaz grubu ezimler nedeni ile yağda serbest
asitliğin artmasına neden olurlar.
Söz konusu karışımdan yağın ayrılması işlemi iki ana yönteme göre
yapılmaktadır.
1. Dekantasyon Yöntemi: Karışım dinlendirilmekte ve fiziksel özellik ve
yoğunluk farkına göre birbirinden ayrılan pulp, su ve yağ ayrı ayrı alınır.
2. Santrifüj Yöntemi: Separatörlerin kullanıldığı ikinci yöntemde (600-700
d/d) karışımı oluşturan maddeler merkezkaç gücü etkisinde ve
yoğunluk farkı esasına göre birbirlerinden ayrılırlar.
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
Yağlardan ayrılması istenen safsızlık maddeleri şöyle gruplandırılabilir:
Presyon yahut ekstraksiyonla elde edilen çoğu yağlar, depolama
süresince bozulmaya karşı dayanıklı kılınmak amacıyla; dinlendirilerek
çökertme, süzme ya da santrifüjden geçirmek suretiyle, bir ön
temizleme ve berraklaştırma işlemine tabi tutulurlar. Yemeklik olarak
kullanılacak olanlar ayrıca arıtılırlar.
Zeytin gibi taze meyvelerden yüksek olmayan sıcaklıkta presyonla elde
edilen yağlara yalnız dinlendirme ile çökertme ve süzmeden başka
işlem yapılmayarak doğal aroma ve tatlarının korunmasına dikkat
edilir.
Kaba dispersoidler dinlendirme suretiyle çökertme, filtrasyon ya da
santrifüjle ayırma gibi mekaniksel yöntemlerle ayrılır. Bunların başlıcaları
tohum ya da meyve dokusu parçacıkları, pres torbası lifleri, toz ve madeni
maddeler ile çok az miktardaki sudur.
 Kolloidal süspansiyon halindeki maddeler ise başlıca fosfolipidler,
karbonhidratlar, zamksı maddeler ve proteinlerden ibarettir. Bunlar
çoğunlukla kompleks maddeler olup buhar, su ve elektrolitlerle işleme tabi
tutulduktan sonra dinlendirilerek çökertme, santrifüjden geçirme yahut
absorbend yardımı ile filtre etmek suretiyle yağdan uzaklaştırılırlar.
 Yağda çözünmüş maddelerin başlıcaları; trigliseridlerin hidroliziyle oluşan
mono ve digliseridlerle birlikte meydana gelen serbest yağ asitleri,
karotenoidler, klorofiller ve diğer renk maddeleri, çoğunlukla nahoş koku ve
tadı meydana getiren keton ve aldehitler gibi yağın oksidasyon ve
parçalanma ürünleri ile steroller, hidrokarbonlar ve reçinelerden oluşurlar.

31
8.4.2016
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
Rafinasyon işlemini dört bölüme ayırmak mümkündür:
Bunlar, sırasıyla,
Zamklı maddelerin alınması (=degumming=müsilaj giderme)

Asidin alınması (=nötralizasyon)

Renk maddelerinin alınması yahut ağartma (=dekolorizasyon)

Koku alma (=deodorizasyon)

Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
ZAMKSI MADDELERİN UZAKLAŞTIRILMASI (ZAMK ALMA)
Ham yağlardan zamk, reçine protein ve fosfatidlerin uzaklaştırılması
amacıyla uygulanan başlıca yöntemler; 5 grup altında toplanırlar.
1. Asitle zamk alma (Hidroklorik asit ve Sülfürik asitler, Fosforik asit,
anhidro asetik asit),
2. Alkaliyle zamk alma (Alkali ile işleme tabi tutulan yağlardaki serbest asitler
sabun haline gelir ve çökelirken zamksı maddeler zamk maddelerini de
beraberinde çöktürür),
3. Hidratasyon ve santrüfüjleme ile zamk alma
(Zamklı maddelerin ve
fosfatidlerin su alarak şişmesi ve takiben santrifüjleme ile ortamdan
uzaklaştırılmasına dayanmaktadır)
a) Kesintili yöntemle zamksı maddelerin alınması
b) Sürekli yöntemle zamksı maddelerin alınması
4. Sodyum klorür ve pirofosfat çözeltisiyle zamk alma,
5. Sıcaklık uygulamasıyla zamk alma (240-280oC'ye
ısıtılan yağda
koagüle olarak çöken zamksı maddeler filtrasyonla yağdan uzaklaştırılır)
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA)
YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA)
1.
Nötralizasyonla asitlik giderme,
Kostik Çözeltisiyle (asitlik giderme) Nötralizasyon
b)
Sodyum Karbonat Çözeltisiyle (asitlik giderme)
Nötralizasyon
Damıtma ile asitlik giderme
Çözgenlerle ekstrakte ederek asitlik giderme (Yağ asitleri ve
nötral yağın çeşitli çözücülerde değişik oranlarda çözünmeleri
ham yağlardan asit alınmasında uygulan)
Esterifikasyonla asitlik giderme (gliserinle serbest yağ asidinin
esterleştirilmesi suretiyle asitlik giderilir)
a)
2.
3.
4.
Yağların
nötralizasyonunda
kullanılacak
kostik
çözeltisinin
yoğunluğunun (konsantrasyonunun) belirlenmesinde göz önünde
bulundurulması gereken başlıca hususlar şunlardır :
1. Elde edilecek soap-stock'un karakteri
2. Sabunlaşan nötr yağ miktarı
3. Soapstock'ta kalan (emülsiyon halinde) nötr yağ miktarı
4. Nötr yağla soapstock'un ayrılması
5. Nötral yağın renginin açılması
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA)
YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA)
Nötralizasyon İşleminde Dikkat Edilmesi Gereken Diğer Hususlar
1. Nötralizasyon Sıcaklığı
2. CO2 ve Havanın Etkisiyle Köpürme
3. Nötralizasyon Sırasında Karıştırma
4. Verilecek Fazla Kostik Miktarının Belirlenmesi
5. Nötralizasyon Kazanları
32
8.4.2016
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA)
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARIN AĞARTILMASI (RENK AÇMA)
Ağartmada Kullanılan Başlıca Adsorbendler
Yağların ağartılmasında kullanılan başlıca absorbendler;
 Doğal (nötr) killer
 Asitle aktive edilmiş killer
 Hidrate edilmiş aluminyum silikat
 Aktif kömürlerdir.
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARIN AĞARTILMASI (RENK AÇMA)
Yağlarda bulunan başlıca renk maddeleri: karoten, ksantofil ve
klorofildir. Renk maddeleri yağlara yağ hammaddelerinden geçer.
Böylece ham yağlar için karakteristik olan sarı, portakal yahut yeşilimsi
renkler meydana gelir. Ham yağlarda bulunan diğer renk maddeleri ise
yağ hammaddeleri ve ham yağların uygun olmayan koşullarda
depolanması ve işlenmesi nedeni ile oluşan parçalanma ürünleridir.
Uygun olmayan sıcaklık ve nemde uzun zaman depolanan ya da
havanın
oksidasyonuna
maruz
kalan
tohumlar
taze
tohumlarındakinden daha esmer renkte yağ verirler.
Ağartmadaki amaç yağların renginin açılması olmakla birlikte renk
alma absorbentlerin tek fonksiyonları değildir. Bunlar kolloidal
maddeleri, nötralizasyondan kalan eser miktardaki sabunları, yağ
oksidasyon ürünlerini renk ve zamk maddelerini absorbe eder ya da
onları değiştirerek koku almada uzaklaştırılmaları kolay bir duruma
sokar.
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARIN AĞARTILMASI (RENK AÇMA)
Yağların ağartılmasında göz önüne alınması gereken başlıca
faktörler:
1.
2.
3.
4.
Etkili toprak miktarı ve tipi :
 Aktive killer Nötral kilden 2-5 kez etkili, ama pahalı ve asitliği artırma rizikosu çok. Ön
deneme yapılmalı.
Nemin etkisi :
 Ağartmada kullanılacak toprağın bir miktar nem içermesi ve sıcak yağla karşılaştığı
zaman dehidrate olması etkili bir ağartma için gereklidir. Yağa katılmadan dehidrate
edilmiş toprakların ağartma etkisi çok az olur.
Sıcaklık ve sürenin etkisi :
 Sıcaklık arttıkça; ağartmanın etkinliği artar ve süresi kısalır, ama asitlik yükselir, oksidatif
gelişimler artar.
Vakumun etkisi :
 Tat stabilitesi artar ve oksidasyon tehlikesi bertaraf edilir.
 Daha geniş sıcaklık aralıklarında işlem yürütülebilir. Çünkü, ağartma toprağı düşük
sıcaklıklarda dehidrate olabilir, ayrıca 150oC'ye kadar oksidasyon tehlikesi olmadan
çıkılabilir.
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
5. Karıştırmanın etkisi :
 Toprak ve yağın yeterli temasını sağlayacak düzeyde
olmalıdır.
6. Toprakta kalan yağ miktarı :
 Kullanılan toprağa, miktarına ve filtrede kalan yağın inert gazla
üflenmesine bağlıdır. Toprak ağırlığının %18-55'i kadar yağ
toprakta kalır.
7. Toprağın parçacık büyüklüğü :
 Parçacık küçüldükçe birim miktardaki toprağın yüzey alanı
dolayısıyla etkinliği artar ama buna karşılık filtrasyon süresi
uzar ve toprakta kalan yağ miktarı artar.
YAĞLARIN AĞARTILMASI (RENK AÇMA)
Ağartma İle Yağın Karakteristiklerinde Meydana Gelen Başlıca
Değişmeler:
 Yağın rengi, tadı ve oksidatif stabilitesi iyileşir
 Serbest yağ asidi içeriğinde değişme olabilir
 Sabun uzaklaştırılır
 Peroksit uzaklaştırılır
 Konjugasyon ve isomerasyon oluşur
33
8.4.2016
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARIN AĞARTILMASI (RENK AÇMA)
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARIN AĞARTILMASI (RENK AÇMA)
Ağartma İşleminin Uygulanması
İşlem; kesintili veya sürekli sistemlerde gerçekleştirilebilir. Hangi sistem
kullanılırsa kullanılsın, yağların ağartılmasında uygulanan işlemler
başlıca 5 başlık altında toplanabilir. Bunlar, sırasıyla:
1. Deaerasyon (55oC)
2. Isıtma (vakum altında: 15-20 Torr ve 80-115oC)
3. Yağın toprakla karıştırılması (vakum altında)
4. Yağın soğutulması ve vakumun kırılması
5. Filtreden geçirerek yağın topraktan ayrılmasıdır.
Sürekli sistemde bazen 3 no'lu işlem 1 ve 2 no'lu işlemlerden önce
uygulanır.
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARDA KOKU ALMA (DEODORİZASYON)
Yağların Rafinasyonu
(=Arıtılması)
YAĞLARDA KOKU ALMA (DEODORİZASYON)
Bu işlemin esası; yüksek vakum (5-20 Torr. mutlak basınç) altında
yüksek sıcaklık derecelerine kadar (Avrupa’da genellikle 170-190
°C’ye, ABD’de, özellikle hidrojene soya yağında 220-250 °C’ye) ısıtılan
yağın içerisinden kızgın buhar geçirmek suretiyle sıyırma işlemi
uygulayarak, koku nedeni olan eser miktardaki safsızlık maddelerinin
yağdan uzaklaştırılmasıdır.
Yağların böyle yüksek sıcaklık derecelerine (170-250 °C) kadar
ısıtılması; ya yüksek basınçtaki su buharı ya da “Dowtherm” gibi özel
maddelerle sağlanır.
“Dowtherm”; “%26.5 diphenyl + %73.5 diphenyl oxide” karışımıdır.
Günümüzde, yağ sanayiinde, koku alma amacıyla kesintili, sürekli ya
da yarı sürekli olarak çalışan birbirinden az ya da çok farklı çeşitli koku
alma düzenekleri kullanılmaktadır.
Vinterizasyon
Vinterizasyon
Kışlatma ya da stearinsizleştirme olarak da tanımlanan bu işlem daha
çok salata vb. amaçlarla sıvı olarak kullanılacak bitkisel yağlara,
özellikle; saydam ambalajlar içinde pazarlanan pamuk, ayçiçeği ve
soya yağlarına uygulanır.
İşlemin Amacı : Düşük sıcaklıklarda, örneğin buzdolabı
koşullarında, kristalize olmaya başlayarak yağa bulanık bir
görünüm kazandıran ya da tortulanmaya neden olan stearinlerin
yağdan uzaklaştırılmasıdır.
İşlemin Prensibi : yağların yavaşça soğutularak bir süre soğukta
bekletilmesi suretiyle yağda bulunan erime sıcaklığı yüksek
trigliseridlerin kristal oluşturmasının sağlanması ve takiben yağların
soğukta filtreden geçirilmesi suretiyle yağın erime sıcaklığı yüksek
fraksiyonlarından arındırılmasıdır.
Vinterizasyon
Vinterizasyon
İşlemin Uygulanışı : 30-40 oC sıcaklıktaki yağ çok yavaş olarak
karıştırılarak yaklaşık 18-24 saatte 3-6 oC’ye kadar soğutulur.
Soğutma,
vinterizasyon
tanklarına
yerleştirilen
soğutma
serpantinlerinden soğuk tuzlu su ya da propilen glikol geçirilerek
yapılır. Soğutucu ile yağın sıcaklıkları arasında çok fazla fark
olmaması gerekir. Yağın sıcaklığı 15 oC’ye düşene değin fark 13
oC kadar olabilirse de bu aşamadan sonra farkın 5 oC’yi aşmaması
istenir. Aksi halde, hızlı soğumadan dolayı ayrılması güç küçük
kristaller oluşur.
İstenen soğukluğa getirilen yağın sıcaklığı önce 1-2 oC yükselir
sonra tekrar düşer. Bu sıcaklıkta yağ 6-8 saat bekletilir ve takiben
filtreden geçirilir.
Soğutmanın başlangıcında yağa katılacak az miktardaki kiesel
guhr, oluşacak kristaller için çekirdek görevi görerek daha iri
kristaller oluşmasına yardımcı olur.
34
8.4.2016
Vinterizasyon
Vinterizasyon
İşlemin Kontrolu : Bu amaçla uygulanan en yaygın test AOAC
“Soğuk Testi” dir. Bu yöntemin esası şöyle özetlenebilir: Filtre
edilen yağ, 4 oz ( 110-120 ml)’lik ağzı kapalı bir şişeye
doldurularak 0 oC’deki buz banyosuna daldırılır ve 5.5 saat
bekletilir. Vinterizasyon işleminin başarılı kabul edilebilmesi için, bu
süre sonunda yağın duru bir görünümde olması, her hangi bir
bulanıklık olmaması gerekir.
Vinterizasyon Üzerinde Etkili Faktörler
1. Gliserid kompozisyonu
2. Soğutma hızı
3. Karıştırma hızı
4. Kristalizasyon sıcaklığı
5. Kristalizasyon süresi
Yağların Hidrojenasyonu
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
İşlem; Yüksek sıcaklıkta, hidrojen gazı basıncı altında ve uygun bir
metalin katalizatörlüğü ile gerçekleştirilir. Sanayide hidrojenasyon
işlemi, kullanılan hammaddeye ve elde edilmek istenen ürüne bağlı
olarak; 120 - 220oC arasında değişen sıcaklıklarda ve 0.2 - 7.0 Atm
basınç altında, %0.02 - 0.45 arasında değişen düzeylerde nikelin
katalizatör olarak kullanılmasıyla yağ + hidrojen + nikelden oluşan
3 fazlı (Sıvı - gaz - katı) karışımın sürekli karıştırılması suretiyle yapılır.
Çok doymamış yağların az doymamış yağlara dönüşümünün, az
doymamış (bir doymamış) yağların doymuş yağlara dönüşümüne
egemen olması amaçlanarak gerçekleştirilen hidrojenasyon işlemlerine
seçici (selektif) hidrojenasyon, aksi durumdakine ise seçici olmayan
(non selektif) hidrojenasyon adı verilir.
Tepkimeler üzerinde etkili olan başlıca işlem koşulları; sıcaklık,
basınç, karıştırma, katalizatörün konsantrasyonu ve aktivitesidir.
Yağların Hidrojenasyonu
Yağların Hidrojenasyonu
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
Yağların yapısında yer alan doymamış yağ asitlerindeki çift bağların,
ilgili karbon atomlarına hidrojen bağlanması suretiyle tek bağa
dönüştürülmesi olayıdır. Bu nedenle, bir yağın hidrojenasyon derecesi
ile iyot sayısı birbiriyle doğrudan ilişkilidir.
Hidrojenasyon işlemi, iki farklı amaçla yapılır :
1. Doymamış yağ asitlerinin doymuş yağ asitlerine dönüşümünü
sağlamak (yağların erime sıcaklığını yükseltmek) suretiyle oda
sıcaklığında sıvı halde olan yağları oda sıcaklığında katı halde
olan yağlara dönüştürmek.
2. Çok doymamış yağ asitlerini bir doymamış yağ asitlerine
dönüştürerek (seçici hidrojenasyon) yağların oksidasyona karşı
dayanıklılığını arttırmak.
Yağların Hidrojenasyonu
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
Trigliseridlerden ve hidrojenden ibaret bir ortamda nikel katalitik görev
yapar ve oluşan reaksiyonlardan değişmeksizin ve aktivitesini
yitirmeksizin çıkar ve bir çok defalar kullanılabilir. Ancak, ortamda
bulunabilen bazı safsızlık maddeleri katalizatörün aktif yüzeylerine
bağlanır ve çoğu bir daha ayrılmayarak nikelin katalitik aktivitesini
yitirmesine neden olur ki bu olaya "katalizatör zehirlenmesi" adı verilir.
Katalizatör zehirlenmesine neden olan bu safsızlık maddeleri;
 Yağdaki safsızlık maddeleri (serbest yağ asitleri, fosfatidler, su
ve başta sodyum potasyum sabunları, diğer metal sabunları)
 Hidrojen gazında bulunan gaz formundaki safsızlık maddeleri
(sülfürlü bileşikler; Hidrojen sülfür, karbon disülfür, kükürt dioksit
ve karbon oksisülfit; Karbon monoksit)
Yağların Hidrojenasyonu
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
Hidrojenasyonun kontrolu
En alışılagelmiş, hidrojenasyon kontrol testleri çoğunlukla refraktif
indeks (=kırılma indisi) ölçümü suretiyle yapılan iyot sayısı ve donma
noktası testleridir.
Dilatometri ya da Nükleer Magnetik Resonans (NMR) yöntemi ile
belirlenen SFI (Katı yağ indeksi= Solid Fat Index) margarin üretiminde
hidrojene yağların kıvamları hakkında hüküm verilmesinde kullanılan
en yaygın yöntemdir.
Yağların kristal yapıları
Nötral yağlar olarak adlandırılan trigliseridler a, b1 ve b sembolleri ile
ifade edilen üç değişik kristal yapı oluştururlar. Erimiş haldeki yağın
hızla aşırı derecede soğutulması durumunda a formunda kristaller
oluşur. Stabil olmayan mumsu karakterdeki a tipi kristaller hızla b1
formundaki kristallere dönüşür. b1 formundaki kristaller çok küçük olup
daha stabil olan iri b formu kristallerine dönüşebilirlerse de bu
dönüşüm pek kolay olmaz. b1 tipi kristallerin b tipi kristallere dönüşümü
ancak çok uzun süreli depolamalar sırasında ya da yüksek
sıcaklıklardaki depolama durumlarında gerçekleşir. Hızla aşırı soğutma
b1 formunun stabil olmasına yardım eder.
35
8.4.2016
Yağların Hidrojenasyonu
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
Yağların kristal yapıları
Margarinde bulunan katı haldeki trigliseridlerin uygun bir kristal
yapısına sahip olmaları gerekir. Genellikle, b formundaki kristaller
margarine kumlu ya da balmumsu bir karakter kazandırma
eğilimindedir. b1 formu margarine düzgün pürüzsüz bir yanı kazandırır
ve margarinin yapımında, özellikle pasta ve şekerlemelerde
kullanılacak margarin yapımında tercih edilir.
Yağların Hidrojenasyonu
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
Plastiklik
Bir yağın plastik özellik gösterebilmesi için temel üç koşul:
1. Bir katı ve bir sıvı fazın bulunması
2. Katı fazın, kütleyi iç kohesif kuvvetlerle bir arada tutabilmesi için
yeterince küçük parçacıklar halinde dağılmış olması
3. İki fazın uygun oranlarda bulunmasıdır.
Margarin imali sırasında, elde edilecek margarinin plastik niteliğinin
kontrolünde en etkili etmenler şunlardır:
1. Yağın formülasyonu,
2. Emülsiyonun soğutulma tarzı ve derecesi,
3. Soğutulmuş emülsiyonun kristalleşmesi sırasında uygulanan
mekaniksel işlemin derecesi.
Margarin Üretimi
MARGARİN ÜRETİMİ
Margarin Sanayiindeki temel işlem basamakları şunlardır :
1. Margarinin yağ fazı karışımının formüle edilmesi
2. Sulu fazın hazırlanması
3. Emülsiyonun hazırlanması
4. Emülsiyonun katılaştırılması ve plastikliğinin geliştirilmesi
5. Margarinin ambalajlanması
6. Eğer gerekiyorsa, ambalajlanmış margarinin tavlanması, kıvama
getirilmesi.
Yağların Hidrojenasyonu
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
Yağların kristal yapıları
Margarin yağları genellikle hidrojene yağlarla bir hidrojene edilmemiş
bitkisel yağın, ya da iki ya da daha fazla sayıda değişik derecelerde
hidrojene edilmiş yağın karıştırılması ile hazırlanır.
Normal margarin yağları çoğunlukla 2-3 ya da 4 yağ stokunun
karıştırılması suretiyle hazırlanır. Hemen daima bu stokların biri ya da
daha fazlası margarine yarı katı şeklini kazandıran hidrojenasyonla
yeterince sertleştirilmiş yağ ya da yağlar, bir tanesi ise hidrojene
edilmemiş bir sıvı yağ olmaktadır.
Bu stokların hepsi aynı bitkisel yağdan hazırlanabileceği gibi değişik
bitkisel yağlardan hazırlanmış da olabilir. Margarin üretiminde
kullanılan başlıca bitkisel yağlar soya, pamuk çiğidi, mısır özü, yer
fıstığı, palm, aspir ve ayçiçek yağlarıdır.
Yağların Hidrojenasyonu
YAĞLARIN HİDROJENASYONU
Plastiklik
Plastiklik ya da kıvamlılığı etkileyen çeşitli faktörler şöyle özetlenebilir:
1. Kristal halde bulunan yağ miktarı
2. Kristallerin erime noktaları. Tüm yağlarda bulunan
trigliseridlerin erime noktaları;
a) yağ asidi zincirinin uzunluğuna,
b) doymamışlık derecesine,
c) isomerleşme durumuna,
d) kristal tipine göre değişir.
3. Kristal tipi
4. Karışık kristaller oluşumu
5. Kristallerin büyüklüğü ve kristal ağının genişliği
Margarin Üretimi
MARGARİN ÜRETİMİ
Önce, margarinin yağ fazını oluşturmak için seçilmiş olan sıvı ve katı
yağlar 36 C'nin üzerindeki sıcaklık derecelerine kadar ısıtıldıktan sonra
belirlenen oranlarda birbirleri ile karıştırılırlar. Sonra, bu karışıma, yağda
çözünen katkı maddeleri katılır. Bu katkı maddelerinin başlıcalarını;
emülsiye edici maddeler (mono ve digliseridler, bunların diasetil tartarik
asit esterleri ya da sitrik asit esterleri; Lesitin; yağ asitlerinin poligliserid
esterleri; sodyum ya da kalsiyum stearoil laktilat), Vitaminler (A, D, E) ve
renk verici maddeler (β karoten) oluşturur.
Sulu faz ayrı olarak hazırlanır. Günümüzde, bu "süt" fazı; suya yağsız süt
tozu ya da peynir suyu tozu gibi kurutulmuş protein katmak ve takiben
pastörize edip bazan saf süt asidi bakteri kültürleri ile fermentasyona
uğrattıktan (tereyağ aroma maddeleri oluşturmak amacıyla) sonra, 4-5
C'ye kadar soğutularak hazırlanmaktadır. Başlıcalarını tuz ve koruyucu
maddeler (benzoik ve sorbik asitler ve / ya da tuzları) ile bazan bütirik
asitin oluşturduğu suda çözünen katkı maddeleri de bu aşamada sulu faza
katılır.
36
8.4.2016
Margarin Üretimi
MARGARİN ÜRETİMİ
Margarin Üretimi
MARGARİN ÜRETİMİ
Ayrı tanklarda hazırlanan yağ fazı ile sulu faz, yayık (churn) adı da verilen
bir ön karıştırma tankında istenen oranda karıştırılır. Daha sonra, karışım,
"votator" adı verilen sürekli ısı değiştiriciye sevkedilirken yüksek basınçlı
pompadan (homojenizatörden) geçirilerek küçük damlacıklar halinde
emülsiye edilir. Yağ fazında emülsiye edilen bu su damlacıklarının çapları
yaklaşık 5 mikron kadardır. Karışıma katılmış bulunan emülsiye edici
maddeler, gerek emülsiyonun oluşumu sırasında gerekse emülsiyonun
daha sonra bozulmadan kalmasında (stabilizasyonunda) etkili olurlar.
Özellikle düşük tuz içerikli ya da tuzsuz margarinlerde büyük su
damlacıklarının bulunması mikrobiyel gelişim için uygun ortam yaratır.
Emülsiyon; "votator" tipindeki, amonyakla soğutulan (-20C), ısı
değiştiricilerde 5-10 saniye gibi kısa bir zaman diliminde soğutulur.
Çoğunlukla "A ünitesi" olarak adlandırılan ısı değiştiricilerin iç çeperlerinde
katılaşan yağlar, kazıyıcı bıçaklar tarafından sürekli olarak kazınarak ısı
transferi hızlandırılır. Emülsiyon, hızla ileri derecede soğutulurken
(7-10 C) küçük kristaller oluşur.
Margarin Üretimi
MARGARİN ÜRETİMİ
37