Mchakato wa Kuongeza Hidrojeni (Hydrogenation) ni moja ya njia za kihistoria na muhimu za kubadilisha mafuta ya kimiminika kuwa mafuta magumu au nusu-gumu kwa kuongeza gesi ya hidrojeni kwenye asidi za mafuta. Hata hivyo, maendeleo ya kisasa ya sayansi ya chakula na sheria kali za afya yametenganisha wazi kati ya Partial Hydrogenation (Kuongeza Hidrojeni Kiasi) inayotengeneza mafuta hatari ya Trans (Trans Fats) na kupigwa marufuku duniani, na Full Hydrogenation (Kuongeza Hidrojeni Kikamilifu – FHPO) inayotengeneza mafuta magumu sana yasiyo na Trans Fats yanayojulikana kama Palm Flakes au Shamu ya Mawese (Palm Wax). Katika mwongozo huu kutoka PalmAzia, tunaeleza kwa undani tofauti hizi za kiufundi na matumizi yake viwandani.
Misingi ya Kikemikali ya Kuongeza Hidrojeni (Hydrogenation)
Mchakato huu unafanyika ndani ya matangi maalum ya shinikizo la juu (Autoclaves) ambapo mafuta huchanganywa na gesi ya hidrojeni safi mbele ya kichocheo cha madini ya nikeli (Nickel Catalyst):
- Mchakato wa Kikemikali: Vifungo vya asidi za mafuta zisizoganda (Oleic na Linoleic acid) huvunjwa na kuunganishwa na atomi za hidrojeni, na hivyo kubadilika kuwa asidi zilizoganda kikamilifu (Stearic na Palmitic acid).
- Mazingira ya Kazi: Mchakato unafanyika kwenye joto la 140°C hadi 200°C na shinikizo la gesi la bar 1 hadi 4 huku mafuta yakikorogwa kwa kasi.
- Udhibiti wa Kiwango cha Iodine: Kadiri hidrojeni inavyoongezeka, kiwango cha Iodine (Iodine Value – IV) hushuka na kiwango cha kuyeyuka kwa mafuta hupanda.
Faida ya Asili ya Mafuta ya Mawese
Mafuta ya mawese yana asilimia 50 ya mafuta yaliyoganda kiasili, na hivyo yanahitaji kuongezwa hidrojeni kidogo sana ikilinganishwa na mafuta ya soya au alizeti. Sehemu ngumu ya RBD Palm Stearin inatoa ugumu wa asili bila kuhitaji hydrogenation yoyote.
Partial Hydrogenation na Hatari za Mafuta ya Trans
Kwenye Partial Hydrogenation, mchakato husimamishwa kabla ya vifungo vyote kujazwa hidrojeni ili kupata mafuta yenye muundo nusu-gumu wa kupaka:
- Kutengenezwa kwa Trans Fats: Joto kali na vichocheo vya kikemikali husababisha asidi za mafuta kubadilika kutoka muundo wa asili wa Cis kuwa muundo usio wa asili wa Trans, unaotengeneza mafuta ya Trans kwa kiwango cha 15% hadi 40%.
- Marufuku ya Kimataifa: Tafiti za afya zilionyesha kuwa Trans Fats zinaongeza lehemu mbaya (LDL) na kusababisha mshtuko wa moyo. Mamlaka ya Chakula na Dawa ya Marekani (FDA) na Umoja wa Ulaya (EU) zimepiga marufuku mafuta haya kwenye vyakula vya binadamu.
Full Hydrogenation (FHPO) na Utengenezaji wa Palm Flakes
Tofauti na Partial Hydrogenation, Fully Hydrogenated Palm Oil (FHPO) inakidhi kikamilifu viwango vya kisasa vya usalama wa chakula:
- Haina Trans Fats (0.0% Trans-Free): Mchakato unaendelea hadi vifungo vyote vya kikemikali vijazwe kikamilifu, na kiwango cha Iodine kushuka chini ya 1.0 (IV < 1.0 Wijs). Hii inafanya kusiwe na Trans Fats kabisa.
- Muundo wa Kifizikia: Mafuta yanabadilika kuwa shamu ngumu sana ya rangi nyeupe yenye kiwango cha juu cha kuyeyuka cha kati ya 58°C hadi 62°C.
- Matumizi ya Viwandani: Shamu hii hufanywa kuwa vipande vidogo (Palm Flakes au Beads) na kutumika kutengeneza mishumaa safi ya mimea, viambato vya mikate (Emulsifiers), na chakula cha mifugo. Maelezo zaidi yanapatikana katika mwongozo mkuu wa ununuzi wa mafuta ya mawese.
Jedwali la Ulinganifu wa Vipimo vya Kiufundi
Jedwali lifuatalo linaonyesha tofauti kuu kati ya aina za hidrojeni katika mafuta ya mawese:
| Kipimo cha Kiufundi | Partially Hydrogenated Palm Oil (PHPO) | Fully Hydrogenated Palm Oil (FHPO) | RBD Palm Stearin ya Asili |
|---|---|---|---|
| Kiwango cha Iodine (IV) | 25 – 45 Wijs | Chini ya 1.0 Wijs | 32 – 36 Wijs |
| Kiwango cha Kuyeyuka (SMP) | 36°C – 45°C | 58°C – 62°C | 48°C – 53°C |
| Kiwango cha Trans Fat | Kikubwa Sana (15% – 40%) | Asilimia 0.0 (Trans-Free) | Asilimia 0.0 (Asilia) |
| Aina ya Ufungashaji | Maboksi au Mapipa | Vipande (Flakes) au Chenga (Beads) | Flexitanks au Maboksi |
| Hali ya Kisheria Vyakulani | Imepigwa Marufuku | Inakubalika (FDA & GRAS) | Inakubalika 100% Asilia |
| Matumizi Makuu | Zamani kwenye mikate na majarini | Mishumaa, Emulsifiers, Chakula cha Mifugo | Majarini, Sabuni, Siagi ya Mboga |
Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)
Kwa nini Partial Hydrogenation imepigwa marufuku duniani?
Kwa sababu inazalisha mafuta hatari ya Trans (Trans Fats) ambayo yanazidisha hatari ya magonjwa ya moyo na mishipa ya damu.
Je, Fully Hydrogenated Palm Oil (FHPO) ina Trans Fats?
Hapana, Fully Hydrogenated Palm Oil inajaza vifungo vyote vya kemikali na kufanya kiwango cha Iodine kuwa chini ya 1 (IV < 1), hivyo haina Trans Fats kabisa (0.0%).
Palm Flakes (FHPO) zinatumika wapi zaidi?
Zinatumika kutengenezea mishumaa ya asili, viambato vya mikate (Emulsifiers), vipodozi na chakula maalum cha ng’ombe wa maziwa (Bypass Fats) ili kuongeza ubora wa maziwa.
Agiza Fully Hydrogenated Palm Oil (FHPO Flakes)
PalmAzia inauza na kusafirisha Fully Hydrogenated Palm Oil Flakes na Stearin ya asili yenye viwango vya juu vya usafi kwa ajili ya viwanda vya vyakula na viwanda vya bidhaa za usafi.