Hidrogenarea este un proces chimic în care hidrogenul gazos este barbotat printr-un ulei lichid în prezența unui catalizator, adesea un metal reactiv, cum ar fi platina sau nichelul. Reacția rezultată forțează acizii grași nesaturați să accepte atomi de hidrogen suplimentari și să devină cel puțin parțial saturați. În termeni practici de gătit, hidrogenarea ar transforma un ulei vegetal nesaturat, cel folosit adesea pentru prăjire, într-o formă parțial solidă, cum ar fi margarina. Un ulei vegetal complet hidrogenat ar fi la fel de gros ca untura animală, dar majoritatea producătorilor de alimente nu duc procesul de hidrogenare atât de departe. Hidrogenarea uleiurilor pe bază de legume este, în general, mai puțin costisitoare decât utilizarea grăsimilor animale saturate, iar hidrogenarea parțială oferă alimentelor procesate o perioadă de valabilitate mai lungă.
Cheia pentru înțelegerea hidrogenării, cel puțin în ceea ce privește industria alimentară, este conceptul de acizi grași nesaturați și saturati. Acizii grași nesaturați sunt în primul rând uleiuri de gătit lichide, deoarece nu conțin toți atomii de hidrogen pe care ar putea să-i dețină. În cazul uleiurilor vegetale polinesaturate, unii dintre atomii de hidrogen pe care îi conțin sunt lipiți împreună în legături duble, lăsând găuri în care atomii de hidrogen s-ar lega de obicei.
Poate ajuta să imaginezi un lanț de acizi grași ca un centiped care poartă cizme cu hidrogen pe fiecare picior. În cazul grăsimilor nesaturate, centipedului îi lipsesc complet niște cizme cu hidrogen și are și două picioare în aceeași cizmă cu hidrogen. În timpul hidrogenării, atomii de hidrogen primiți se atașează de picioarele disponibile și forțează, de asemenea, legăturile duble de hidrogen să se despartă. Dacă acest proces continuă până când toate centipedele sau lanțurile moleculare au cizme de hidrogen, uleiul solid poate fi descris ca fiind complet saturat.
Grăsimile saturate servesc mai multor scopuri în lumea alimentară, dar au tendința de a râncezi rapid pe măsură ce interacționează cu oxigenul. Grăsimile nesaturate funcționează bine ca uleiurile de gătit, dar nu oferă o structură prea mare pentru alimentele procesate. Uleiul ideal pentru multe alimente procesate este doar parțial hidrogenat. Aceasta înseamnă că procesul de hidrogenare este oprit la un moment dat, creând o nouă formă de grăsime care este mai solidă decât uleiurile nesaturate, dar nu la fel de solidă precum grăsimile complet hidrogenate sau saturate.
Cel mai comun exemplu de ulei parțial hidrogenat ar fi înlocuitorul de unt cunoscut sub numele de margarină. Margarina este suficient de solidă pentru a fi utilizată în multe alimente procesate și are, de asemenea, o perioadă de valabilitate mai lungă decât o grăsime complet saturată. Această stabilitate și termenul de valabilitate prelungit la temperatura camerei este motivul pentru care mulți producători de alimente preferă să folosească uleiuri parțial hidrogenate în produsele destinate raftului magazinelor.
Problema cu acizii grași parțial hidrogenați constă în procesul de hidrogenare. Deoarece procesul a fost oprit înainte ca toate lanțurile moleculare să devină complet saturate cu atomi de hidrogen, a fost creată o a treia formă de grăsime. Aceste lanțuri de acizi grași nu sunt nici nesaturate, nici saturate, ci mai degrabă într-o stare instabilă de tranziție. Deoarece acești acizi grași sunt prinși între două stări ale ființei, ei sunt considerați grăsimi trans.
Grăsimile trans pot apărea în mod natural, dar corpul uman nu este complet echipat pentru a face față efectelor lor la scară largă. Moleculele de grăsimi trans au o formă neregulată și nu pot fi procesate în același mod ca grăsimile nesaturate sau saturate. Grăsimile trans au, de asemenea, efecte negative asupra nivelului sănătos al colesterolului HDL al organismului, crescând în același timp nivelul colesterolului LDL nesănătos.
Hidrogenarea în sine nu este considerată a fi un proces deosebit de periculos sau nesănătos, dar poate fi costisitoare din cauza necesității de metale prețioase reactive, cum ar fi platina. Metalele reactive neprețioase, cum ar fi nichelul, pot fi, de asemenea, utilizate ca catalizator pentru hidrogenare, dar rezultatele sunt adesea variabile. Hidrogenarea este, de asemenea, utilizată pentru a crea compuși chimici, cum ar fi amoniacul, care este rezultatul reacției hidrogenului și azotului la un metal catalizator. Procesul de hidrogenare este utilizat și în industria petrolului pentru a crea combustibili cu hidrocarburi mai stabili.