GDM 428 YEMEKLİK YAĞ TEKNOLOJİSİ. Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü

Transkript

1 GDM 428 YEMEKLİK YAĞ TEKNOLOJİSİ Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü

2 DEĞERLENDİRME Kısa Sınav I %10 Kısa Sınav II %10 Performans(ödev) %20 %50 Ara Sınav %60 Final Sınavı %50

3 DERSİN AMACI Yemeklik yağ teknolojisi ve margarin üretimi konusunda temel bilgiler vererek bu konuda karşılaşılabilecek sorunları çözebilmek için gerekli alt yapıyı oluşturmak.

4 DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARI 1) Lipit ve lipit benzeri maddelerin özelliklerini kavramak 2) Yağlı tohumların özellikleri ve yağlı tohumlardan yağ çıkarılması işlemlerini öğrenmek 3) Yağ ve yağlı ürünlerde kalite kontrol kriterlerini belirlemek 4) Margarin (kahvaltılık, yemeklik ve gıda sanayi) üretimi ve kullanım alanları hakkında bilgi edinmek

5 DERSİN AKIŞI Hafta 1 Konular Lipidler ve lipidlerin sınıflandırılması; basit lipidler (gliseridler, mumlar), bileşik lipidler (fosfolipidler, serebrositler, lipoproteinler), türev lipidler (hidrokarbonlar, alkoller) 2 Türev lipidler (yağ asitleri); yağ asitlerinin (doymuş, doymamış) sınıflandırılması ve adlandırılması 3 4 Yağların ve yağ asitlerinin kimyasal tepkimeleri (hidrolizasyon esterleşme ve bunlarla ilgili reaksiyonlar; karboksil gruplarının girdiği reaksiyonlar; yağ asidi zincirinin girdiği reaksiyonlar; hidroksil gruplarının girdiği reaksiyonlar) Atmosferik oksidasyon ve yemeklik yağların bozulması (otooksidasyon; fotooksidasyon; hidroperoksitlerin girdiği reaksiyonlar) 5 Yağ oksidasyonunun genel özellikleri; yemeklik yağların bozulması 6 Yemeklik yağlar ve yağ hammaddeleri; yağ hammaddelerinde bozulma 7 Yağlı tohumlardan yağ çıkarılması (hazırlık işlemleri; presyon, ekstraksiyon) 8 Yağların rafinasyonu (zamksı maddelerin uzaklaştırılması; asitlik giderme) 9 Yağların rafinasyonu (ağartma; koku alma) 10 Vinterizasyon; yağların hidrojenasyonu 11 Margarin Üretimi 12 Zeytinyağı Üretimi 13 Tereyağı Üretimi 14 Yıl Sonu Ders Değerlendirmesi / Teknik Gezi

6 LİPİDLER Lipit sözcüğü yağ ve yağ benzeri maddeleri topluca ifade eden bir terimdir. Lipidler genellikle şöyle tanımlanır: Lipitler ; 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.

7 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.

8 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ Yağ asitleri, çeşitli lipidlerin yapısında esterleşmiş halde vücuda alınmaktadırlar. Vücutta, (asetil KoA haline dönüşebilen); Karbonhidrat, Amino asit, Etil alkol gibi maddelerden de (gerektiğinde kullanılmak üzere) yağ asidi biyosentezi olur.

9 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ Karbonhidrat (Glikoz vb.) Yağ (Yağ asitleri ve Gliserol) Protein (Aminoasit) Karaciğer, böbrek, beyin, akciğer, meme bezi ve yağ dokusu gibi birçok organ ve dokuda yağ asidi sentezi gerçekleşir Asetil CoA

10 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ Yağ asitlerinin sentezi özellikle karaciğer ve yağ dokusu hücrelerinde iki şekilde gerçekleşir. I. Yağ asitlerinin, hücrenin sitoplazma kısmında, yeniden yapılması, II. Hücre içinde mevcut olan yağ asitlerinin, mitokondri (asetil CoA) ve mikrozomlarda (malonil CoA), iki karbon atomlu birimlerin ilavesiyle daha uzun zincirli yağ asitlerine dönüştürülmesi.

11 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ Yağ asidi biyosentezi için, asetil KoA ile birlikte NADPH, ATP, Mn 2+, CO 2 kaynağı olarak HCO 3 ve biotin gereklidir

12 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ

13 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ Yağ asidi sentezi için gerekli olan Asetil-CoA'lar mitokondride oluşmaktadır. Ancak sentez sitoplazmada gerçekleştirilmektedir. Bu nedenlede Asetil-CoA'ların mitokondri zarını geçerek sitozole taşınmaları gerekir. Fakat mitokondri zarı asetil- CoA için geçirgen değildir. Bu durumun aşılması için asetil CoA birimleri mitokondrial Asetil CoA Sitrat Sentetaz enzimi aracılığı ile okzalasetat ile birleşmekte ve sitrat meydana getirmektedir. Sitrat trikarboksilat transport sistemi aracılığı ile sitoplazmaya transfer edilmektedir.

14 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ Sitoplazmaya transfer edilen sitrat, Sitrat Liyaz ve ATP harcanmasıyla yeniden okzalasetat ve Asetil CoA ya ayrılır. Sitoplazmaya gelen Asetil CoA yağ asidi sentezine katılır. Sitoplazmadaki okzalasetat ise Malat Dehidrogenaz enziminin yardımıyla malata dönüşerek, dikarboksilat transport sistemi aracılığı ile tekrar mitokondri içerisine taşınır. Mitokondri içerisine taşınan malat, okzalasetata dönüştüğünde ise döngü tamamlanır. Bu yol dışında Asetil-CoA lar mitokondriden sitozole asetilkarnitin halinde de geçebilir. Fakat sitrat oluşturulan reaksiyon daha önemlidir.

15 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ Yağ asidi sentezi;yağ Asidi Sentetaz sistemi denilen ve yedi enzimden oluşan bir kompleks tarafından başarılmaktadır.

16 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ Yağ asidi sentezi malonil CoA ile başlamaktadır. Yağ asidi sentezinde zincir uzaması, malonil CoA dan iki karbonun zincire katılması ile olmaktadır. Bu nedenle yağ asidi sentezine katılacak asetil CoA birimlerinin malonil CoA ya çevrilmesi gerekir. Bunun için de Asetil CoA, yağ asidi sentezine girmek için önce bir CO 2 molekülünün Asetil CoA Karboksilaz aracılığıyla moleküle katılması ve malonil CoA yı oluşturması gerekir. Asetil CoA Karboksilaz enzimi gayet kompleks bir enzimdir. Ayrıca prostetik grubunda lizin aminoasitine amid bağı ile bağlı biotin içerir.

17 LİPİDLERİN BİYOSENTEZİ

18 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)

19 Basit Lipidler (Gliseridler) Gliseridler, 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 H 2 C OH HC OH H 2 C OH R 1 -COOH H 2 C OOC-R 1 + R 2 -COOH HC OOC-R H 2 O R 3 -COOH H 2 C OOC-R 3 1 mol Gliserol + 3 mol Yağ Asidi Trigliserid + 3 mol

20 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.

21 Basit Lipidler (Gliseridlerin Adlandırılması) Gliseridlerin adlandırılmasında yağ asitlerinin gliserole bağlanma durumları göz önüne alınır. Gliserolün iki ucunda yer alan karboksil grupları ve, ortada yer alanı ise 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 pozisyonundaki yağ asidi öne alınır

22 Basit Lipidler (Gliseridler Adlandırılması) H 2 C Palmitik H 2 C Palmitik H 2 C Linoleik HC Oleik HC Palmitik HC Stearik ' H 2 C Oleik H 2 C Oleik H 2 C Oleik Palmito diolein ' -Oleo dipalmitin Stearo linoleolein H 2 C Palmitik H 2 C Oleik H 2 C Oleik HC OH HC OH HC OH H 2 C Palmitik H 2 C Linoleik H 2 C Stearik ' -dipalmitin ' -Oleolinolein ' -Oleostearin

23 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. Monogliseridler, bir mol gliserolün bir mol yağ asidiyle esterleşmesiyle oluşurlar. Doğal olarak, enzimatik hidrolize uğramış yağlarda bulunurlar. Yüzey aktif madde (emülgatör) olarak gıda sanayinde geniş ölçüde kullanılırlar. Yağ asidi kökü çoğunlukla ya da pozisyonlarında yer alır.

24 Basit Lipidler (Mumlar) Mumlar, (gliserolden daha büyük moleküllü olan) alkollerin büyük moleküllü yağ asitleri ile oluşturdukları esterlerdir. Gerçek mumlar ve diğer mumlar olarak iki gruba ayrılırlar.

25 Basit Lipidler (Gerçek Mumlar) Gerçek Mumlar, 16 karbonlu Cetyl (CH3-(CH2)14- CH2 OH), 18 karbonlu octa decyl (CH3-(CH2)16- CH2OH) ya da daha yüksek düz zincirli alkollerin palmitik, stearik, oleik gibi karbonlu ya da daha fazla karbonlu yağ asitleriyle oluşturdukları esterlerdir.

26 Basit Lipidler (Diğer Mumlar) Diğer Mumlar, aromatik (halkalı) alkollerin yağ asitleriyle meydana getirdikleri esterlerdir. Kolesterol esterleri, D vitamini esterleri ve A vitamini esterleri bu gruba girerler CH 3 CH 3 R O C O CH 2 CH 3 CH CH CH CH CH CH 3 CH 3 CH 3 R O C O CH 2 CH 3 CH CH CH CH 2 CH CH 3 CH 3 D2 Vitamini (Kalsiferol) D (D3) Vitamini

27 Basit Lipidler (Diğer Mumlar) CH 3 CH 3 CH CH 2 CH 3 CH 2 O C O CH 2 CH R CH 3 CH 3 Kolesterol Esterleri CH 3 CH 3 CH 3 H O C C C C C C C C C O C R H H H H H H H CH 3 CH 3 A vitamini esterleri

28 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.

29 Bileşik Lipidler (Fosfolipidler / Fosfatidler) 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.

30 Bileşik Lipidler (Fosfolipidler / Fosfatidler) H O H C O C R O 1 H C O C O R 2 Kolin H C O P O CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3 H O Lesitin (Fosfatidil Kolin)

31 Bileşik Lipidler (Fosfolipidler / Fosfatidler) Sefalindeyse fosforik asit kolinden farklı maddelerle esterleşmiştir. En yaygın olanları fosfatidil etanolamin (kefalin) ile fosfatidil serin'dir H H C O H C O H C O C C P O R O 1 R O O 2 Etanolamin CH 2 CH 2 NH 2 H H C O H C O H C O C C P O R O R O O 1 2 Serin CH 2 CH COOH H OH H OH NH 2 Fosfatidil Etanolamin (Kefalin) Fosfatidil Serin

32 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 H 2 C O C R O 1 HC H 2 C O O C P O R O 2 OH OH OH OH OH OH Fosfatidil İnositol

33 Bileşik Lipidler (Serebrositler) Serebrositler bir karbonhidrat molekülü ile bir yağ asidinden oluşurlar. Yapılarında gliserol ya da fosforik asit yoktur. Başlıcaları; Galaktolipidler, Glikolipidler ve Sülfolipidlerdir.

34 Bileşik-Lipidler (Lipoproteinler) Lipoproteinler, Lipidlerin proteinlerle oluşturdukları komplekslerdir.

35 Türev Lipidler Türev Lipidler, basit ve bileşik lipidlerin hidrolizi ile oluşan türevleri içerir. Bunlar eter vb. apolar çözgenlerde çözünürler. Buna karşılık suda çözünmeme gibi lipidlere has özelliklerini korurlar. Ticari yağlardaki sabunlaşmayan kısmın önemli bir bölümünü, bu gruptaki maddeler oluşturur. Hidrokarbonlar, alkoller ve yağ asitleri bu gruptadır.

36 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.

37 Türev Lipidler (Alifatik Hidrokarbonlar) Bu grupta; karaciğer yağının bir kısmı olan isooctadecane (C 18 H 38 ) ile balmumu ve bitki mumlarında çokça bulunan pentacosane (C 25 H 52 )'dan lentriacontane (C 31 H 64 )'a kadar homolog bir seri oluşturan hidrokarbonlar yer alır.

38 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

39 Türev Lipidler (Karotenoidler) Karotenoidlerin renk oluşturma özellikleri üzerinde başlıca iki faktör etkili olur: 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.

40 Türev Lipidler (Karotenoidler) Doğal kaynaklardan C 40 H 56 kapalı formülüne sahip 4 farklı izomer izole edilmiştir. Her ikisi de C 40 H 56 kapalı formülüne sahip olan likopen ile 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) karotende, 11 adet çift bağ bulunur.

41 Türev Lipidler (Karotenoidler) Karoten -Karoten γ- Karoten Likopen

42 Türev Lipidler (Karotenoidler) Havuç ve olgun domatesin her ikisinin de aynı miktarlarda karotenoid içermelerine karşın; havucun başlıca karotenoidinin β-karoten, domatesin ise Likopen olması nedeniyle, bunların renkleri farklıdır.

43 Türev Lipidler (Skualen) Kapalı formülü C 30 H 50 olan skualen, karotenoidlerle ilgilidir. -köpekbalığının karaciğer yağında, -tohum yağlarında ve -özellikle zeytinyağının sabunlaşmayan kısmında bulunur. Bu bileşik insan karaciğerinde kolesterole dönüştürülür.

44 Türev Lipidler (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; yapılarına 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.

45 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller) 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.

46 OH Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Karotenoller) CH 3 CH 3 CH CH CH C CH CH CH C CH CH 2 OH A vitamini CH 3 CH 3 Kriptoksantin HO OH Zeaksantin HO OH Lutein

47 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller) Kriptoksantin ve zeaksantinin her ikisi de β-karotenden türemişlerdir. Aralarındaki fark; kriptoksantinin, ionon halkalarından yalnızca birinin hidroksil içermesidir. Buna karşın zeaksantinin, her iki ionon halkasının da hidroksil içermesi, yani bu bileşiğin iki defa alkollenmiş olmasıdır. -Karotenden türemiş olan Luteinin zeaksantinden farkı ise ikinci ionon halkasındaki çift bağın yerinin (4; 5) farklı olmasıdır. Yani alkollenen ionon halkalarından birinin β, diğerinin ise α tipi ionon halkası olmasıdır.

48 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller) 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.

49 OH Türev Lipidler (Aromatik Alkoller) O Anteraksantin (Bir monoepoksi zeaksantin) OH OH O O OH Violaksantin (Bir diepoksi zeaksantin) OH O Mutatoksantin (Bir monofurano zeaksantin) OH Epoksi ve Furano Ksantofiller

50 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; Krosetin (C 20 H ) adlı karotenoid oluşur. 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 (C 30 H ) meydana gelmektedir.

51 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller) O O HO C C OH Krosetin (Crocetin) OH C O H Sitraurin (Citraurin) Apokarotenoidler

52 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Steroller) Steroller, "cyclopentanophenanthrene" halkasını, diğer adıyla steroid çekirdeğini içerirler CH CH OH Cyclopentanophenanthrene Halkası

53 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Steroller) Steroller doğada serbest halde ya da yağ asitleri ile esterleşmiş halde (diğer mumlar) bulunurlar. Ayrıca yağların sabunlaşmayan kısmında yer alırlar (Cinsiyet hormonları, safra asitleri, D vitaminlerinin provitaminleri ve adrenakortiko hormonlar). Steroller kökenlerine göre; hayvan (zoosteroller) sterolleri ve bitki (fitosteroller) sterolleri olmak üzere iki gruba ayrılırlar.

54 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Steroller) CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 OH CH OH CH CH 3 3 CH 3 3 Kolesterol 7- Dehidro kolesterol Hayvan Yağlarında Bulunan Steroller

55 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Steroller) Bitkisel yağlarda bulunan steroller (fitosteroller) olarak (sitosterol, stigmasterol, kampesterol, ergosterol ve brassika sterol) adlandırılır. Sitosterolün, β ve γ izomerleri vardır. β sitosterol özellikle pamuk çiğidi yağı ve zeytinyağında, γ sitosterol ise soya yağında bulunan başlıca sterollerdir. sitosterolde, β sitosterolden farklı olarak 8. ile 14. karbonlar arasında çift bağ vardır. γ sitosterolde ise, yan zincirdeki etanolün yeri değişiktir.

56 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Steroller) CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 C 2 H 5 C 2 H 5 OH CH 3 CH 3 OH CH 3 CH 3 -Sitosterol -Sitosterol CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 OH C 2 H 5 CH 3 CH 3 OH CH 3 C 2 H 5 CH3 -Sitosterol Stigmasterol (dehidro- -sterol) CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 OH CH 3 CH 3 OH CH 3 CH 3 Kampesterol Ergosterol Bitkisel Yağlarda Bulunan Steroller

57 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Steroller) Hayvansal ve bitkisel kökenli sterollerin birbirinden ayırt edilmesi için yararlanılan başlıca farklılık; kolesterol asetatın erime noktasının 114 o C olmasına karşın bitkisel sterollerin erime noktasının o C arasında değişmesidir. Bitkisel yağlarda, hayvansal kökenli sterollerin bulunmamasına karşın, hayvansal yağlarda az miktarda bitkisel steroller bulunabilir.

58 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 OH 6 R OH R R 2 R 3 O 1' 3' 5' 7' 9' 11' R2 O R 3 3' 7' 11' Tokol Tokotrienol

59 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Tokoferoller) Tokollerin benzen halkasındaki 5, 7, 8 nolu karbonların H'lerin yerine (R1, R2, R3), CH3 gruplarının girmesi suretiyle çeşitli izomerleri oluşur. Metil Tokol Türevleri R 1 R 2 R 3 Tokoferolün adı Tokol türevinin adı H H H - Tokol CH 3 CH 3 CH 3 Alfa (α) 5, 7, 8 trimetil tokol CH 3 H CH 3 Beta (β) 5,8 dimetil tokol H CH 3 CH 3 Gamma (γ) 7,8 dimetil tokol CH 3 CH 3 H Zeta 2 (y 2 ) 5,7 dimetil tokol H H CH 3 Delta ( ) 8 metil tokol H CH 3 H Eta ( ) 7 metil tokol

60 Türev Lipidler (Aromatik Alkoller- Tokoferoller) Özellikle,, γ ve tokoferoller etkili antioksidanlardır. Bunlardan; α-tokoferol 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.

61 Türev Lipidler (Yağ Asitleri) Yağlara gliserid gözüyle bakılabilir. Bir gliserid molekülünde gliseril (C 3 H 5 ) kısmının ağırlığının 41 olmasına karşın; yağ asitleri kısmının ağırlığı 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, çok sayıda çift karbon atomu içerirler ve bir tek karboksil grubuna sahiptirler.

62 Türev Lipidler(Yağ Asitleri) 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 adlandırılır. 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 "çoklu doymamış yağ asitleri" denilir.

63 Türev Lipidler (Yağ Asitlerinin Adlandırılması) 1892 yılında yapılan Cenevre kongresinde yağ asitleri sistematik bir adlandırmaya tabi tutulmuştur; alifatik asitlerin hidrokarbonunun bir türevi olduğu, zincirin bir ucundaki "CH 3 " grubunun "COOH" grubu ile yer değiştirdiği varsayılmıştır. Böylece doymuş asitler kendilerine karşılık olan hidrokarbonun adının sonundaki "e" yerine "oic" takısı konularak adlandırılırlar. Örneğin, Octane (CH 3 -(CH 2 ) 6 -CH 3 )'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.

64 Türev Lipidler (Yağ Asitlerinin Adlandırılması) Doymamış yağ asitlerinin adları da, karşılıkları olan doymuş yağ asitlerinin adlarının sonundaki "anoic" kısmının "enoic" biçimine dönüştürülmesi ile oluşur (Hexanoic-Hexenoic, octadecanoic octadecenoic). Asit zincirinde yer alan karbonların 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.

65 Türev Lipidler (Yağ Asitlerinin Adlandırılması) Yağ asidinde bulunan çift bağların sayısının 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.

66 Türev Lipidler (Yağ Asitlerinin Adlandırılması) CH 3 (CH 2 ) 6 CH 2 CH CHCH 2 (CH 2 ) 6 COOH COOH Cis 9:10 Octadecenoic Asit (Oleik asit) CH 3 (CH 2 ) 6 CH 2 CH CH CH 2 (CH 2 ) 6 COOH COOH Trans 9:10 Octadecenoic Asit (elaidik asit)

67 Türev Lipidler (Yağ Asitlerinin Adlandırılması) CH CH CH CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 CH 2 CHCH 2 (CH 2 ) 6 COOH COOH CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 CH CH CH 2 CH CHCH 2 (CH 2 ) 6 COOH COOH Cis-9, cis-12 Octadecadienoic Asit (Linoleik asit) Cis-9, trans-12 Octadecadienoic Asit CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 CH CH CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 CH 2 CH CH CH 2 CH CH CH CH CH 2 (CH 2 ) 6 COOH CH 2 (CH 2 ) 6 COOH COOH COOH Trans-9, trans-12 Octadecadienoic Asit Trans-9, cis-12 Octadecadienoic Asit Linoleik Asit ve Geometrik İzomerleri

68 Türev Lipidler (Yağ Asitleri) Doğal Yağlarda Bulunan Başlıca Doymuş Yağ Asitleri (C n H 2n O 2 ) ADI SEMBOLÜ SİSTEMATİK ADI FORMÜLÜ ERİME NOKTASI ( C) BULUNDUĞU YER Bütirik 4:0 Butanoic CH 3 (CH 2 ) 2 COOH -8.0 Tereyağ (% 2-4) Kaproik 6:0 Hexanoic CH 3 (CH 2 ) 4 COOH -3.4 Tereyağ (% 1-3); koko ve palm yağları (eser) Kaprilik 8:0 Octanoic CH 3 (CH 2 ) 6 COOH 16.7 Tereyağ (% 1-4); koko ve palm yağları (% 2-8); tohum yağları (eser) Kaprik 10:0 Decanoic CH 3 (CH 2 ) 8 COOH 31.6 Tereyağ (% 1-3); koko ve palm yağları(% 1-8) Laurik 12:0 Dodecanoic CH 3 (CH 2 ) 10 COOH 44.2 Defne yağı (% 90); palm kernel yağı (% 40-50); Tereyağ (% 2-6) Miristik 14:0 Tetradecanoic CH 3 (CH 2 ) 12 COOH 54.4 bitki ve hayvan yağı (% 1-2); lauraceae ve palm kernel yağı (% 15-30); süt yağı (% 8-12) Palmitik 16:0 Hexadecanoic CH 3 (CH 2 ) 14 COOH 62.9 Bütün bitki ve hayvan yağlarında (% 6 ve daha fazla) Stearik 18:0 Octadecanoic CH 3 (CH 2 ) 16 COOH 69.6 Hayvan (% 10-30) ve bitki yağlarında (% 1-3) Araşidik 20:0 Eicosanoic CH 3 (CH 2 ) 18 COOH 75.4 Yerfıstığı yağı (% 1-3); hayvan ve balık yağları (eser) Behenik 22:0 Docosanoic CH 3 (CH 2 ) 20 COOH 80.0 Yerfıstığı yağı (% 1-3); kolza ve hardal yağları (eser) Lignoserik 24:0 Tetracosanoic CH 3 (CH 2 ) 22 COOH 84.2 Yerfıstığı yağı (% 1-3) ve birçok doğal yağlarda (az miktarda)

69 Türev Lipidler(Yağ Asitleri) Bir Çift Bağlı Doymamış Yağ Asitleri ADI SEMBOL Ü SİSTEMATİK ADI BULUNDUĞU YERLER Obtusilik 4c-10:1 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 Fisterik 5c-14:1 5-tetradecenoic Balina sperması Miristoleik 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-transoctadecenoic 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

70 Türev Lipidler(Yağ Asitleri) Çoklu Doymamış Yağ Asitleri ADI SEMBOLÜ SİSTEMATİK ADI BULUNDUĞU YERLER 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 -Eleostearik 9c, 11t, 13t-18:3 9, 11, 13 Octadecatrienoic -Eleostearik 9t, 11t, 13t-18:3 9, 11, 13 Octadecatrienoic Turp yağı, maydanozgiller tohumu yağları Parinarik (18:4) 9, 11, 13, 15 Octadecatetraenoic 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 Sardalya balığı yağı - 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

71 Türev Lipidler(Yağ Asitleri) L:laurik, M:miristik, P:palmitik, A:araşidonik, B:behenik, G:gadoleik, L:lignoserik C Sayısı Doymuş L M P Stearik (18:0) A B L Doymamış L M P Oleik (18:1) - 9c G Erusik (22:1) - 13c Elaidik (18:1) - 9t Vaksenik (18:1) - 11t Linoleik (18:2) - 9c,12c Linolenik (18:3) - 9c,12c,15c (ALA) -Eleostearik (18:3) - 9c,11t,13t -Eleostearik (18:3) - 9t,11t,13t

72 KİMYASAL TEPKİMELER 1. Yağların ve Yağ asitlerinin Kimyasal Tepkimeleri a) Hidrolizasyon b) Esterleşme (Esterifikasyon) c) Karşılıklı Esterleşme (İnteresterifikasyon) d) İç Esterleşme (İnesterifikasyon) e) Sabunlaşma 2. Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar a) Metal sabunları b) Hidrojenasyon c) Asit Klorürler d) Azot türevleri 3. Yağ Asidi Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar a) Halojenasyon b) Oksidasyon (Kimyasal, Biyokimyasal, Atmosferik oksidasyon) c) Polimerizasyon d) İzomerizasyon 4. Hidroksil Gruplarının Reaksiyonları

73 1.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.

74 Hidrolizasyon Belirli şartlar altında yağlar (trigliseridler); hidrolize olarak yağ asitleri ve gliserole parçalanırlar. Bu, geriye dönüşümlü bir tepkimedir. C 3 H 5 (OOC-R) H 2 O C 3 H 5 (OH) R-COOH Trigliserid Su Gliserol Yağ Asidi Yağların hidrolizi, ortamda su bulunması durumunda; asitler, metalik yağ asidi sabunları ve lipolitik enzimlerce katalizlenir. Yağların hidrolizinde etkili olan önemli bir etken de sıcaklıktır. Hidrolizasyon, sıcaklık artışı ile hızlanır.

75 Hidrolizasyon 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.

76 Esterleşme (Esterifikasyon) Yağ asitleri ile gliserolün esterleşmesi, gliseridlerin hidrolizi olayının tersidir 3 R-COOH + C 3 H 5 (OH) 3 C 3 H 5 (OOC-R) H 2 O 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.

77 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. C 3 H 5 (OOC-R) CH 3 OH C 3 H 5 (OH) R-COO-CH 3 Aynı tip reaksiyon sonucu, yağ asitleri serisindeki küçük moleküllü asitler gliseridlerdeki büyük moleküllü yağ asitleri ile yer değiştirebilirler. C 3 H 5 (OOC-R) R' COOH C 3 H 5 (OOC-R') R-COOH

78 Karşılıklı Esterleşme (İnteresterifikasyon) Diğer taraftan, eğer reaksiyon yüksek sıcaklıkta yürütülürse (ve nispeten uçucu olan küçük moleküllü alkoller sürekli buharlaştırılarak reaksiyon ortamından uzaklaştırılırsa); reaksiyon aksi yönde gelişerek küçük moleküllü alkollerin esterlerinden gliseridler üretilebilir. 3 R-COO-CH 3 + C 3 H 5 (OH) 3 C 3 H 5 (OOC-R) CH 3 OH

79 Karşılıklı Esterleşme (İnteresterifikasyon) Uygun bir katalizatörle birlikte gliseridlerin gliserolle reaksiyona sokulmasıyla mono ve digliseridler elde edilir. Gliseride kendi ağırlığının %25-40'ı kadar gliserol katılması, % kadar NaOH ya da benzeri bir alkalinin katalizatör olarak kullanılması ve o C'lik bir sıcaklık uygulanması suretiyle reaksiyon bir kaç saat içinde tamamlanır. C 3 H 5 (OH) 3 + C 3 H 5 (OOC-R) 3 C 3 H 5 (OOC-R)(OH) 2 +C 3 H 5 (OOC-R) 2 (OH) Mono ve digliseridler iyi kaliteli emülgatörlerdir (=yüzey aktif maddelerdir).

80 İç Esterleşme (İnesterifikasyon) Yağlarla çok az miktarda gliserol reaksiyona sokulursa, az miktarda mono ve digliseridler meydana gelir. Bunun yanısıra, yağ asidi köklerinin büyük ölçüde 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.

81 İç Esterleşme (İnesterifikasyon) İç esterleşme reaksiyonları; günümüzde, vakum altında ve katalizatör olarak sodyum metoksit (CH 3 ONa), sodyum etoksit (C 2 H 5 ONa) ya da sodyum-potasyum gibi alkali metal alaşımları kullanılarak yapılabilir. Aynı zamanda o C 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 o yağı oluşturan yağ asitlerinin özelliklerinin yanısıra, yağ asitlerinin gliserid molekülüne bağlanma şekilleri de (, ' ya da pozisyonu) etkili olmaktadır.

82 İç Esterleşme (İnesterifikasyon) Aynı bir yağ asidinin gliserolle oluşturduğu pozisyonlu monogliserid, ve ' pozisyonundakilere göre daha yüksek bir erime noktasına sahip olmaktadır. Bu, özellikle karışık trigliseridlerde de etkili olmaktadır. Aynı yağ asidi bileşimine sahip trigliseridlerde; pozisyonunda doymuş yağ asidi içerenlerin erime noktaları, pozisyonunda doymamış yağ asidi içerenlerden daha yüksek olmaktadır. Bir başka deyişle; gliseride pozisyonunda bağlanan yağ asidinin doymamışlık derecesi arttıkça, trigliseridin erime noktası düşmektedir.

83 İç Esterleşme (İnesterifikasyon) H 2 C Linoleik H 2 C Stearik H 2 C Linoleik HC Stearik HC Linoleik HC Oleik H 2 C Oleik H 2 C Oleik H 2 C Stearik (1) Stearolinoleolein (2) -Linoleostearolein (3) -Oleolinoleostearin (erime noktası yüksek) (erime noktası düşük) (erime noktası 1'den düşük ama 2'den yüksek)

84 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 C 3 H 5 (OOC-R) NaOH C 3 H 5 (OH) R-COONa (Trigliserid) (Alkali) (Gliserol) (Sabun)

85 Sabunlaşma Sabunlar, serbest yağ asitlerinin bir alkali ile reaksiyonu sonucunda açığa su çıkması ile de oluşabilir. R-COOH + NaOH R-COONa + H 2 O R-COOH + Na 2 CO 3 2 R-COONa + H CO 2 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.

86 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; 1 asit sayısı = % serbest yağ asidi

87 Sabunlaşma Sabunlaşma sayısı; 1 g yağın sabunlaşması için gerekli olan potasyum hidroksitin (KOH) miligram cinsinden miktarı olarak tanımlanır. Nötralizasyon sayısı; 1 g yağ asidini nötralize etmek için gerekli olan potasyum hidroksit (KOH) miktarının miligram cinsinden ifadesidir. Sabunlaşma eşdeğeri (nötralizasyon eşdeğeri), bir formül gram (ya da g) KOH tarafından sabunlaştırılan madde miktarının gram cinsinden ifadesidir.

88 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 =

89 Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar (Metal sabunları) Yağ asitleri sodyum ya da potasyum oksitler, hidroksitler ve karbonatlarla kolayca reaksiyona girerek sabun oluştururlar: Na 2 O + 2 R-COOH NaOH + R-COOH 2 R-COONa + H 2 O R-COONa + H 2 O K 2 CO R-COOH 2 R-COOK + H 2 O + CO 2 Yağ asitleri, biraz daha zor olmakla birlikte alkali metallerin uygun bileşikleri ile de benzer reaksiyonlara girerler. Ca(OH) R-COOH (R-COO)2 Ca + 2 H 2 0

90 Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar (Metal sabunları) Yağ asitlerinin çinko, kurşun, manganez, kobalt ya da kalay gibi ağır metallerin benzer bileşikleri ile reaksiyona girmesi ise çok daha zordur. Ancak 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. 2 R-COONa + (CH 3 -COO)2Pb (R-COO)2Pb + 2 CH 3 -COONa Yukarıdaki tepkime ticari olarak; özellikle gres yağı, boyalar için metalik kurutucular ve diğer koruyucu tabaka oluşturan maddelerin üretiminde yaygın biçimde kullanılmaktadır.

91 Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar (Hidrojenasyon) Belirli şartlarda, uygun bir katalizatörün yardımıyla gerçekleşen reaksiyonla; yağ asitlerinin karboksil gruplarına hidrojen katılarak, yağ alkolleri oluşabilir. R-COOH + 2 H 2 R-CH 2 OH + H 2 0 Bunun yanısıra, gliseridlerin ya da diğer esterlerin hidrojenasyonu ile de yağ alkolleri hazırlanabilir. R-COO-R' + 2 H 2 R-CH 2 OH + R'-OH

92 Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar (Hidrojenasyon) Yağ alkolleri; ayrıca etil alkol çözeltisinde, yağ asitlerinin sodyum ile indirgenmesi suretiyle de hazırlanabilir. R-COOH + 4 Na + 4 C 2 H 5 OH R-CH 2 OH + 4 NaOC 2 H 5 + H 2 0 Yukarıda gösterilen bu reaksiyonların her ikisi de yağ alkollerinin ticari olarak hazırlanmasında kullanılmaktadır.

93 Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar (Asit Klorürler) Asit klorürler; yağ asitlerinin, başlıcaları fosfortriklorür (PCl 3 ), fosforpentaklorür (PCl 5 ), oksalil klorür (COCl) 2, tionil klorür (SOCl 2 ) olan çeşitli kimyasal maddelerle girdiği reaksiyonlar sonucunda oluşabilir 3 R-COOH + PCl 3 3 R-COCl + H 3 PO 3 R-COOH + PCl 5 R-COCl + POCl 3 + HCl R-COOH + SOCl 2 R-COCl + SO 2 + HCl R-COOH + (COCl) 2 R-COCl + HCl + CO 2 + CO

94 Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar (Asit Klorürler) 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. 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

95 Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar (Azot Türevleri) Amonyum klorür ve diğer belirli katalizatörlerin mevcut olması durumunda yağ asitleri sıvı amonyakla reaksiyona girerek amidleri oluştururlar. R-COOH + NH 3 R-CONH 2 + H 2 0 Amidler yüksek sıcaklıklarda dehidratasyona uğrayarak nitrilleri oluştururlar. R-CONH 2 R-CN + H 2 0

96 Karboksil Grubunun Girdiği Reaksiyonlar (Azot Türevleri) Katalitik hidrojenasyonla nitriller karşılıkları olan primer ve sekonder aminlere dönüştürülürler. R-CN + 2 H 2 R-CH 2- NH 2 2 R-CN + 4 H 2 (R-CH 2 )2NH + NH 3 Bu reaksiyonların hepsi azot içerikli yağ asidi türevlerinin hazırlanmasında kullanılırlar.

97 Yağ Asidi Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar (Hidrojenasyon) Uygun bir katalizatörün bulunması durumunda, gaz halindeki hidrojen (H2), kolaylıkla doymamış yağ asitlerinin çift bağlarına eklenerek (bu asitler karşılıkları olan) doymuş yağ asitlerine dönüştürülebilir. Yani 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.

98 Yağ Asidi Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar (Halojenasyon) Doymamış yağ asitlerinin çift bağlarına Cl 2, Br 2, I 2 ile ICl ve IBr eklenebilir H H H H H H H H C C C C + Br 2 C C C C H 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 eğilimli olması nedeniyle ancak özel koşullar altında olur. H Br Br H

99 Yağ Asidi Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar (Halojenasyon) "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 şartlar altındaki yağ asitlerinin 100 gramından elde edilen çözünmeyen bromürlerin gram olarak miktarlarını ifade eder.

100 Yağ Asidi Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar (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

101 Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar (Kimyasal Oksidasyon) Doymamış yağ asitlerinin ve bunların esterlerinin kontrollü şartlar altında oksitlenmesi suretiyle meydana gelir. (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. CH 3 -(CH 2 ) 7 -CH=CH-(CH 2 ) 7 -COOH + 1/2 O 2 + H 2 O Oleik asit OH OH CH 3 -(CH 2 ) 7 -CH-CH-(CH 2 ) 7 -COOH 9, 10-dihidroksi stearik asit

102 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. 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.

103 Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar (Kimyasal Oksidasyon) CH 3 (CH 2 ) 7 CH CH (CH 2 ) 7 COOH + 1/2 O 2 Oleik Asit O CH 3 (CH 2 ) 7 CH CH (CH 2 ) 7 COOH 9,12 epoksi stearik asit Bu tip reaksiyonlar "epoksidasyon" reaksiyonları adı ile anılmaktadır. Elde edilen epoksitlenmiş yağlar PVC sanayiinde stabilize edici/ plastikleştirici olarak kullanılmaktadır.

104 Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar (Kimyasal Oksidasyon) Reaksiyonun şiddetli oksitlenme koşullarında gerçekleştirilmesi durumunda ise; asitler çift bağın bulunduğu yerden parçalanmaya eğilimlidirler (Bölünme reaksiyonları). CH 3 (CH 2 ) 7 CH CH (CH 2 ) 7 COOH + 2 O 2 Oleik Asit + CH 3 (CH 2 ) 7 COOH HOOC (CH 2 ) 7 COOH + 1/2 O 2 Nanonoik asit 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.

105 Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar (Biyokimyasal Oksidasyon) 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.

106 Yağ Asidinin Girdiği Reaksiyonlar (Biyokimyasal Oksidasyon) CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 CH CH CH 2 CH CH 9,12 Octadecadienoic + CH 2 (CH 2 ) 6 COOH O 2 lipoksidaz (Soya) CH CH CH CH CH 2 (CH 2 ) 6 COOH CH 3 (CH 2 ) 4 CH OOH 13 Hidroperoksi 9c, 11t Octadecadienoic CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 CH CH CH 2 CH CH + CH 2 (CH 2 ) 6 COOH O 2 lipoksidaz 9,12 Octadecadienoic CH CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 CHCH CH CH (CH 2 ) 7 COOH OOH 9 Hidroperoksi 10t, 12c Octadecadienoic Linoleik asidin enzimatik oksidasyonu

107 Yağ Asidinin Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar (Polimerizasyon) Çoklu 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.

108 Yağ Asidi Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar (Polimerizasyon) X CH CH CH CH Y Monomer CH CH X CH CH CH CH Y Dimer X' CH CH Y' X CH CH CH 2 CH Y X' CH CH Trimer X'' CH CH CH CH Y' CH CH Y'' Çok doymamış bir yağ asidinin yüksek sıcaklıktaki polimerizasyonu

109 Yağ Asidinin Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar (İzomerizasyon) 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.

110 Yağ Asidinin Zincirinin Girdiği Reaksiyonlar (İzomerizasyon) 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 olmaktadır. Ultraviyole ışığı ise bu 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.

111 Hidroksil Gruplarının Reaksiyonları 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 H H H H H H H H + + H 2 O + C C C C CH 3 COOH C C C C C C C C CH 3 COOH OH H CH 3 COO H Yağ Asitlerinin Hidroksil Gruplarının Girdiği Reaksiyonlar

112 Atmosferik Oksidasyon Yemeklik yağlarda meydana gelen atmosferik oksidasyon, yağların başlıca bozulma nedenini oluşturur. Yemeklik yağların oksidasyonu, doymamışlık derecesine bağlı olarak farklılık gösterir. Yağlarda meydana gelen atmosferik oksidasyon reaksiyonları; reaksiyonu başlatan ve sürdüren enerjinin kaynağına bağlı olarak; Otooksidasyon (serbest kök: radikal reaksiyonu) Fotooksidasyon (uyarılmış oksijenin neden olduğu oksidasyon) olarak 2 ye ayrılırlar.

113 Atmosferik Oksidasyon Otooksidasyon Reaksiyonları, reaksiyonun başlaması için gerekli olan başlangıç enerjisi; ultraviyole ışınları Cu 2+ /Cu + ; Fe 3+ /Fe 2+ 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 daha yavaştır.

114 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. Işık etkisiyle O2 den ayrılan ve oldukça reaktif Oksijen türü olan singlet oksijen (1/2O2, tekli oksijen) doymamış yağ asitlerindeki çift bağlarla direkt reasiyona girer. Tekli O2, atmosferik O2 e göre 36 kcal daha fazla enerji içerir ve reaksiyona girme kabiliyeti de yüksektir. Bu özellik bozulma reaksiyonlarını hızlandırır.

115 Atmosferik Oksidasyon 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)

116 Otooksidasyon Her iki bozulma tipinde de yağların tadını ve niteliklerini değiştiren oksitlenmenin ilk ürünleri olan hidroperoksit formundaki doymamış yağ asidi kökleri değil; çok reaktif bileşikler olan bu hidroperoksit formundaki yağ asidi köklerinin daha sonra girdikleri çeşitli reaksiyonlar, kondensasyonlar ve parçalanmalar sonucunda oluşan ikincil ürünlerdir.

117 Otooksidasyon Otooksidasyon reaksiyonları: Doymamış yağ asidi kökleri içeren bir yağda, doymamış yağ asidi zincirindeki karbon atomlarının birinden bir hidrojen atomunun kopması suretiyle aktif bir kök oluşur. Bunu takiben başlayan ve ek bir enerjiye gereksinim duyulmaksızın zincirleme reaksiyonlar şeklinde süre giden reaksiyonlardır. Bu nedenle bu tip oksidasyon reaksiyonları serbest kök reaksiyonları(serbest radikal oluşum mekanizması) adıyla da anılırlar. Serbest radikaller, yüksek enerjili, stabil olmayan, bir veya daha fazla eşleşmemiş elektron içeren atom veya atom grupları veya moleküller olarak tanımlanır. Allil grup: -C=C-

118 Otooksidasyon Otooksidasyon Reaksiyonları, reaksiyonun başlaması için gerekli olan başlangıç enerjisi; ultraviyole ışınları Cu 2+ /Cu + ; Fe 3+ /Fe 2+ gibi metal iyonları redoks çiftleri hidroperoksit parçalanma reaksiyonları gibi bir kaynak tarafından oluşturulur.

119 Otooksidasyon Reaksiyonları Yağların otooksidasyonu başlıca iki aşamada incelenebilir: 1.Birinci aşama (Hidroperoksitlerin Oluşumu) 2.İkinci aşama (Hidroperoksitlerin reaksiyonları)

120 Otooksidasyon Reaksiyonları Birinci aşama: Yağların oksijenle reaksiyona girmesiyle hidroperoksitlerin(rooh) oluşumu aşamasıdır. Bu aşamayı da üç basamakta incelemek mümkündür a)ortamda oluşan yeterli enerjinin etkisiyle doymamış yağ asidi zincirindeki(rh) karbon atomlarının birinden bir hidrojen atomunun kopması (ayrılması) suretiyle aktif bir kök (radikal) oluşması. OOH.:hidroksi peroksit

121 Otooksidasyon Reaksiyonları b) Ortamda bulunan serbest oksijen moleküllerinden birinin bu aktif köke(r.) bağlanması suretiyle peroksit (ROO.) 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 (ROOH) 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.

122 Otooksidasyon Reaksiyonları

123 Otooksidasyon 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 girerler. Böylece 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.

124 Otooksidasyon Reaksiyonları Bir çift bağa sahip bir yağ asidi zincirinde hidroperoksit oluşumu

125 Otooksidasyon Reaksiyonları Çift bağın bulunduğu 2 ve 3 no'lu karbon atomlarına göre, ve ' pozisyonu sayılan 1 ve 4'üncü karbonlardaki "bağ enerjisi" diğer karbon atomları üzerindeki hidrojen atomlarının bağ enerjilerinden daha zayıftır. ve ' pozisyonundaki karbon atomlarının birindeki hidrojen atomu, açığa çıkan enerji ile zincirden kopar. Böylece zincirde bir serbest kök oluşur. Bu serbest köke 1 mol oksijen bağlanır. Meydana gelen bu peroksit kökü stabil bir yapıya kavuşmak için bir hidrojen atomu bağlayarak hidroperoksit haline dönüşür.

126 Otooksidasyon Reaksiyonları (1) 10 hidroperoksi 8 monoenoic (3) 9 hidroperoksi 10 monoenoic (2) 8 hidroperoksi 9 monoenoic (4) 11 hidroperoksi 9 monoenoic Bir Çift Bağ İçeren Bir Yağ Asidi Zincirinde (Örneğin Oleik Asit) Oluşabilen Yerel İzomerler

127 Otooksidasyon Reaksiyonları Malonik Strüktürde Olan İki Doymamış Bir Yağ Asidi Zincirinde Oksidasyonun Gelişimi

128 Fotooksidasyon Reaksiyonları Fotooksidasyon reaksiyonları; gereksinim duyulan reaksiyon enerjisinin; reaksiyona giren uyarılmış (etkinleşmiş) oksijen molekülleri tarafından karşılandığı reaksiyonlardır. Bu tip reaksiyonların gerçekleşebilmesi için: önce, ışığa duyarlı bir maddenin, gün ışığı ya da ultraviyole ışınıyla uyarılmış olması Sens Sens * Işık enerjisi

129 Fotooksidasyon Reaksiyonları Daha sonra, bu maddenin sahip olduğu fazla enerjiyi normal, düşük enerji düzeyindeki oksijen molekülüne aktararak bunu uyarması (singlet oksijen" ( 1 O 2 )) haline dönüştürmesi Uyarılmış oksijenin ( 1 O 2 ) neden olduğu fotooksidasyon reaksiyonlarında;doymamış yağ asidinin hidroperoksitinin oluşması tek bir reaksiyon şeklinde gerçekleşir.

130 Fotooksidasyon Reaksiyonları Işık alan bir ortamda, oksijenin uyarılmış ( 1 O 2 ) hale gelebilmesi için ışık uyarıcısı (ışın enerjisi toplayıcıaktarıcı) maddelerin de (Sensitizers-Oksijen Uyarıcıları) bulunması gerekir. Bunlar; Bitkisel yağlarda bulunan klorofil ve feofitin dir. Bazı boyalar (eosin, eritrosin, metilen mavisi ve bengal kırmızısı) Bazı PAH lar/(polisiklik aromatik hidrokarbonlar) (antharecene, rubrene). Işık olmaksızın gerçekleşen bazı kimyasal reaksiyonlar (sodyum hipoklorit ile hidrojen peroksitin reaksiyonu) iki peroksit kökünün birbirleriyle girdikleri reaksiyonlar ve sekonder peroksit parçalanma reaksiyonları oluşabilir.

131 Fotooksidasyon Reaksiyonları Bitkisel yağlarda doğal olarak bulunan bazı maddeler doymamış yağ asitlerinin 1 O 2 ile reaksiyonunu önlemektedir. Bu maddeler (Quenchers-Yatıştırıcılar); Karotenoitler Tokoferoller Aminler Azot oksitler Amino asitler Proteinler Azot içeren diğer bileşikler Kükürtlü bileşikler Fenoller Metal şelatlar

132 Fotooksidasyon Reaksiyonları Fotooksidasyon reaksiyonları da otooksidasyon reaksiyonları gibi iki aşamalı reaksiyonlardır: 1. Hidroperoksitlerin oluşumu, 2. Hidropeoksit reaksiyonları sonucu ikincil ürünlerin oluşumu. Ancak, fotooksidasyon reaksiyonlarında hidroperoksitlerin oluşumu aşamasında otooksidasyona göre bazı farklılıklar vardır.

133 Fotoksidasyon Reaksiyonları Bunların başlıcaları şöyle özetlenebilir: 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.

134 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.

135 Fotoksidasyon Reaksiyonları Fotooksidasyon Reaksiyonlarında Bir Doymamış Bir Yağ Asidinde Hidroperoksit Oluşumu ve Yerel İzomerler

136 Fotoksidasyon Reaksiyonları Fotooksidasyon reaksiyonlarında uyarılmış oksijen molekülü ( 1 O 2 ); etilenik bağa sahip karbon atomlarından birine (9 ya da 10 no'lu) bağlanırken, çift bağlı karbonlara komşu olan karbon atomlarının birinden (11 ya da 8 no'lu) bir hidrojen atomu kopar. Böylece hidroperoksit oluşturur ve aynı anda da çift bağ göçü gerçekleşir. Bu nedenle, bu tip reaksiyonlarda serbest kök reaksiyonlarından farklı olarak yalnızca 2 yerel izomer meydana gelir. Her iki yerel izomerin de ikişer geometrik izomeri vardır.

137 Fotoksidasyon Reaksiyonları Malonik Dien Yapısındaki Bir Yağ Asidinin Fotooksidasyona Uğraması İle Oluşan Hidroperoksit İzomerleri

138 Fotoksidasyon Reaksiyonları Malonik dien formundaki iki doymamış yağ asidinde de, O2 molekülü doğrudan dienik bağa sahip karbon atomlarından birine bağlanırken, komşu moleküllerden bir H2 atomu koparır. Dolayısıyla çift bağ göçüne neden olur. Böyle bir reaksiyonda dört adet yerel izomer oluşumu söz konusu olur. Bekleneceği üzere, her yerel izomerin de 4'er adet geometrik izomeri oluşmaktadır. Yağ asidi zincirinin parçalanması ile doymuş, ya da doymamış yapıdaki kısa zincirli hidrokarbonlar, aldehitler, ketonlar, esterler, laktonlar, eterler ve alkoller meydana gelir.

139 Yemeklik Yağların Bozulması Hidrolizle serbest hale geçen yağ asitleri yağın acılaşmasına (asitliğin yükselmesi, hidrolitik ransidite) neden olur. Bunların yağın tadını bozabilmesi için, kısa zincirli yağ asitleri olması lazım. Örneğin; bütirik ve kaproik asitler; acı, kaprilik asit; küfsü, kaprik ve laurik asitler; sabunsu tat verir. Serbest hale geçen uzun zincirli (C16-C20 vb) yağ asitleri belirli bir sınırı aşmadan olumsuz tat ve koku göstermezler. Hidrolizle serbest kalan kısa zincirli yağ asitleri, peynir gibi ürünlerde istenen tadın oluşmasında etkilidir. Hidrolitik bozunmada, suyun yağda çözünmüş olması gerekir. Hidrolitik parçalanma sıcaklık, ışık ve katalizörlerin etkisiyle hızlanır. Yağlar endojen enzimler ve mikrobiyal enzimlerle (esteraz grubu) de parçalanır.

140 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.

141 Yemeklik Yağların Bozulması Oleik-linoleik grubu yağlarda meydana gelen lezzet bozulmaları "oksidatif ransidite" (oksidative ransidity) adıyla anılır. Linolenik grubu yağlarda meydana gelen lezzet bozulmaları ise "lezzet dönmesi" (flavour reversion) olarak adlandırılmaktadır. Oksidatif olaylar, esansiyel özellikteki bileşikleri sağlığa zararlı hale getirmesi nedeniyle büyük önem taşır. Otooksidasyon doymamış yağ asitleri tükeninceye veya serbest radikaller birbirini pasifize edinceye kadar devam eder. Doymamış aldehit ve ketonlar en düşük his eşiğine sahiptir. Bu nedenle oksidasyonla oluşan aromadan sorumludurlar.

142 Çeşitli bitkisel ve hayvansal hammaddelerdeki lipoksigenaz enzimi doymamış yağ asitlerinin hidroperoksitler düzeyine kadar oksidasyonunu katalize eden bir enzimdir. Kimyasal reaksiyonlarla oluşan oksidasyondan farklı olarak bu enzim; bazı doymamış yağ asitlerine spesifiktir. Bu enzimin substratları serbest ya da ester formundaki linoleik, linolenik, araşidonik asitlerinin oksidasyonunu katalizler. Oleik asit bu enzimin substratı değildir.

143 Yağların Sıcaklıkla Parçalanması: Yağlarda kaynama sıcaklığına erişmeden önce yağ moleküllerinde değişme meydana gelir. Kızartma sırasında termal oksidasyon reaksiyonlarıyla aldehitler, ketonlar, hidrokarbonlar, alkoller, asitler, esterler ve aromatik bileşikler gibi uçucu bozunma bileşikleri oluşur. Yağın ısıtılmasında önemli parçalanma ürünü; doymamış bir aldehit olan akrolein dir (akrilaldehit, 2-propenal, C3H4O). Parçalanma sıc. domuz yağında C, tereyağı ve margarinlerde C dir. İyi bir kızartma için yüksek parçalanma sıcaklığına sahip yağlar kullanılmalıdır. Yağlarda kızartma işleminde oksidatif tepkimeler 60C nin üzerinde gerçekleşir.

144 Kızartma yağlarında oluşan aldehit ve ketonlar gibi ikincil parçalanma ürünlerinin ve akroleinin kanserojenik ve mutajenik etkilerinin olduğuna dair kanıtlar bulunmaktadır. Doymamış aldehitler, kızartma sırasında buharlaşarak havaya yayılır. Bunun solunması da sağlığımızı olumsuz etkiler. Kızartmalık yağlarda laurik asit bulunmamalı, linolenik asitte %2 yi aşmamalıdır. Emülgatörler, iki yüzey arasındaki ara yüzeyde yoğunlaşır. Dengede ara yüzeyin serbest enerjisini yani yüzey gerilimini azaltır. Emülgatörler, yağ damlacıkları etrafında bir tabaka teşkil ederek yağ damlacıklarının tekrar bir araya gelmelerine engel olurlar. Sıc. vs. ile emülsiyon bozulursa faz ayrılması olur.

145 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 tanımlanır. Bu 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.

146 Oksidasyon Derecesini Belirleyen Etkenler Oksidasyon Derecesini Belirleyen Etkenler : 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 eğilimi daha fazla) Cis ya da Trans pozisyonunda olmaları (Trans pozisyondakiler oksidasyona daha dayanıklı) Konjuge olup olmamaları (Konjuege olanlar olmayanlara göre daha kolay okside olur) Çift bağlar arasındaki CH 2 sayısı (iki çift bağ arasında yer alan bir tek CH 2 grubu oksidasyon için çok aktif ) 2. Antioksidan (Oksidasyonu önleyen), Prooksidan (Oksidasyonu teşvik eden) ve Metal İnaktivatörleri 3. Çevresel Etkenler (sıcaklık ve ışık )

147 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.Kolesterol Tayini

148 Analitik Yöntemler Lipid İçeriğinin belirlenmesi yöntemleri: 1.Gravimetrik Yöntemler Yaş Ekstraksiyon (Mojonnier) Kuru Ekstraksiyon (Soxhlet Yöntemi) 2.Volumetrik Yöntemler Babcock Yöntemi

149 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

150 Yemeklik Yağlar ve Yağ Hammaddeleri Yağın yağ asidi kompozisyonu ve/ya da bazı ortak özelliklerine göre de; *** 1. Süt yağları (Tereyağı vb.) 2. Hayvan yağları (Domuz yağı, iç yağı) 3. Laurik asit yağları (Hindistan cevizi yağı, hurma çekirdek yağı vb.) 4. Bitkisel katı yağlar (Kakao yağı vb.) 5. 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.) 6. Erusik asit yağları (Kolza yağı vb.) 7. Linolenik asit yağları (Soya yağı, keten yağı, kenevir yağı, buğday embriyo yağı) 8. Balık yağları (Balina yağı, sardalya yağı vb.)

151 Yağ Hammaddelerinin Bozulması Yağ hammaddelerinde meydana gelen ve bozulma olarak tanımlanan değişmeleri; değişmeye neden olan etkenlere 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.

152 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)

153 Yağ Hammaddelerinin Bozulması Yağlı Tohumların Bozulması Üzerinde Etkili Olan Başlıca Etkenler: 1. Nem ve sıcaklık 2. Tohumun hasat ve nakil sırasında hasara uğraması 3. Tohumun olgunluk derecesi ve hasat öncesi şartları

154 Yağ Hammaddelerinin Bozulması Yağlı Tohumların Bozulması Üzerinde Etkili Olan Başlıca Etkenler 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 CO 2 artışıdır. Bunu sıcaklık ve nem artışı izler (Kritik nem düzeyi).

155 Yağ Hammaddelerinin Bozulması Yağlı Tohumların Bozulması Üzerinde Etkili Olan Başlıca Etkenler Tohumun Hasat ve Nakil Sırasında Hasara Uğraması: Hasat ve/yada nakil sırasında mekanik hasar gören, zedelenen, parçalanan tohum taneleri, mikroorganizma gelişimi için uygun ortam oluştururlar. Bunlar, mo.ların 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 Şartları : 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 nisbi neminin yüksek olması, tohumların nem içeriklerinin nispeten fazla olmasına ve enzim aktivitesinin yüksek kalmasına neden olur.

156 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 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.

157 Yağlı Tohumların Taşınması Kurutulması ve Depolanması Bir depoda bulunması gereken temel özellikler şu şekilde saptanmıştır: 1. Depo yanıcı materyalden inşa edilmiş olmamalıdır. 2. Depoda aynı zaman periyodu içerisinde çeşitli hammaddeler ayrı ayrı depolanabilmelidir. 3. Depolar, depolanan ürün partisinin her kademesinde nem, sıcaklık kontrolü ve havalandırma yapılabilecek şekilde teçhiz edilmelidir. 4. Ürün dışarıdan gelebilecek her türlü haşereye karşı korunmalıdır. Mevcut haşereleri yok edecek önlemlerin uygulanmasına da elverişli olmalıdır. 5. Depoların kuruluş ve işletme masrafları ucuz olmalıdır. 6. Ürünün gerek depo içindeki sirkülasyonu, gerekse işletmeye sevki kolay ve süratli olmalıdır. 7. Depo hacminden azami ölçüde yararlanılabilmelidir. 8. Depodaki ürün dış atmosfer şartlarından etkilenmeyecek şekilde izole edilmiş olmalıdır.

158 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.

159 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 a) Kalite (nitelik) indeksi (Nem, Yabancı Madde, Serbest Yağ Asidi) b) Kantite (nicelik) indeksi (% Yağ içeriği, % Protein içeriği) olmak üzere 2 indeksten yararlanılır.

160 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). 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).

161 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 içerir. Ayrıca bu anlaşmalar 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.

162 Ham ve Rafine Yağların Değerlendirilmesi Rafinasyon Kaybı : Laboratuar koşullarında NaOH çözeltisi ile yapılan nötralizasyon işleminde meydana gelen rafinasyon kaybı esas alınır. 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 işlemleri gerektirir. 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.

163 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması Yağlı tohumlardan yağ çıkarılması işlemleri; 1. Hazırlık İşlemleri Yağlı Tohumların Temizlenmesi (Döner elekler-çiğit; Pnömatik-Mekanik temizleme; Çöp sasör-ayçiçeği; Linterleme-Çiğit) Tohum Kabuklarının Kırılması ve Ayrılması Yağlı Tohumların Ufaltılması (Öğütme) Yağlı Tohumların Kavrulması 2. Yağlı Tohumlardan Yağın Çıkarılması Presyon İle Yağ Çıkarılması Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması Ön Presyon+Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması 3. Yağların Rafinasyonu (Arıtılması) Zamklı maddelerin alınması (=degumming=müsilaj giderme) Asidin alınması (=nötralizasyon) Renk maddelerinin alınması yahut ağartma (=dekolorizasyon) Koku alma (=deodorizasyon)

164 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması 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 kabuklarının önce tohum iriliğine göre ayarlanabilen diskli veya valsli kırma makinalarında kırılması gereklidir. 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).

165 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 oluşturur. Bunun için 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.

166 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.

167 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması Yağlı Tohumların Ufaltılması (=Öğütme) Hidrolik preslerde sıkılacak olan tohumlar kalınlığında ezilir (hücre kalınlığı ). Sonsuz vidalı preslerde sıkılacak tohumların (burada vidanın döndürme etkisiyle ve kafese sürtünerek taneler ufalanacağı için) fazla küçültülmesine gerek yoktur boyutlarındaki tanecik büyüklüğü uygun kabul edilir. Doğrudan ekstraksiyon uygulaması ya da yalnızca expeller eldesi için sıkılacak tohumlarda ise parçacık boyutları 'a düşürülür.

168 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. Protoplazmadaki proteini koagüle ederek, yağ damlacıklarının birleşmesine olanak vermek, 2. Sıcaklığın yükseltilmesiyle yağın akışkanlığını arttırmak, 3. Hücre zarını geçirgen (permeabl) bir hale getirmek, 4. Fosfatid ve yağa geçmesi istenmeyen diğer maddeleri çözünmez hale getirmek, 5. Yağın katı madde yüzeylerine yapışma kuvvetini (adhezyon) azaltmak, 6. Etkili bir sıkma için tohuma elastikiyet kazandırmak, 7. Bakteri ve küfleri öldürmek, enzimleri inaktive etmek, 8. Fosfatid-yağ, protein-yağ emülsiyonlarını kırmak, 9. Pamuk çiğidindeki gossipol ve susamdaki sesame bileşiklerini parçalayarak toksik özelliklerini gidermek, 10. Soyada küspenin sindirilebilirliğini ve proteinin biyolojik değerini arttırmak.

169 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 % 2-5'tir.

170 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.

171 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması 1. Presyon İle Yağ Çıkarılması Plakalı Hidrolik Pres ve Pres Plakaları

172 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 dakika civarında bekletilmeli, toplam presyon süresi dakika kadar olmalıdır. b) Tohumdaki nem ve sıcaklığın hem birbirlerine hem de pres randımanı üzerine etkisi vardır. Kavurma sonucu küspede % oranında nem kaldığı ve 99 o C'nin üzerindeki sıcaklık uygulamalarının özellikle küspe kalitesini düşürdüğü düşünülürse sıkmanın o C arasında yapılması gerektiği anlaşılır.

173 Yağlı TohumlardanYağ 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.

174 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması 1.Presyon İle Yağ Çıkarılması 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. Sürekli Çalışan Presler

175 Yağlı TohumlardanYağ 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.

176 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması 2. Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması Kullanılacak Çözgende Aranan Özellikler: 1. Kullanılacak çözgenin donma noktası 0ºC nin altında olmalıdır. 2. Çözgenin kaynama noktası 100 o C nin altında ve mümkün olduğunca dar sınırlar arasında olmalıdır. 3. İşletmede günlük çözgen sirkülasyonu sırasında azami kayıp % olmalıdır. 4. Çözgen, sadece materyalden alınmak istenen yağa özgün olmalıdır. 5. Çözgenin ne kendisi ne de buharları zehirli olmamalıdır. 6. Çözgen, yağla ve işletmede kullanılan aygıtlarla herhangi kimyasal bir tepkimeye girmemelidir. 7. Çözgen ve buharları yanıcı ve patlayıcı olmamalıdır. 8. Çözgen ucuz olmalı ve kolaylıkla temin edilebilmelidir. 9. Yağda kalıntı bırakmaksızın çözgenin tümü geri alınabilmelidir.

177 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması 2. Ekstraksiyon İle Yağ Çıkarılması 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 Heksan Heptan Oktan Heksan-heptan karışımı

178 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması 2. Ekstraksiyon İle 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)

179 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması 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)

180 Yağlı Tohumlardan Yağ Çıkarılması Ekstraksiyon Yöntemleri ve Ekstraktörler

181 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 gerekir. Bu yüzden uygulanan sıcaklık, yağ kalitesinin önemli derecede düşmesine neden olduğundan normal destilasyon yerine kızgın buhar destilasyonu tatbik edilir.

182 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 denelerin 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.

183 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 nedeniyle çamurundan kurtarılmasıdır. Bu işlem yıkama ile sağlanır. Yıkamadan çıkan zeytinler genellikle yıkama çıkışlarında yer alan tasnif sistemlerinde iriliklerine göre boylanırlar.

184 Zeytinlerin Yağa İşlenmesi Zeytinlerden Yağ Çıkarılmasında Uygulanan İşlemler Bu amaçla başlıca 3 işlem uygulanır. 1. Zeytinlerin ezilmesi (zeytin hamurunun hazırlanması), 2. Ezmenin preslenmesi, 3. Yağ ile meyve suyu (kara su)'nun ayrılması.

185 Zeytinlerin Yağa İşlenmesi Zeytinlerden Yağ Çıkarılmasında Uygulanan İşlemler Bu amaçla başlıca 3 işlem uygulanır. 1. Zeytinlerin ezilmesi (zeytin hamurunun hazırlanması) Kesintili Çalışan Değirmenler (Dikbaş/Diktaş Değirmenler) Sürekli Çalışan Konik Taşlı Değirmenler Valsli ve Çekiçli Değirmen Kullanılır. 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.

186 Zeytinlerin Yağa İşlenmesi

187 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 ( d/d) karışımı oluşturan maddeler merkezkaç gücü etkisinde ve yoğunluk farkı esasına göre birbirlerinden ayrılırlar.

188 Yağların Rafinasyonu(Arıtılması) 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.

189 Yağların Rafinasyonu(Arıtılması) Yağlardan ayrılması istenen safsızlık maddeleri şöyle gruplandırılabilir: 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.

190 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 getirenler ise; keton ve aldehitler gibi yağın oksidasyon ve parçalanma ürünleri ile steroller, hidrokarbonlar ve reçinelerden oluşurlar.

191 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)

192 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. Bunlar 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 ( o C'ye ısıtılan yağda koagüle olarak çöken zamksı maddeler filtrasyonla yağdan uzaklaştırılır)

193 Yağların Rafinasyonu(Arıtılması) YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA) 1. Nötralizasyonla asitlik giderme, a) Kostik Çözeltisiyle (asitlik giderme) Nötralizasyon b) Sodyum Karbonat Çözeltisiyle (asitlik giderme) Nötralizasyon 2. Damıtma ile asitlik giderme 3. Çözgenlerle ekstrakte ederek asitlik giderme (Yağ asitleri ve nötral yağın çeşitli çözücülerde değişik oranlarda çözünmeleri ham yağlardan asit alınmasında uygulanır) 4. Esterifikasyonla asitlik giderme (gliserinle serbest yağ asidinin esterleştirilmesi suretiyle asitlik giderilir)

194 Yağların Rafinasyonu (Arıtılması) YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA) 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

195 Yağların Rafinasyonu (=Arıtılması) YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA) Nötralizasyon İşleminde Dikkat Edilmesi Gereken Diğer Hususlar 1. Nötralizasyon Sıcaklığı 2. CO 2 ve Havanın Etkisiyle Köpürme 3. Nötralizasyon Sırasında Karıştırma 4. Verilecek Fazla Kostik Miktarının Belirlenmesi 5. Nötralizasyon Kazanları

196 Yağların Rafinasyonu(Arıtılması) YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA)

197 Yağların Rafinasyonu(Arıtılması) YAĞLARDA ASİTLİK GİDERME (ASİT ALMA)

198 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 şartlarda 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.

199 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.

200 Yağların Rafinasyonu (Arıtılması) YAĞLARIN AĞARTILMASI (RENK AÇMA) Yağların ağartılmasında göz önüne alınması gereken başlıca faktörler: 1. Etkili toprak miktarı ve tipi : Aktive killer Nötral kilden 2-5 kez etkili, ama pahalı ve asitliği artırma riski yüksek. Ön deneme yapılmalı. 2. 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. 3. Sıcaklık ve sürenin etkisi : Sıcaklık arttıkça; ağartmanın etkinliği artar ve süresi kısalır, ama asitlik yükselir, oksidatif gelişimler artar. 4. Vakumun etkisi : Tat stabilitesi artar ve oksidasyon tehlikesi bertaraf edilir. Daha geniş sıcaklık aralıklarında işlem yürütülebilir. Çünkü, ağartma toprağı düşük sıcaklıklarda dehidrate olabilir. Ayrıca 150 o C'ye kadar oksidasyon tehlikesi olmadan çıkılabilir. 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.

201 Yağların Rafinasyonu(Arıtılması) 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 izomerasyon oluşur

202 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 (55 o C) 2. Isıtma (vakum altında: Torr ve o C) 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.

203 Yağların Rafinasyonu(Arıtılması) YAĞLARIN AĞARTILMASI (RENK AÇMA)

204 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 C ye, ABD de, özellikle hidrojene soya yağında 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 ( 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.

205 Yağların Rafinasyonu(Arıtılması) YAĞLARDA KOKU ALMA (DEODORİZASYON)

206 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 sağlanmasıdır. Bunu takiben yağların soğukta filtreden geçirilmesi suretiyle; yağın erime sıcaklığı yüksek fraksiyonlarından arındırılmasıdır.

207 Vinterizasyon İşlemin Uygulanışı : o C sıcaklıktaki yağ çok yavaş olarak karıştırılarak yaklaşık saatte 3-6 o C 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 o C ye düşene değin fark 13 o C kadar olabilirse de bu aşamadan sonra farkın 5 o C yi aşmaması istenir. Aksi halde, hızlı soğumadan dolayı ayrılması güç küçük kristaller oluşur. İstenen soğukluğa getirilen yağın sıcaklığı önce 1-2 o C 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 ödevi görerek daha iri kristaller oluşmasına yardımcı olur.

208 Vinterizasyon Vinterizasyon İşlemin Kontrolu : Bu amaçla uygulanan en yaygın test AOAC Soğuk Testi dir. Bu yöntemin esası şöyle özetlenebilir: Filtre edilen yağ, 4 oz ( ml) lik ağzı kapalı bir şişeye doldurularak 0 o C 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

209 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). Dolayısıyla oda sıcaklığında sıvı halde olan yağları, oda sıcaklığında katı halde olan yağlara dönüştürmek. 2. Çoklu doymamış yağ asitlerini bir doymamış yağ asitlerine dönüştürerek (seçici hidrojenasyon) yağların oksidasyona karşı dayanıklılığını arttırmak.

210 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; o C arasında değişen sıcaklıklarda ve Atm basınç altında, % arasında değişen düzeylerde nikelin katalizatör olarak kullanılmasıyla gerçekleştirilir. Yani yağ + hidrojen + nikelden-oluşan 3 fazlı (Sıvı - gaz - katı) karışımın sürekli karıştırılması suretiyle yapılır.

211 Çok doymamış yağların az doymamış yağlara dönüşümünün, az doymamış (bir doymamış) yağların doymuş yağlara dönüşümüne egemen olması amaçlanarak gerçekleştirilen hidrojenasyon işlemlerine seçici (selektif) hidrojenasyon denir. Aksi durumdakine ise seçici olmayan (non selektif) hidrojenasyon adı verilir. Tepkimeler üzerinde etkili olan başlıca işlem şartları; sıcaklık, basınç, karıştırma, katalizatörün konsantrasyonu ve aktivitesidir.

212 Yağların Hidrojenasyonu Trigliseridlerden ve hidrojenden ibaret bir ortamda nikel katalitik görev yapar. Oluşan reaksiyonlardan nikel, değişmeksizin ve aktivitesini yitirmeksizin çıkar ve bir çok defalar kullanılabilir. Ancak, ortamda bulunabilen bazı safsızlık maddeleri katalizatörün aktif yüzeylerine bağlanır. 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)

213 Yağların Hidrojenasyonu 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.

214 Yağların Hidrojenasyonu Yağların kristal yapıları Nötral yağlar olarak adlandırılan trigliseridler;, 1 ve sembolleri ile ifade edilen üç değişik kristal yapı oluştururlar. Erimiş haldeki yağın hızla aşırı derecede soğutulması durumunda formunda kristaller oluşur. Stabil olmayan mumsu karakterdeki tipi kristaller, hızla 1 formundaki kristallere dönüşür. 1 formundaki kristaller çok küçük olup, daha stabil olan iri formu kristallerine dönüşebilirler. Ancak bu dönüşüm pek kolay olmaz. 1 tipi kristallerin tipi kristallere dönüşümü, ancak çok uzun süreli depolamalar sırasında ya da yüksek sıcaklıklardaki depolama durumlarında gerçekleşir. Hızla aşırı soğutma 1 formunun stabil olmasına yardım eder.

215 Yağların Hidrojenasyonu Yağların kristal yapıları Margarinde bulunan katı haldeki trigliseridlerin, uygun bir kristal yapısına sahip olmaları gerekir. Genellikle, formundaki kristaller margarine kumlu ya da balmumsu bir karakter kazandırma eğilimindedir. 1 formu, margarine düzgün pürüzsüz bir yapı kazandırır ve margarinin yapımında, özellikle pasta ve şekerlemelerde kullanılacak margarin yapımında tercih edilir.

216 Yağların Hidrojenasyonu 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.

217 Yağların Hidrojenasyonu Plastiklik Bir yağın plastik özellik gösterebilmesi için temel üç şart: 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 etkenler şunlardır: 1. Yağın formülasyonu, 2. Emülsiyonun soğutulma tarzı ve derecesi, 3. Soğutulmuş emülsiyonun kristalleşmesi sırasında, uygulanan mekaniksel işlemin derecesi.

218 Yağların Hidrojenasyonu 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 kristallerin oluşumu 5. Kristallerin büyüklüğü ve kristal ağının genişliği

219 Margarin Üretimi 1869 yılında III. Napolyon ordunun ihtiyacı için ve fakir halkın da alabileceği tereyağına benzer ondan ucuz ve dayanıklı fakat onun yerine geçebilecek maddeyi bulabilmeleri için bir yarışma açmıştır de yarışmayı Fransız kimyacı (Mege Mouries) kazanmıştır: Yemle süt yağının bağlantısız olduğunu tereyağının memede bulunan maddelerin faaliyetiyle hayvanın vücut yağından oluştuğunu düşünmüştür. Bu yanlış düşünceyi hayvan vücudunun dışında gerçekleştirmeyi denemiştir. Formülünde hammadde olarak daha çok hayvansal beden yağlarından elde edilen oleomargarini(daha çok oleik asit esterleri içerir) emülsiyon hale getirerek kullanmıştır. Oleomargarinler şöyle elde edilir: Koyun ve sığır iç yağları eritilir, 30-35C ye soğutulur ve preslenir. Presten akan ve oleomargarin denen kısım bu gün de margarin üretiminde kullanılır. Preste kalan ve çok daha yüksek derecede eriyen katı yağlar ise mum ve pahalı sabun yapımında kullanılmıştır.

220 Tereyağına göre yarıyarıya ucuz olan bu yağa talep artmış, sonuçta hammadde sıkıntısı baş göstermiştir. Bunu gidermek için insanlar tohum ve bitki yağlarını (ayçiçek, soya, haşhaş, kolza, susam, palmiye, H. cevizi, yer fıstığı vb.) kullanmaya başlamıştır. Sıvı bitkisel yağların ekmeğe sürülmesi imkansız olduğundan hayvansal yağlarla karıştırılıp kullanılmıştır. Fransız araştırmacının bulduğu formül bu güne kadar birçok değişikliklere uğrayarak geliştirilmiştir. Ürünün inci parlaklığında olması nedeniyle margarin adı verilmiştir yılında alman kimyacı W. Normann hidrojenasyon işlemini gerçekleştirmesiyle; hayvansal katı yağ yerine margarin üretiminde hidrojene bitkisel yağlar kullanılmaya başlanmıştır. Daha sonraları tereyağı tadının oluşturulması için; sütün yağıyla karıştırılmadan önce ekşitilme işlemi yapılmıştır. Hatta sütü ekşiten bakterilerin belirli suşlarının tereyağında diğerlerinden daha hoş aroma oluşturdukları bulunmuş. Böylece saf kültürler kullanılmaya başlanmıştır.

221 Margarinin fiziksel özellekleri bakımından ilk gelişme; yağı zayıf konsistenste, taneli yapıda ve geniş kristal oluşumunu önlemek için çabuk sertleştirme metodu kullanılmasıdır. Bunun için soğuk suyla soğutulmuş tank içine sıvı yağ yavaşça akıtılıp sütle emülsiyon oluşturması için sürekli karıştırılmıştır. Bu metod uzun yıllar kullanılmıştır. Daha sonraları bu metod yerini soğutulmuş metal yüzeylerde temas suretiyle kristalleşen yağın katılaştırılması; kapalı soğutucuda yapılmasına bırakmıştır. Margarindeki süt fazıyla yağ fazını birleştirmek için emülsiyonlaştırıcı Maddeler gerekmiştir. Aksi halde bekletme halinde veya pişme esnasında iki faz birbirinden ayrılır. Yağda sıçramalar, süt fazında da pıhtılaşmalar m. gelir.

222 Margarine ilk eklenen emülsiyonlaştırıcı madde yumurta sarısıdır. Bunun kullanılması için bir Alman araştırmacı 1884 te patent almıştır. Sonraları nisbeten daha ucuz olan ve soya fasulyesinden elde edilen lesitind y. sarısının yerini almıştır. ABD de ise sentetik mono ve digliseridler emülsiyonlaştırıcı olarak kullanılmıştır. Margarin Çeşitleri: Kökenlerine göre; bitkisel yağ kökenli ve hayvansal yağ kökenli diye ikiye ayrılır. Türk Standartların göre ise; -Kahvaltılık margarin, -Mutfak margarini ve -Gıda sanayi margarini olmak üzere üç sınıfa ayrılır.

223 Margarin Çeşitleri 1. Çubuk(stick) margarin: Bir karton kutu içinde paketlenmiş ufak margarin paketçikleri şeklinde satılan margarinlere verilen addır. 2. Çırpma (whipped) margarin: % 33 nitrojen içerir (azot gazı hacim olarak % 50 in üzerinde). 3. Yumuşak margarin: Kabı uygun şekilde doldurmak için yumuşak margarin sıvı şekilde olmalıdır. Kapta aşırı kristalizasyon sonucu kolay kırılan, bozulan bir ürün olmaması, çalışma yumuşaklığında olması için; geniş bir blandır kullanılır. 4. Sıvı margarin: Yağın ayrılmasına karşı; yağ karışımının soğutulup sulu faza eklemeden önce en az 5 saat hareketsiz olarak bekletildikten sonra tekrar soğutulup karıştırılmalıdır. 5. Sürülebilir margarin: Düşük yağ içeriği, emülsiyonun stabil olmayışı nedeniyle; emülsiyon oluşumunda su ve yağ fazı aynı sıcaklıkta olmalı ve yavaşça birleştirilmelidir. Ayrıca daha kuvvetli çalkalamak gerekir. Emülsiyon işlemi esnasında havanın birleşmesini önlemek için tedbir alınır.

224 Margarin Üretimi 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.

225 Margarin Üretimi 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 eklenir. Bu katkı maddelerinin başlıcalarını; emülsifiye 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.

226 Sulu faz ayrı olarak hazırlanır. Günümüzde, bu "süt" fazı; suya yağsız süt tozu ya da peynir suyu tozu gibi kurutulmuş protein katmak suretiyle hazırlanır. Takiben pastörize edilip, bazen saf süt asidi bakteri kültürleri ile fermentasyona uğratıldıktan (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 bazen bütirik asitin oluşturduğu suda çözünen katkı maddeleri de bu aşamada sulu faza katılır.

227

228 Margarin Üretimi

229 Margarin Üretimi 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 sevk edilir. Bu esnada, yüksek basınçlı pompadan (homojenizatörden) geçirilerek küçük damlacıklar halinde emülsiye edilir. Yağ fazında emülsifiye 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.

230 MARGARİN ÜRETİMİ Özellikle düşük tuz içerikli ya da tuzsuz margarinlerde büyük su damlacıklarının bulunması mikrobiyal gelişim için uygun ortam m. getirir. 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.

231 Katı yağlar polimorfizm olarak adlandırılan olayla farklı kristal formlar kazanırlar. Trilaurinin molekül yapısı ve yağlarda oluşan 3 farklı kristal yapı görülür. Endüstride tereyağı, margarin ve kakao tereyağı gibi birçok önemli ürünün konsistensi, plastikliği, düzgünlüğü ve diğer fiziksel özelliklerini yağın polimorfizmi fazlaca etkiler. Yağlardaki kristal formlar, düşük erime noktasından yükseğe doğru sıralı bir değişim gösterir. Değişim oranı ve kapsamı yağın moleküler kompozisyonu ve konfigürasyonu, kristalizasyon şartları, sıcaklık ve depolama süresi yoluyla kontrol edilir. Başlıca 4 polimorfik kridtal form görülür: γ,,, '

232 Margarin üretiminde ' kristalleri elde edilirken, kristalleri istenmez. Çünkü, kristalleri hacmi büyüteceğinden margarinde tanemsi ve kumsu yapı oluşturur. Ev tipi şortening ve margarinlerin hazırlanmasında polimorfik kristal oluşumu kontrol edilir. Bu ürünlerde kısmen hidrojene soya yağı hakimdir. Ayrıca uygun bir plastik yapı ve stabilitenin olması gerekir. Şortening ve margarinlerinlerde beta-prime (düşük ergimeli kristal) denen kristalleşmeyle bu özellikler sağlanabilir. Beta-prime pürüzsüz, küçük, ince kristallerden; beta ise büyük, kum gibi bir kristal yapıya sahiptir. Şortening ve margarinler beta-prime yağlarını içermeleri nedeniyle düzgün ve kremsidir.

233 Margarin Üretimi

234 Sızma zeytinyağı zeytin ağacı meyvesinden doğal niteliklerinde değişikliğe neden olmayacak bir ısıl ortamda, sadece yıkama, dekantasyon, santrifüj ve filtrasyon işlemleri gibi mekanik veya fiziksel işlemler uygulanarak elde edilen; kendi kategorisindeki ürünlerin fiziksel, kimyasal ve duyusal özelliklerini taşıyan yağları ifade eder.

235 Yağ kalitesi açısından ve kullanılan ekipmanların güvenliği için zeytinlerin iyi yıkanması önemlidir. Zeytinin fazla miktarda yaprak içermesi, özellikle metal kırıcıların kullanılması durumunda; yağın yeşil renginin artmasına, duyusal açıdan da istenmeyen sonuçların oluşmasına neden olmaktadır.

236 [4]

237 Yağın taşındığı tankerin temizliği denetlenmelidir. Yağın tankerden siloya boşaltılmasında, tankere bağlanan hortum ve haznenin temiz olmaması nedeni ile cam, taş, kıymık gibi fiziksel bulaşma, fare zehiri ve deterjan gibi kimyasal bulaşma görülebilir. Bu nedenle her boşaltma sonrası hortum buhar verilerek tamamen boşaltılmalı, hortum ağzı temizlenerek streçlenmelidir. Hortum tekrar kullanılmadan önce ağzındaki strecin temiz ve sağlam olduğu kontrol edilmelidir. Dolum aşamasında diğer hatlarda olduğu gibi yabancı madde ve cam kontrol talimatları uygulanmalıdır.

238 En kritik aşama ham yağın işletmeye kabulüdür. Bu nedenle güvenilir tedarikçilerden alım yapılır. Yağ kabul edilmeden önce gaz kromotografisi ile yağ asidi kompozisyonu belirlenir. Analiz sonucunda zeytinyağı yağ asidi kompozisyonundaki pik alanlarına uyum görülüyor ve yabancı pik yoksa yağ kabul edilir. Aksi halde karsinojenik veya toksik etkili herhangi bir yağ ile bulaşma olmuş olabilir.

239 Yoğurma sıcaklığının 50-60ºC değerinden yüksek olması vaksların, alifatik alkollerin ve triterpen dialkollerin yağdaki çözünürlüğünü arttırmakta, bunun sonucunda da standart dışı zeytinyağı üretimi söz konusu olmaktadır. Klasik presleme yönteminde Kullanılan jüt disklerin temizliği zor olup, kolay kontamine olabilirler.

240 Fabrika şartlarında hijyenik şartlar ön planda tutulmalıdır. Aksi taktirde ürüne mikrobiyolojik bulaşılar olabilir.

241 Zeytinyağı üretiminde ekstraksiyon ünitesinde solvent kullanımından kaynaklanan yangın riski vardır. Bu tip yangınlara su ile müdahale etmek güç olacağından gazlı ya da köpüklü söndürme sistemleri tercih edilmelidir. Aynı zamanda depolama sırasında ham madde silolarında aşırı ısınmadan dolayı yangın riski bulunmaktadır.

242 Yağlar, cam şişelerde, derecede muhafaza edilmelidir. Bununla birlikte şişelerin ısı, ışık ve havadan korunması şarttır. Sıcaklık arttıkça, plastiğin içerisindeki kimyasal madde ürüne geçerek kanserojen etki yaratır.

243 YAĞLI TOHUMLAR Bitkisel yağ üretiminde kullanılan yağlı tohumlar: Çiğit Ayçiçeği Kolza/Kanola Yer Fıstığı Susam Tohumu Aspir Keten Tohumu Soya Zeytin.

244 YAĞLI TOHUM ALIMI GEÇİCİ DEPOLAMA AMBALAJ MALZEMELERİNİN ALIMI HAVA KURUTMA TEMİZLEME VE SINIFLANDIRM A AMBALAJ DEPOSU MIKNATIS DEPOLAMA AMBALAJ POŞETLERİNİN AÇILMASI PAKETLEME

245 AYÇİÇEĞİ Ayçiçeği, papatyagiller familyasından çekirdekleri ve yağı için yetiştirilen sarı çiçekli bir tarım bitkisidir. Ayçiçeği dünyada ve Türkiye'de en önemli yağ bitkilerinden biridir. Marmara Bölgesi'nde daha çok yetiştirilir. Trakya Bölgesi'nde yoğunluk gösterir. Ayçiçeğinin üstündeki çekirdekler fabrikalarda işlenerek satılır. Türkiye'de genelde yağlık olarak yetiştirilir.

246 Ayçiçeği yağı üretimi Depolama Presyon Kavurma Ekstraksiyon Rafinasyon

247 Depolama Depolamanın teknik olarak hatasız bir şekilde yapılabilmesi için ürünün bazı özelliklerinin iyi bilinmesi gerekir. Bu nedenle depolamadan önce ürünün ve deponun belirtilen özellikleri bilinmelidir. Ürünün bünyesindeki nem ve sıcaklık, Depodaki havanın nispi nemi ve sıcaklığı, Ürün bünyesindeki yabancı madde miktarı Üründeki mikroorganizmalar, Haşere faaliyeti, Deponun yapısı ve depolama süresi,

248 PRESYON:Tohumla birlikte bulunan toz, kum, taş vb. yabancı maddeler elekten geçirilerek ayrıldıktan sonra, temizlenmiş tohumlar, özel ayçiçeği kırıcılarında kırılır. Kırma işleminden sonra iç tane ve kabuk, döner sarsıntılı eleklerde ayırma işlemine sokulur. Bu eleme sonunda iç taneler değirmenlere, kabuklar ise yakıt olarak kullanılmak üzere kazan dairesine gönderilir. KAVURMA: Kavurma 2-5 katlı tavalarda yapılır. Kavrulan tohumlar presyona girer. Burada verimin yüksek olması için 2 kademeli sıkma yoluna gidilir. Kısmen küspe artıkları ile karışık olan yağ, filtrepreslerde süzülür ve ele geçen ham ayçiçek yağı tanklarda depo edilir.

249 Tesisata ön presyon uygulanacağından yalnızca iki kez de sıkma yapılabilir. O zaman yağlı küspe ele geçer. EKSTRAKSİYON: Yağlı küspenin solventle muamele edilerek, içerdiği yağın hemen hemen tamamının alındığı işlemdir. Kullanılan çözücü hegzandır. Yağı alınan küspe desalvantizör denilen makine ile çözücüden ayrılır, kurutulur ve yem sanayiinde kullanılır.

250 Rafinasyon İşlemleri Depolanan ham yağ fiziksel ve kimyasal işlemlerden geçirilerek yenilebilir lezzete kavuşturulur. Degumming (yağ yıkama) işlemi ile yağ içerisindeki fosfatidler uzaklaştırılır. Nötralizasyon işleminde sodyum hidroksit ile muamele edilen ham yağın içindeki serbest yağ asitleri sabun şeklinde yağdan ayrılır.

251 Beyazlatma aşamasında kuru nötr yağ ağartma toprağı adı verilen aktif kil-aktif kömür ile vakum altında ( oc) işleme sokulur. Böylece toprak tarafından renk maddeleri absorbe edilerek yağdan ayrıştırılır. Toprak-yağ karışımı soğutulur. Filtre edilir ve yağ topraktan ayrılır.

252 Yağların ağartılmasında göz önüne alınması gereken başlıca faktörler: 1) etkili toprak miktarı ve tipi 2) nemin etkisi 3) sıcaklık ve sürenin etkisi 4) vakumun etkisi 5) karıştırmanın etkisi 6) toprakta kalan yağ miktarı 7) toprağın parçacık büyüklüğü

253 Deodorizasyon da yağ düşük vakum (2-5 mm Hg) altında yüksek sıcaklık ta ( C) buharla işleme sokularak koku veren maddelerden ayrılır, lezzet ve kokusu nötr olan yağ ele geçer. Vinterizasyon (berraklaştırma, kışlatma) işlemi, aşırı soğutulan yağların, soğukta süzülerek mevcut sterat ve mumlarından ayrılarak daha iyi bir görünüme kavuşturulmasıdır. Bu işlemlerin tamamlanmasından sonra teneke kutulara konulan rafine yağlar satış için depolanır.

254 Tereyağı Üretimi Tereyağı,krema veya yoğurttan fiziksel yolla elde edilen ve içinde süt yağından başka yağ bulunmayan süt ürünüdür. Yoğurttan tereyağı elde edilmesi, ülkemize özgüdür ve sanayide üretimi söz konusu değildir. İlk tereyağı üretiminin nerde olduğu bilinmemektedir. Bilinen en eski kaynak m.ö yıllarda Sümerlilerce resmedilen mozaiklerdir. Antik devirde tereyağı bilinmesine rağmen sadece kozmetik ve ilaç olarak kullanılmıştır. Orta çağda ise önemli bir ticari madde haline gelmiştir. Günümüzde de hala bu önemini korumaktadır.

255 Sütyağının Özellikleri Sütün %3.5 i yağdır. Yağ sütte globüler halde bulunur. Globülün dışı iki katlı zarla kaplıdır. Dış ve iç zar arasında fosfolipid tabaka: bileşik lipitler, serebrositler ve kolesterol bulunur. Dış zarın süt serumu ile temas eden yüzünde enzimler (aldolaz, fosfataz, ksantinoksidaz), ağır metaller (Fe, Cu) proteinlerle birleşik halde bulunur. Dış zarda ayrıca mono ve digliseritler ile tuzlar ve bağlı su yer alır. Globulin iç kısmı tamamen trigliserittir ve ısıya bağlı olarak sıvı, katı ve kristal halindedir. Bekletilen sütte yağ globulü yan yana gelerek yüzeyde kaymak tabakası meydana getirirler.

256 Yağ globüllerinin zarları, mikroorganizmalar, kimyasal, fiziksel ve mekanik olayla parçalandığında emülsiyon özelliklerini yitirerek birleşip yağ kitlesi oluştururlar. Ani soğutmada zar parçalanarak trigliseritler dışarı çıkar. Globüllerin birbirine yapışmasına ve granüllerin oluşmasına neden olur. Globüllerin bu özelliklerinden tereyağı üretiminde yararlanılır. Az sıvı yağ içeren tereyağları gevrek ve kırıntılı, çok sıvı yağ içerenler ise yumuşak ve yağlı bir yapıya sahiptirler. Tereyağında su miktarı ne kadar az olursa üründe suyun dağılımı o ölçüde iyi olur. Su damlacıkları ufaldıkça tereyağının kıvamı ve dayanıklılığı da artar.

257 Tereyağının bazı özellikleri ve bileşimi ÖZELLİK DEĞER Dansite(15oC de) Erime noktası C Iyot indisi: Sabunlaşma indisi Sertleşme noktası C RM sayısı 28.8 Kırılma indisi: Polenski sayısı UNSUR MİKTAR(%) Süt yağı 82.1 Sodyum klorür 0.9 Doğal yağsız kuru madde 1.4 Su 15.6

258 Tereyağının asiditesi ve özellikleri Pastörize tereyağ %0.27 L.A Mutfaklık tereyağ %0.63 L.A Oda ısısında kaldığında acılaşma olur. Fiziksel olarak tereyağı, yağda su emülsiyonu şeklindedir. Tereyağında sürekli yağ fazı (safhası) içinde yağ globülleri, su damlacıkları ve hava kabarcıkları bulunur. Tereyağının ufak su damlacıkları başlıca krema plazmasını, büyük su damlacıkları ise tat veren bileşikleri, bazen sodyum klorür(sofra tuzu), yayık ayranını ve kontamine mikroorganizmaları içerir.

259 Tereyağının sınıflandırılması Tereyağları, kalite niteliklerine göre sınıflara, kullanım yerlerine göre tiplere ayrılır. Tereyağları, 1.sınıf, 2.sınıf ve 3. sınıf olmak üzere sınıflandırılır. Tiplerine göre kahvaltılık tereyağı,mutfaklık tereyağı ve sade yağ olmak üzere 3 tiptir. Kahvaltılık Tereyağı: Pastörize edilmiş kremadan tekniğine uygun olarak elde edilmiş,tereyağı kültürü kullanılarak özel koku ve tat kazandırılmış en az % 82 süt yağı bulunan tereyağıdır.

260 Mutfaklık tereyağı Krema ve yoğurttan tekniğine uygun olarak elde edilmiş, gerektiğinde tereyağı kültürü katılarak özel koku ve tat kazandırılmış, tuzsuzlarda en az % 82 süt yağı ve %0.2 (max.) tuz; tuzlularda en az %80 süt yağı ve %2 (max.) tuz bulunan tereyağıdır. Sade Yağ (eritilmiş tereyağı): Sade yağ, tereyağın 60 C yi geçmeyen bir sıcaklıkta eritildikten sonra köpük, tortu ve suyundan mümkün olduğu kadar ayrılmış ve içinde en az %99 süt yağı bulunan tereyağıdır.

261 Tereyağı üretimi Tereyağı teknolojisinde başlıca 2 metot vardır. 1-) Alışıla gelen (klasik, yavaş) 2-) Sürekli metottur. Türkiye de yıllardan beri tereyağı, kremanın ve hatta tam yağlı süt ve yoğurdun çeşitli şekillerde alışılagelen metotlarla yayıklanarak yapılmaktadır. Gelişmiş ülkelerde son yıllarda alışılagelen metotlar yerlerini sürekli tereyağına terk etmektedir. Çiğ Süt: Çiğ sütte bulunan basit filtrelerin tutamadığı kan hücreleri, epitel hücreleri, çeşitli bakteriler, ahır ve memeden geçen kirletici maddeleri elimine etmek için; önce ısıl işlem uygulanır (37-74oC) daha sonra temizlik separatöründen geçirilir. Kremanın Seperasyonu: Krema,süt tozu ve koyulaştırılmış süt yapılırken yan ürün olarak elde edilir. Temizlik separatöründen geçen süt, aynı ısıda( 37-74oC) krema separatörüne sevk edilerek santrifüj gücüyle istenilen miktarda elde edilir.

262 Kremanın nötralizasyonu Krema mümkün olan en kısa sürede işleme tabi tutulur. Eğer süre uzarsa asidite artar ve krema pastörize edilirken proteinler pıhtılaşır, yayıklama güçleşir ve pıhtı arasında fazla yağ kaldığından randıman düşer. Yüksek asitlik tereyağının kimyasal kalitesini bozar, dayanma süresi kısalır. Bunları engellemek veya en aza indirmek için asiditesi yüksek kremalar nötralizasyon işlemine tabi tutulur. Ancak nötralizasyon işlemi tereyağının kalitesini değiştirmez. Bundan ötürü de yalnızca çok yüksek asitli kremalara uygulanır.

263 Nötürleyici olarak kullanılan alkaliler: -kolay ve çabuk erimeli -laktik asitle birleşerek zararlı tuzlar meydana getirmemeli Nötralizasyonda kullanılacak maddeleri 3 grup altında toplanır: 1.Kalsiyumlu nötürleyiciler: Kalsiyum oksit ve kalsiyum hidroksit kullanılır 2.Magnezyumlu nötürleyiciler: Magnezyum oksit ve magnezyum hidroksit kullanılır. 3.Sodyumlu nötürleyiciler: Sodyum hidroksit, sodyum bikarbonat ve sodyum karbonat kullanılır.

264 Kremanın Pastörizasyonu Pastörizasyon işlemi, patojen mo.ları, maya, küf, saprofit mo.ları yok etmek Tereyağında lezzet ve aroma bozukluklarına neden olan enzimleri inaktive etmek için yapılır. Pastörizasyon işlemi; a)63-65 C de 30-60dk b)72-87 C de 15 sn c)88-90 C de 3 sn olarak yapılabilir. Pastörizasyon sonrası krema Cde ki vakumlu havalandırıcılara gönderilerek, suyun buharlaştırılması sağlanır. Bu buharla birlikte arzu edilmeyen kokular ve oksijen uzaklaştırılır. Kremanın Soğutulması: Havalandırma işleminden sonra süratle 8-22 C ye düşürülerek olgunlaştırma tankına alınır. Burada aynı ısıda 1-2 saat bekletilir.

265 Kremanın olgunlaştırılması İyi bir yapıya sahip tereyağı elde etmek, kaybın az ve yayıklamanın hızlandırılması için; kremadaki yağın %50 sinin kristalleşmesi arzu edilir. Pastörize krema olgunlaştırma tankına alındıktan sonra %2 oranında starter kültür ilave edilir C de saat bekletilerek olgunlaştırılır. Ancak mevsimlere ve hayvanın yediği yeme bağlı olarak süt yağının özellikleri (iyot sayısı, kıvamı) değişkenlik gösterir. Bundan dolayı olgunlaştırma prosedüründe uygulanacak soğutma şekli, sıcaklık ve ilave edilecek kültür miktarı farklılıklar gösterir. Olgunlaştırma süresinin sonunda kremanın asiditesinin SH olması istenir.

266 Kremanın yağ oranının ayarlanması: Yayıklama sırasında meydana gelecek yağ kaybını en aza indirmek ve verim kaybını önlemek için yayıklamadan önce kremada ki %60-65 yağ oranı, %30-35 e kadar temiz su veya yağsız süt ilavesi ile düşürülür. Starter kültür ilavesi: Kremaya katılan starter kültürler diasetil ve asetoin oluşturduğu için tereyağına lezzet, aroma kazandır. Aroma bozucu mo.ların üremesini engellerler böylece tereyağı aromalı ve daha dayanıklı olur. Kültür ilavesi aynı zamanda yayık altıyla atılan yağ miktarını azaltır.

267 Tam lezzetli ve aromalı tereyağı elde etmek için; kremaya olgunlaştırma sırasında ortlama %4 oranında tereyağı starterleri ilave edilir C de yaklaşık 16 saat inkübe edilir. Kremanın olgunlaşması sırasında diasetil miktarını daha iyi artırabilmek için : Karışık kültürler kullanılması Sitrik asidin %0.15 oranına kadar katılması Şiddetli karıştırarak havanın girmesi Soğukta olgunlaştırma uygulanabilir.

268 Kremanın yayıklanması: Yağ oranı ayarlanan krema krom-nikel, çelikten yapılmış yayıklara ½ veya 1/3 oranında doldurulur. Böylece krema yayık içerisinde rahat hareket edebilir. Kremada, yayık içerisinde oluşan mekanik etkiyle buğday tanesi büyüklüğünde granüller oluşur. Kremanın tereyağına dönüşme süresi ve yayıklama ısısı ortalama 10C 35 dakikadır. İşlev Lactococcus lactis subsp.lactis Lactococcus lactis subsp.cremoris Lactococcus lactis subsp.lactis serovar.diacetylactis Asit Leuconostos mesenteroides subsp.cremoris Leuconostos mesenteroides subsp.dextranicum Leuconostos mesenteroides lactis serovar.diacetylactis Aroma

269 YIKAMA: Yıkama, işlemi oluşan granüller üzerinde ve granül aralarında kalmış olan yayık altı artıklarını tereyağından uzaklaştırmak için yapılır. Böylece asiditenin artması engellenir. Tereyağı yayıktan çıkartılmadan süzme işlemi yapılır. Çıkan yayık altı miktarında, temiz ve 5 derecede su ilave edilerek düşük (4-5 devir/dakika) hızla yayığa devir yaptırılır. Sürenin sonunda yayık altı tekrar boşaltılır. Bu işlem yayık altı suyu berraklaşıncaya kadar tekrarlanır. TUZLAMA: Tereyağına %3 oranında tuz ilavesi mo.lara bağlı bozuklukları büyük ölçüde engeller. Fazla tuz ise asidi yüksek olan tereyağların protein parçalanmasını hızlandırır ve lezzet bozukluklarına neden olur.

270 Tereyağında tuzlama 3 şekilde yapılır: a) Kuru tuzlama yapılır. En yaygın metottur. Yağ miktarına göre kullanılacak tuz miktarı hesaplanır. Tereyağı kitlesinin ortasına tuz konularak malakse edilir. b) Hesaplanan tuz miktarı su ile cıvık hamur haline getirilip, tereyağı kitlesine eklenerek malaksa edilir. c) Hesaplanan tuz miktarı doymuş solüsyon haline getirilip tereyağı üzerine ilave edildikten sonra malakse edilir.

271 Tereyağının yoğrulması Yoğurma işlemi ile granüller birbirine yapıştırılarak, tereyağının plastik bir yapı kazanması sağlanır. Tereyağının üzerindeki su damlacıkları çok küçük zerreler halinde dağıtılarak, su oranı ayarlanır. Yani tuzun yağ kitlesinin her tarafa eşit miktarda dağılması sağlanır. Yoğurma işlemi ile tereyağının su oranı %12-13 e düşürülür. Tereyağının ambalajlanması: Yoğurma işlemi tamamlandıktan sonra yağ kitlesi aseptik şartlarda paketleme makinesine alınarak el değmeden otomatik olarak ambalajlanır.

272 TEREYAĞI ANALİZLERİ Tereyağında Asitlik: 100 gram tereyağının asitliğini nötralize etmek için harcanan, normal alkalinin ml cinsinden miktarıdır. Kahvaltılık ve mutfak tereyağları ile sade yağda uygulanan bir tayin yöntemidir. Tereyağının sınıf, tip, çeşit özellikleri ve kalitesi hakkında bilgi verir. Tereyağında Tuz Tayini: Tuzlu tereyağlarında bulunan klorürün, sodyum klorür olarak kütlece miktarını ifade eder. Aşırı tuz tereyağının lezzetini maskeler. Bu tayin, tereyağına öngörülenden fazla tuz ilavesi ile yapılan hileyi belirlemek amacıyla yapılır.

273 TEREYAĞINDA REİCHERT-MEİSSL SAYISI: 5 g yağdaki küçük moleküllü, suda çözünen ve su buharıyla uçan yağ asitlerinin nötralizasyonu için harcanan, 0.1 N NaOH in ml cinsinden miktarıdır. Bu tayinin yapılma amacı, tereyağının diğer yağlar ile tağşiş yapılıp yapılmadığını belirlemektir. Kahvaltılık tereyağları, mutfak tereyağları ve sade yağlarda kullanılır. Tereyağında Yağ Tayini: Tereyağı bileşimindeki süt yağı miktarının bütirometre ile belirlenmesidir. Üretim sırasında tereyağının yağ oranını ayarlamak ve son ürünün standartlara ve kodekse uygun olup olmadığını belirlemek amacıyla yapılır.

274 TEREYAĞINDA TUZ TAYİNİ(MOHR YÖNTEMİ) Örnek, 39⁰C yi geçmeyen su banyosunda, sık sık çalkalanarak homojen hale getirilir. Kısa aralıklarla çalkalanarak koyu krema kıvamına gelinceye kadar soğutulur. Hazırlanan örnekten 5 g tartılır ve üzerine 100 ml kaynamış damıtık su ilave edilir ⁰C ye soğutulan örnek üzerine 2 ml %5 potasyum kromat indikatörü eklenir. Gümüş nitrat çözeltisiyle turuncu-kahverengi renk elde edilinceye kadar titre edilir. Aynı işlemler yağ örneği kullanılmadan kör deneme için tekrar edilir.

275 % tuz miktarı=(v 1 -V 0 )/10 V1=1.4 ml, 1.1 ml(iki paralel olarak) V0=0.3 ml Tuz miktarı(kütlece)=%0.11 Türk Gıda Kodeksi, 2005/19 nolu tereyağı, diğer süt yağı esaslı sürülebilir ürünler ve sadeyağ tebliği ne göre ürünlerde ağırlıkça en fazla %2 oranında tuz kullanılabilir. Tereyağı tayini: Bütirometrenin cam beherciğine 5 g örnek tartılır ve bütirometreye yerleştirilir. Örnek üzerine 17.5 ml sülfirik asit konulup 65 C lik su banyosuna yerleştirilir. Sulu faz berraklaşınca 1 ml amil alkol ilave edilir ve yavaşça çalkalanır.

276 Sıvı düzeyinin 70 bölüntüsünde olup olmadığı kontrol edilir. Eğer düzey düşük ise sıcak su ile düzey ayarlanır. Özel gerber santrifüjüne, bütirometrenin üst tıpası içte kalacak şekilde yerleştirilir ve 10 dakika süreyle santrifüj edilir. 65 C lik su banyosunda 10 dakika bekletilir. Yağ sütununun alt seviyesi dikkate alınarak %g olarak yağ oranı okur. Bütirometrede yağ oranını %81 olarak okuduk.türk Gıda Kodeksi, 2005/19 nolu tereyağı, diğer süt yağı esaslı sürülebilir ürünler ve sadeyağ tebliği ne göre; Tereyağı ağırlıkça en az %80, en fazla %90 oranında süt yağı içeriğine sahip ürünü ifade eder. Dolayısıyla %82 yağ oranı, tebliğe ve ürün üzerinde belirtilen değere uygundur.

277 Asitlik Analizi: Örnek, 39⁰C sıcaklığı geçmeyen su banyosunda yumuşatılır ve karıştırılarak homojen hale getirilip oda sıcaklığına soğutulur. Hazırlanan örnekten 5 g erlene tartılır ve üzerine ml petrol-eteri eklenir. Birkaç damla fenolftalein çözeltisi ilave edilerek 0.1 N lik NaOH ile kalıcı pembe renk oluşuncaya kadar titre edilir. S1=1.4 ml S2=1.5 ml (2 paralel olarak) Asitlik=2*(S1)=2*1.4=2.8 Asitlik=2*(S2)=2*1.5=3 Taze tereyağlarında asitlik değeri 1-5 arasında değişir. Bulduğumuz sonuçlara göre yağımızın taze-olduğunu anlayabiliriz. %süt asiti=((s*0.009)/m)*100 %süt asiti(1.4 ml sarfiyat için)=0.252 %süt asiti(1.5 ml sarfiyat için)=0.27 olarak bulunur.

278 Teryağında RM analizi 30 g örnek tartılır, 60 C yi geçmeyen sıcaklıkta eritilir. Yağ fazının ayrılması için kaba filtre kağıdına konulan örnek iki saat süreyle etüvde bekletilir. Ayrılan yağ fazından 5g damıtma balonuna tartılır. Üzerine 16 ml derişik gliserin ve 2 ml %44 lük NaOH çözeltisi ilave edilir.

279 Balon hafif alev üzerinde çalkalanarak balon içeriğinin sabunlaşması sağlanır. ısıtma işlemi sıvı berraklaşıp, limon sarısı bir renk alınıncaya kadar devam edilir ve 90 C ye soğuması beklenir. Üzerine kaynatılıp 90 C ye soğutulmuş 90 ml su ilave edilir. Damıtmanın düzenli olabilmesi için balon üzerine 1 g kaynama taşı ve 50 ml 1 N H 2 SO 4 eklenir. Balon polenske damıtma cihazına bağlanır. Damıtma işlemi 110 ml destilat toplanıncaya kadar sürdürülür. Elde edilen damıtık 20 C su banyosuna daldırılır ve dk bekletilir. Whatman No:4 filtre kağıdından 100 ml toplanıncaya kadar süzülür. Süzüntü üzerine %1 lik fenolftalein indikatör çözeltisinden 0,5 ml ilave edildikten sonra 0,1 N NaOH ile açık pembe renk elde edilinceye kadar titre edilir.

280 RM= 11* N* (V 1 -V 0 ) N=NaOH çözeltisinin normalitesi V 1 = Yağlı numunenin titrasyonunda elde edilen sarfiyat V 0 = tanık deneyde elde edilen sarfiyat V 1 = 29.9 ml V 0 = 0.3 ml RM=11*0.1*( ) = Sonuç olarak; Süt yağının RM sayısı 23 ile 33 arasında değişir. Kahvaltılık ve mutfak tereyağlarında bu değerin 24 ün altında bulunması tereyağının çeşitli yağlarla katkılı olduğunun göstergesidir. ( Elde edilen bu sonuca göre kullanılan tereyağında başka yağlarla karıştırılmadığı yorumu yapılabilir).

281 Mineral Yağ Tayini: Prensip: Bu deneyde yağlara mineral yağ katılıp katılmadığı anlaşılır. Organik yağ asitleri, etanollü KOH ile sabunlaşma reaksiyonu sonucunda berrak bir çözeltioluşturdukları halde; mineral yağlar bulanık bir çözelti oluştururlar. Oluşan bulanıklığın gözle tesbiti ilkesine dayanır. Kimyasal Çözeltiler: Etanol: %95 lik KOH çözeltisi: 15 g KOH 10 ml suda çözülür İşlem: 1 ml örnek deney tüpüne alınır. Üzerine 1 ml etanollü KOH çözeltisi, 25 ml etanol ilave edilir. Birkaç kaynama taşı ve bir cam boru yerleştirilerek yaklaşık 5 dak. Su banyosunda kaynatılır. Su banyosundan alınır ve 25 ml su katılarak çalkalanır. Bulanıklık kontrol edilir. Yağda %0.5 den fazla mineral yağ bulunması halinde çözeltide bulanıklık oluşur.

282 Bebek yağlarının içeriğinde bulunan, mineraloil, sıvı parafin (paraffinum liquidum), paraffinoil, paraffinwax veya petrolatum olarak da bilinen mineral yağı aslında bir petrol türevidir. Son zamanlarda, ham petrolün rafine edilmesi ile elde edilen mineral yağı, rafine edilme şekline göre (Az, zayıf ya da çok iyi) Dünya Sağlık Örgütü'ne (WHO) bağlı Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (IARC) tarafından kanserojen maddeler sınıflandırmasında 2 ayrı grupta sınıflandırılmıştır. Buna göre az ya da zayıf rafine edilen mineral yağı Grup 1 olarak, yani insanlara kanserojen etkisi olan maddeler arasında, çok iyi rafine edilen mineral yağı ise Grup 3 (yani etken, insan için kanserojen olarak sınıflandırılamaz) içinde sınıflandırılmıştır. Birincisi daha çok sanayide kullanılırken çok iyi rafine edilen mineral yağı kozmetik alanında kullanılmaktadır. Zaten Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA)'de bunu kozmetik kullanımlar için onaylamıştır. Tüketiciyi yanıltan firmalar 12 bin 800 liralık para cezasına çarptırılacak, ayrıca teşhir edilecektir.

283 Mısırözü yağı: Mısırözü yağı, Graminae familyasından Zea mays mısır tanelerinin rüşeyminden elde edilen bir yağdır. Nişasta ve glukoz şurubu üretimi sırasında; yan ürün olarak, ruşeymden 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

284 Bölgesel bazda bаkıldığındа Marmara Bölgeѕi % 50 ile tüketim liderliğini elinde bulundurmaktadır. Mısır özünün yаğ içеriği % 17, protein іçerіğі уüzde 12 civarındadır. Mısır yаğı, % arasında değişen oleik asit, % arasında değіşen linoleik asіt içeriği ilе oleiklinoleik grubu yağlar arasında yer alır. Başlıca doymuş уağ asidi ise yаklаşık % 10 ile palmіtіk asіttіr. Mısır yağının trigliserid yapıѕının önemli kısmını ise 40, 42, 44, 46 ve 48 karbonlu trіglіserіdler oluşturur. Ham mısır yağı diğer bitkisel yağlarla kıyaslandığında önemli miktarda fosfatidlеri (% 1-3), sterоlleri (en az %1) ve serbest yаğ asitlеrini (en az %1.5) içerir. Oksidаtif stabilitesi yükѕek olan mıѕır yağının sabunlaşmayan maddeleri arasında yer alan önemli bir bileşen ise tokofеrollеrdir (% 0.1). Tokoferollerіn büyük kısmını 60.3 mg/100 g yağ ile Gama-Tokoferol оluşturur.(13)

285 ısırözü Yağı Üretimi Kaynak: OIL WORLD 15 Ağustos 2008 (12)

286 Mısırözü yağı, ayıklanmış ve yıkanmış mısır tohumundan elde edilir. Mısır tohumundan yağ çıkarımı, ezicilerle ve çözücü solüsyonlarla yapılır. Ezilmiş mısıra hekzan veya izo-hekzan uygulanır ve bu uygulamalarla mısırın içerindeki yağın yaklaşık %95 i çıkarılır. Daha sonra rafine etme işlemiyle yağın tamamı elde edilir.

287 ASPİR Aspir, papatyagiller familyasından cm boyunda, yaz sonuna doğru (Haziran sonu doğru- Temmuz Başı) sarı, krem, beyaz, kırmızı veya turuncu çiçekler açan bir bitki türü. Ayrıca kır safranı, papağan yemi, boyacı aspiri, haspir gibi isimlerle de anılır. Aspir, kuraklığa dayanıklı, yazlık karakterde ve ortalama gün arasında yetişebilen tek yıllık bir uzun gün yağ bitkisidir. Tohumlarında % arasında yağ bulunur ve yemeklik yağ olarak kullanılır.

288 Aspir yağlık bir ürün olduğu için, sanayide yağ elde etmek üzere değerlendirilir. Yağ elde edilmesinde, ayçiçeği işleyen tüm makineler aspir işlemeye de elverişlidir. Herhangi bir makine değişikliğine gerek yoktur. Kızartmalarda, yemeklerde ve salatalarda güvenle kullanılabilir. Aromaterapi ve masaj yağı olarak kullanıldığında bölgesel yağ eritme özelliği hissedilecektir. Saç bakımında günde 1-2 saatlik kürler halinde kullanılabilir

289 SUSAM Hindistan ın Harappa Vadisindeki arkeolojik kazılarda M.Ö yıllarına ait susam kalıntılarına rastlanmıştır. Susam (Sesamum indicum L., Pedaliaceae), Pedeliaceae familyasına ait, anavatanı Afrika olan bir bitki türü. Asya, Avrupa ve Türkiye'nin sıcak bölgelerinde tarımı yapılmaktadır. Kapsül meyvelerinin içinde çok sayıda tohum bulunur ve bunlar baharat olarak kullanılır. Susam, tahinin ana maddesidir. Türün yağından yemeklik yağ olarak yararlanıldığı gibi, küspesi de hayvan yemi olarak kullanılır. Yağ, tohumların %50'sini oluşturur.

290 Çinliler ise susamın yağını çıkartarak hem aydınlanmak hem de bir çeşit mürekkep yapımında kullanmıştır. Roma döneminde kimyon ile birlikte öğütülen susamdan ekmek ve macun kıvamında yiyecekler yapılmıştır. Hindistan da susam yağından cilt ve saç bakımı için de yararlanılmıştır.

291 Susam Tohumlarının İşlenmesi: Susam tohumları hasat edildikten sonra, temizlenir ve dışlarında bulunan kabuklarından ayrılırlar. Kabuktan ayırma işleminin ilk adımı temizlemedir. Tohumlar ilk önce içlerindeki yabancı maddeleri uzaklaştırmak amacıyla havalı ayırıcı makine içerisinden geçirilirler. Daha sonraki aşama, su ve sürtünme kombinasyonu yardımıyla tohumları kabuklarından ayırma işlemidir. Tohumlar bir kez kabuklarından ayrıldıktan sonra, elektronik renk ayırıcı makinelerle renklerine göre, istenmeyen renklerdeki tohumlardan mükemmel bir şekilde ayrılırlar. Tohumların Ayıklanması ve Depolanması: Susam tohumları fındığa benzer, hafif tatlı bir aromaya sahiptir. Bu özellikleri tohumların kızartılması ile artırılabilir. Susam tohumlarından fındık benzeri aroma elde etmek için, tohumlar pişirme tavalarına serilir ve 350 F fırınlarda dakika devamlı karıştırılarak kızartılır. Marketlerdeki baharat reyonunda küçük paketler halinde satışa sunulur. Yüksek miktarlarda yağ içermeleri nedeniyle, tohumlar çabucak bozulma eğilimindedirler.

292 Herhangi bir dondurulma işlemine tabi tutulmayan tohumlar soğuk bir ortamda, mümkünse hava geçirmeyen bir konteynırla transfer edilmeli, kuru bir yerde 3 ay, soğuk depolarda 6 ay, dondurulmuş halde ise bir yıla kadar bozulmadan kalabilir. Susam yağı, diğer bir yandan, oldukça kararlı bir yağ olup sıcak iklimlerde bile kolay kolay acılaşmaz ve bozulmaz. SUSAM YAĞI 1. Ham susam yağı 2. Rafine edilmiş susam yağı 3. Ekstra susam yağı 4. Kızartılmış susam yağı Susam yağı sadece çok saf susam tohumlarının soğuk pres ve iki kez filtre edilmesiyle elde edilen ve çok hafif olan bir yağdır. Ancak asıl makbul olan susam yağı çok saf (%100 susamdan ve katışıksız) olarak elde edilenidir.

293 Susam yağı yemeklerde olduğu kadar kızartmalarda da kullanılabilir. Gıda sektöründe de kullanılan susam yağı hem sağlık hem de lezzet açısından tercih edilmelidir(5). Susam yağı içerdiği antioksidant etkili sesamin ve sesamolin nedeniyle yağdaki bozulmaya karşı çok dayanıklıdır. Bu özelliğinden dolayı patates cipsi yapımında susam yağı diğer yağlara göre daha fazla tercih edilmektedir. Susam yağı gıda maddesi olarak kullanıldığı gibi, ilaç sanayinde kozmetik yapımında, sesamol etken maddesiyle böcek öldürücü ilaçların yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır(19). Kuru ciltleri besler ve yumuşatır. Bileşimindeki antioksidanlar cildi yaşlanma etkilerine karşı korumada yardımcı olur. E vitamini açısından zengin bir yağdır, bu nedenle saç, kaş ve kirpik bakımı için cilde masaj yoluyla uygulanabilir Endüstriyel olarak, kaliteli sabun, şampuan, krem yapımında ayrıca helva yapımında, özellikle ülkemiz için geleneksel bir ürün olan tahinin üretiminde kullanılmaktadır.

294 SOYA Soya, baklagiller familyasından 1,5 m boyunda, kısmen sarılıcı, dallanmış, bir yıllık bir bitkidir. Soya yağı, leguminosae familyasından Glycine max türlerinin tohumlarından elde edilir. Soya ziraatının 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(4).

295 PAMUK YAĞI: Gossypuum hirsutum (Amerikan) veya Gossyypium barbadense (Mısır) tohumlarından elde edilen, karakteristik tadı ve kokusu olan, oldukça koyu renkli (kırmızı-kahverengi) bir yağdır. Ülkemizde pamuk yağı genellikle margarin hammaddesi olarak katı yağ üretiminde kullanılmaktadır. PALM YAĞI: Elaeis guineensis olarak bilinen, Malezya, Batı ve Orta afrika ile Endonezya da ekimi yaygın olarak yapılır. Meyvenin pulp kısmınd yağ oranı %50 civarındadır. Meyvenin çekirdeğinden elde edilen ve laurik asit (%40-52) içeriği yüksek olan yağ ise palm çekirdeği yağı olarak bilinir. İyi kaliteli meyvelerden elde edilen palm yağının bile serbest yağ asidi içeriği diğer bitkisel kaynaklı yağlardan daha yüksektir.

296 Yerfıstığı yağı: Yağ içeriği %45-55 arasında değişen Arachis hypogaea bitkisinin tohumlarından elde edilen bir yağdır. Yerfıstığının dünyada en fazla ekiminin yapıldığı ülkeler; Hindistan, Çin, Nijerya, Senegal ve Amerika Birleşik Devletleri dir. Ülkemizde en yoğun ekiminin yapıldığı bölgeler; Akdeniz bölgesinde Mersin, Silifke, Adana, Hatay olup, Ege, Trakya ve Güney Doğu Anadolu bolgelerinde de ekimi yapılmaktadır. Yerfıstığı yağı acık sarı renkte, kendine özgü tat ve kokuda bir yağdır. Özellikle pamuk yağı ile karşılaştırıldığında fosfolipid ve yağ dışı unsurları iz miktarda içerdiği için rafinasyonu oldukça kolaydır. Genellikle margarin üretiminde, mayonezlerde, sıvı şekilde kızartma ve salata yağı olarak kullanım alanları bulunmaktadır.

297

298 Türkiye de Bitkisel Sıvı Yağ Tüketimleri

299 YAĞLI TOHUM ÜRETİMİNDEKİ TEHLİKELER Ayçiçeği işlenip depolandıktan belli bir süre sonra, ambalajların kurşun, kalay ve nikel içeriğine göre depolama sıcaklığının da etkisiyle üründe ağır metal birikimi söz konusudur. [18] Susam, vücuda alınan ağır metaller, zehirli bileşikler, radyasyon ve bazı ilaçların yarattığı toksinlere karşı koruma sağlar. [19]

300 Soya içeren gıdalarda insan sağlığına olumsuz etkileri bulunan ağır metallerden ilki manganezdir. [20] Soyada toksik ölçülerde bulunan bir diğer ağır metal, alüminyumdur. Alüminyum, hiçbir biyolojik yararlı fonksiyonu bulunmayan, hem bitkilere hem de hayvanlara tehlikeli bir toksik metaldir. Soyalı gıdalar, ayrıca içerdikleri yüksek orandaki ağır metaller nedeniyle özellikle bebekler ve gelişme çağındaki çocuklar için önemli risk faktörleri taşımaktadır.

301 Üzerinde fungusların geliştiği tahılların ve yağlı tohum küspelerinin hayvan yemi olarak değerlendirilmesi sakıncalı bulunmamıştır. Küflerin verdiği ekonomik zararlar, tarım ürünlerindeki kayıplar dikkate alındığında gerçekten azımsanamayacak düzeydedir. Yıllık üretimler baz alındığında; yağlı tohumlarda % 12, pirinçte % 5, yer fıstıklarında % 4.2, mısırda % 3, soya fasulyesinde % 3 ürün kayıpları meydana gelmektedir. Ancak gıda ve yemlerde gelişen fungusların miselleri içerisinde salgıladıkları toksik metabolitler, insan ve hayvan sağlığını tehdit ettiğinden, küflenme ekonomik boyutun ötesinde önem taşımaktadır. Gıda ve yemler çok çeşitli küflerin saldırısına hedef olmakla beraber, mikotoksin üreten küf sayısının bugün yaklaşık 350 ile sınırlı olduğu bilinmektedir.

302 Türkiye de genel olarak az pestisit tüketilmesine karşın, en yoğun kullanılan pestisitler çevre ve sağlık açısından önemli riskler taşımaktadır. Modern tarımda, pestisitlerin çevreye zarar vermeyecek düzeyde ve gerçekten gerekli olduğunda kullanılması benimsenmiştir. Ayçiçeği, pamuk, susam, aspir, soya, keten tohumu, zeytin gibi yağlı tohumlarda pestisit kalıntısı oluşması, üretiminde kullanılan zirai ilaçlardan ileri gelmektedir.

303 Yağlı tohum üretiminde daha iyi gelişmesi için kullanılan sıvı gübreler katı olan gübrelere oranla bitkiler üzerine daha çok kalıntı bırakmaktadır. Katı olan gübreler bitki toprağına atıldığında toprağa karışarak bitkinin gelişmesine yardımcı olurlar. Sıvı gübreler ise gelişmeye yardımcı olurken aynı zamanda bitki tarafından su gibi kabul edilip bitki yapısına karışabilir. Ayrıca gelişme sürecine girmiş olan bitki üzerinde kullanılan sıvı gübre bitki üzerinde sıvı olduğu için kalıntı oluşturabilir. Bu da yağlı tohum işlenirken birçok soruna ve sağlık açısından birçok tehlikeye sebep olabilir.

304 YAĞ SANAYİ ATIKLARI ve DEĞERLENDİRİLMESİ Gıda fabrikalarında, proses sonucunda yan ürün olarak adlandırılan büyük miktarlarda gıda atıkları oluşmakta ve bunların bir çoğu anında imha edilmekte (ki büyük bir kısmı çevre kirliliğine yol açmaktadır) yada daha düşük teknolojiler kullanılarak ekonomik değeri az olan ürünler (hayvan yemi, gübre, vb.) üretmek için kullanılmaktadırlar. Günümüzde gelişen teknoloji ile birlikte oluşan yan ürünlerin değerlendirilme olanakları artarak sanayiye geri kazanımı sağlanmış, bu sayede kayıplar minimuma indirilerek ham maddeden maksimum fayda eldesi sağlanmıştır.

305 1) Geri kazanımları işletmelerde tamamlanabilen işlem atıkları: Bu atıklar işletmelerde kurulan sistemlerle şöyle sıralanabilirler; Ham yağ eldesi sırasında açığa çıkan küspe Ham yağ eldesinde kullanılan çözgenin geri kazanımı Rafinasyonda yapışkan maddelerin giderilmesi sırasında açığa çıkan lesitin Rafinasyonda, nötralizasyon sırasında açığa çıkan sabun Rafinasyonda, ağartma işlemi sırasında toprağın emdiği yağın geri kazanımı Rafinasyonda, deodarizasyon destilatının geri kazanımı Hidrojenasyonda kullanılan katalizörlerin geri kazanımı 2) Geri Kazanımları mümkün olmayan çeşitli önlemlerle miktarı azaltılabilen işlem atıkları ; Sıvı atıklar yada atık sular Hava yayımları Katı atıklar

306 3) Geri kazanımları işletmelerde ya da başka dalda faaliyet gösteren işletmelerde tamamlanabilen işlem atıklarının aynı ürün olarak kullanım alanı bulunduğu yerler vardır. Bu yan ürünler: hayvan yemlerine katkı maddeleri, tokoferoller, steroller, yağ asitleri, yağlama yağları, kauçuk, yüzey kaplamaları, sabunlar, yağlı nitrojen türevleri ve kağıt kaplama malzemeleri olarak kullanılır. Yağ fabrikası atıklarının doğaya atılmayıp, değerlendirilmesi ekonomik kazancın yanısıra, çevre ve insan sağlığı açısından da büyük önem arzeder. Ayrıca atıkların ekolojiye ve insana zararsız hale getirilmesi yasal zorunluluktur.

307 Yağ rafinasyon süreci sonucu ve elde edilen yağın tüketimi sonucu yaklaşık 350 bin ton bitkisel atık yağ oluştuğu tahmin edilmektedir.

308 TOHUM ATIKLAR DEĞERLENDİRİLMELERİ TEMİZLEME Yabancı madde Çöpe yada sulu atıksa atık arıtmaya LİNTERLEME Toplanan linter Pamuk işlemeye KABUK KIRMA AYIRMA Kabuklar- katı tanecikler Küspeye katkı olarak ilave PULCUKLAMA- ÖĞÜTME Toz-un halinde zerrecikler Filtrelerle, siklonlarla vb. toplanım geri kazanım PRESLEME Küspe Yan ürünler DİREK EKS. Tohum parçacıkları toplanıp geri kazanım ÖN PRES-ÇÖZGEN Misella çözgenin geri kazanımı

309 Zeytinyağı Üretimi Esnasında Oluşan Atıklar: Zeytinyağı üretimi, meyvesi ile atıklarının değerlendirilmesi açısından son derece önemli ekonomik değere sahip tarımsal ürünlerden biridir. Zeytinin alt ürünleri, karasu, pirina ile budama atıklarıdır. Karasu:Zeytin meyvesinin kendi özsuyu ve yağ çıkarma işlemi esnasında ilave edilen suyun toplamından oluşan bir yan üründür. Karasu yun Özellikleri Koyu renkli ve zeytinyağına özgü kokulu, sıvı atıktır. Yüksek miktarlarda organik (polifenol vs.) ve inorganik madde içerir. ph aralığındadır. Yüksek miktardatuz ve katı madde içeriğne sahiptir. Çevreye etkisi: Yüksek organik kirlilik Kendine özgü koku ve Koyu mor-siyah renk Yağ içeriği Asit özelliği Yüksek tuz oranı

310 Zeytin işleme sırasında oluşan ürün ve atıklar

311 Karasuyun kullanım alanları: Ekonomik değeri olan diğer organik maddelerin (şekerler, aroma maddeleri, yağlar, organik asitler, alkoller, bazı boyar maddeler vs.) kazanımı Endüstriyel önemi olan mo.ların üretilmesi için besi ortamı Enzim, vitamin ve protein üretimi Ayrıca fotosentetik bakteriler kullanılarak Hidrojen gazı üretimi denenmektedir. Antioksidan özelliği olan polifenollerin kazanımı Toprağa sızdırma ve gübre olarak kullanma (sulama suyu) Lagünlerde buharlaştırma Çekirdeği ayrılmış ve yağı alınmış pirina ile karıştırılarak yakacak ve briket yapımında kullanma Tek hücreli protein elde edilerek yem sanayinde ham madde sağlanması Biogaz elde edilmesi ve bazı tarım ürünlerinin artıkları ile karasuyun karıştırılması ile organik gübre elde edilebilir.

312 Prina ve Prina nın Kullanım Alanları Zeytinyağı fabrikalarındaki zeytinlerin sıkılmasından sonra arta kalan zeytin küspesidir. 100 Kg pirinadan ortalama 6-7,5 Kg Pirina yağı Kg kuru pirina elde edilmektedir. Enerji: Üretilen birim enerji başına düşen yakıt maliyetinin birincil yakıtlara göre düşük olması. Ayrıca kül içeriğinin düşük (yaklaşık %1.5) olması. Depolanmadan kaynaklanan bir sorun olmaması yani birkaç sene önceki prinanın dahi kullanılabilmesi, Çevre: 1. Prina, hayvan yemi katkı maddesi olarak da kullanılabilmektedir (öz.balık yemlerinde kullanılan en önemli yağ kaynağı prina yağıdır). Besin değeri olarak 1,6 kg pirina 1 kg kepeğe karşılık gelmektedir. 2.Prina kompozit gübre elde edilmesinde de kullanım alanı bulmuştur. 3.Prinadan, fermantasyon yoluyla lipaz, metanol, asetik asit, karbon gibi kimyasal maddeler üretilebilmektedir. 4. Ayrıca pirinadan solventler kullanılarak elde edilen yağ; sabun sanayisinde, şeker fabrikalarında evaporasyon kazanlarında köpük giderici olarak, yağ asidi imalinde yakıt maddesi olarak kullanılabilir.

313 Atık Yağların Kullanım Alanları Kapsamda yer alan yağlar Yönetmelikle 3 kategoriye ayrılmıştır. I. Kategori Atık Yağlar : Ürün ve enerji geri kazanımı yapılabilir. II. Kategori Atık Yağlar : Enerji geri kazanımı yapılabilir ancak ürün geri kazanımı yapılamaz. III. Kategori Atık Yağlar : Tehlikeli atık yakma tesislerinde bertaraf edilmelidir. Atık Yağların İlave Yakıt Olarak Kullanılması I. ve II. kategori atık yağlar, 1- Çimento Fabrikalarında 2- Alçı Fabrikalarında 3- Kireç Fabrikalarında 4- Kil kurutma fırınlarında 5- Demir-Çelik yüksek fırınlarında 6- Enerji Santrallerinde kullanılabilir