Bitkisel Yağlarda Asit Türleri

Bitkisel Yağlarda asit türleri

Bitkisel yağ asitleri

Bitkisel Yağlarda Asit Türleri

Yağ asitleri genellikle çift sayıda karbon atomu içeren, düz zincirli ve değişik zincir uzunluğuna sahip monobazik organik asitler şeklinde tanımlanabilir. Doğada bulunan ve yapıları itibariyle  bu güne kadar açıklığa kavuşturulmuş  yağ asitlerinin sayısı ortalama 200 den fazladır. Ancak bu doğal yağasitleri yanında, bunların çeşitli kimyasal tepkimelere uğramaları sonucu yapıları ile fiziksel ve kimyasal özellikleri değişen farklı yağasitleri de, yağların yapısında oluşabilmektedir. Ayrıca doğada bulunan bütün yağ asitlerinin sayı ve yapıları hakkında tam bir bilgiye sahip olunduğu da söylenemez.. Özellikle yeni keşfedilen kimi yağ hammaddelerine bağlı olarak, üzerinde yeni çalışılmaya başlanan yağlarda, yapısal farklılık gösteren yeni yağasitlerine rastlanmaktadır.
Buzamana kadar yapıları açıklığa kavuşturulmuş yağ asitleri en az iki ve en çok yirmi altı karbon atomu içerirler ve daha uzun zincirli yağ asitleri genellikle mumların yapısında yer almaları nedeniyle, mümasilleri olarak adlandırılırlar. Ancak bu yağ asitleri zinciri oluşturan karbon atomları arasındaki bağ sayısı ile, birden fazla olan bağların yer ve adedine bağlı olarak değişik seviyelerde doymamıştık gösterirler. Ayrıca bu yağ asitleri, aynı zincir uzunluğundaki doymuş yağ asitlerine kıyasla fiziksel ve kimyasal özellikler yönünden büyük farklılıklar ortaya koyarlar. Nitekim doymuş ve doymamış yağ asitleri, aynı sayıda karbon atomu içermeleri halinde bile, erime ve kaynama noktaları ile optik özellikleri  özelliklede radikal yapısına (R-) bağlı olarak verebilecekleri değişik tepkimeler yönünden, çok büyük farklılıklar gösterirler. Bunun yanında sistematik bir sınıflandırma kapsamında incelendiğinde, doğadaki canlıların lipid dokularında, halka içeren yağ asitleri ile substitüe yağ asitlerine rastlandığı gibi, zincir yapısı dallanma gösteren izo yağ asitleri ile yapısında tek sayıda karbon atomu içeren yağ asitlerinin varlığı da saptanmıştır.

Genel olarak yağ asitlerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin değişimi ile molekül ağırlıkları, dolayısı ile zincir uzunlukları arasında çok yakın bir ilişki söz konusudur. Bütün yağ asitleri zayıf asitler olup sudaki erirlikleri zincir uzunluğu ile ters orantılı olarak azalan tuzları oluştururlar. Yüksek moleküllü yağ asitlerinin alkali tuzlan yüzey aktif maddelerdir ve sulu ortamda hidrolize olurlar. Özellikle yağlı tohumlarda olgunluk periyodunun ilerlemesi ile karbonhidrat miktarının azalıp, yağ miktarının yükselmesi bu görüşü doğrulamaktadır. Bu oluşum şeklinde tüm kademeler bilinmemekle birlikte karbonhidratların glikoz, aktive olmuş asetik asit ve yağ asitleri şeklinde bir tepkime zinciri izlediği sanılmaktadır.

Yağ Asitlerinin Genel Yapısı
Lipidlerin yapısında yer alan yağ asitleri, pek azının dışında hemen hepsi tek karboksil gurubu içerirler.Diğer bir deyişle, yağasidi molekülü bir alkil (R-) ve bir karboksil (-COOH) gurubundan oluşmuştur. Buna bağlı olarak, bir yandan karboksil dışında kalan zincir üzerinde değişik tepkimeler oluşabilirken, karboksil gurubu da,molekülün asidik karakterini belirlemektedir. Ancak asidin karboksil gurubunda yer alan oksijen atomları tepkimelerdeki işlevleri yönünden aynı değerlilikte olup, bu husus aşağıdaki eşitliklerde gösterildiği gibi elektron formülleme sistemi yardımıyla net olarak açıklığa kavuşturulmuştur. Bugün kabul edilen görüşe göre, karboksil gurubundaki oksijenlerin gösterdikleri bu özellik, anyonların mezomerik karakterinden ileri gelmektedir.

Yağ Asitlerinin İsimlendirilmesi
Sistematik isimlendirmede, yağ asidi ile aynı sayıda karbon atomundan oluşan hidrokarbonun karbon sayısının Latince ifadesinden türetilen sistematik ismi esas alınır ve bu ismin sonundaki an eki kaldırılıp, yerine alkan yağasitleride anoik asit, alken yağasitlerinde enoik asit ve alkin yağasitlerinde inoik asit takısının eklenmesi ile isimlendirme tamamlanmış olur. Buna göre örneğin 6 adet karbondan oluşan bir doymuş asitin adı, 6 karbonlu hidrokarbon olan heksan dan hareketle heksanoik asit olurken, alken gurubundan olması halinde heksenoik asit ve alkin gurubundan olması halinde de heksinoik asit olur.
Ancak yapıdaki karbon atomu sayısı esas alınarak yapılan bu isimlendirmede zincirdeki karbon atomları karboksil gurubundan başlanarak numaralandırılır. Bu husus özellikle yağasidinin yapıda doymamış bağ, yan dal, halka içermesi veya substitüe yapıda olması halinde büyük önem taşır. Çünkü sistematik isimlendirmede asidin molekül yapısının açıklanması da, ilke olarak benimsendiğinden, yukarıda değinilen özelliklerin karbon numarası ve kaç adet olduğu belirtilerek isimlendirilmesi gerekir. Bu açıklamalar ışığında örneğin oleik asidin sistematik adı 9-oktatekenoik asit olarak ifade edilirken, linoleik asidin sistematik adı, 9,12-oktatekadienoik ve Linolenik asidin sistematik adı ise, 9,12,15-oktatekatrienoik asit şeklinde söylenir. Kimi zaman literatürlerde doymamış yağasitleri yazılı olarak ifade edilirken, isimlendirmenin başında doymamışlığı özellikle vurgulamak üzere (A) harfi kullanılır ve yapıdaki çift bağların yeri bundan sonra söylenerek, 9, 9,12 ve 9,12,15 şeklinde ifade edilir.
Bu arada yapıda yan dal ya da substitüe asitlerde olduğu gibi oksijen ya da hidroksil bağlı olması halinde, bunların bağlı olduğu karbon numarası ve yan dal ya da diğer bağlı atom ve atom grupları, 3,9-Dimetil, 12-Oksi, 6-Okso, 7,8-Epoksi veya 11 -A2,3 Siklopentenil gibi, çift bağlardan önce vurgulanır.

Yağ Asitlerinin sınıflandırılması
Doğada bulunan yağasitlerinin farklı yapılarına karşın, belirli gruplar halinde incelendiğinde, kendi aralarında homolog seriler oluşturdukları görülür. Ayrıca genel bir kaide olarak, zincir yapısı dallanma göstermeyen, ya da düz zincirli yağasitleri şeklinde adlandırılan yağasitleri, yapılarında çift sayıda karbon atomu içerirlerken, zincir yapısı dallanma gösteren izo-yağasitlerinin içerdiği karbon atomu sayısı, çift ya da tek sayıda olabilmektedir. Ancak yağasitlerinin zincir yapısındaki farklılıklar, yalnızca düz ya da dallanmış yapıda olmaları ile sınırlı değildir. Bunun yanında substitüe, doymuş, doymamış veya halkalı yapıda olup olmamalarına göre de, bu farklılıklar ortaya çıkabilmektedir. Molekül yapılarında saptanan bu farklılıklar, yağasitlerinin fiziksel, kimyasal ve fizyolojik niteliklerinde de değişikliklere neden olduğundan, sistematik bir yaklaşım içinde sınıflandırılarak incelenmelerini zorunlu kılmıştır. Özellikle molekül yapılarına bağlı olarak oluşturdukları homolog seriler esasına göre incelendiklerinde, kimi örneklere doğada nadir olarak rastlansa da, bunları aşağıda verilen şemada görüldüğü gibi sınıflandırmak olasıdır.

Düz zincirli ( n-) yağ asitleri
Doymuş yağasitleri
* Monokarbonik yağ asitleri
* Dikarbonik yağ asitleri
* Doymamış yağ asitleri
* Çift bağlı yağasitleri (Alken yapısında olanlar)
– Monoen yağasitleri
– Poliyen yağasitleri
* İzolen yağasitleri
* Konjuge yağ asitleri
Üç bağlı doymamış yağasitleri (Alkin yapısında olanlar)
* Monoin yağasitleri
* Polyin yağasitleri
– İzolin yağasitleri
– Konjuin yağasitleri
* Substitüe olmuş yağasitleri
* Halka içeren ( Siklik) yağasitleri
* Dallanmış zincirli (İzo-) yağasitleri
Daha önce de değinildiği gibi, özellikle kimyasal yapıları esas alınarak gruplandırılan bu asitlerin fiziksel ve kimyasal nitelikleri birbirinden çok farklı olması nedeniyle, gerek biyolojik işlevleri, gerekse kulanım amaç ve yerleri de, oldukça değişiklik gösterir. Bununla birlikte yapılan bu sistematik sınıflandırmaya karşın, yağ asitlerine ait özgün molekül yapılarının yanında, gösterdikleri izomer yapılarının da iyi bilinmesi, bileşiminde yer aldığı yağa yansıttıkları niteliklerin açıklanabilmesi yönünden büyük önem taşır.

Düz Zincirli ( n ) Yağ Asitleri
Yağasitlerinin bileşen olarak yer aldığı canlı yapısındaki tüm yağ ve yağ benzeri maddeler, genellikle zincir yapısı dallanma göstermeyen doymuş ve doymamış yağasitlerini ester formunda içerirler. Yağasitlerinin bu bileşikler içinde serbest veya buna yakın bir formda bulunabilmeleri, herhangi bir bozulma tepkimesi oluşmadıkça, çok nadir olarak rastlanan bir durumdur.
Bu grupta yer alan yağasitleri içerdikleri karbon atomu sayısı ya da molekül ağırlıklarına bağlı olarak homolog bir seri oluştururlar. Bu nedenle de gösterdikleri fiziksel ve kimyasal özellikler, seri içindeki yerlerine bağlı olarak değişmektedir. Ancak serideki yerine göre ortaya çıkan bu düzenli değişim, aynı sayıda karbon atomu içermelerine karşın, doymuş ya da doymamıştık gibi bir farlılık ortaya çıkması halinde derhal bozulur. Bu nedenle düz zincirli yağasitlerinin homolog seri oluşturmaları, her şeyden önce, seri üyelerinin tümünün doymuş yapıda olmaları, ya da aynı derecede doymamış yapı göstermeleri ile sınırlıdır. Çünkü özellikle karboksil (-COOH) grubu dışında, alkil (R-) grubuna dayalı olarak oluşan tepkimeler, doymuş ve doymamış yapıdaki n-yağasitlerinde büyük farklılıklar gösterir. Örneğin doymamış yapıdaki yağasitlerinin kolaylıkla katılma tepkimeleri verebilmelerine karşın, doymuş yağasitlerinin doymamış yağasitlerine dönüştürülmeleri, oldukça zor gerçekleştirilebilen tepkimedir.

Doymuş ( n )Yağ Asitleri
Bütün yağların doğal yapılarında, çift sayıda karbon atomlarından oluşan doymuş yağasitlerinin yer aldığı bilinmektedir. Genel formülleri, CH3.(CH2)n.COOH ya da çok daha genel bir yaklaşımla, R-COOH şeklinde de formüle edilebilirler.
Doğadaki yağların yapısında gliserid formunda olmak üzere en küçük üye olarak, bütirik aside [CH3(CH2)2-COOH] rastlanmıştır. Bu grubun doğadaki yağlarda rastlanan en uzun zincirli üyesi lignoserik (Tetrakosanoik) asittir. Doğada bulunan daha uzun zincirli doymuş asitler, mumların yapısında serbest veya ester formunda bulunduklarından, mum asitleri olarak adlandırılırlar. Ancak bu asitlerden de doğada saptanabilen en uzun zincirli Üyesi, ŞJj a,d,ej (şarbon atomundan oluşan Oktatriakontanoik asittir.)
Doymuş yağasitleri yukarıda da değinildiği gibi, büyük bir çoğunlukla çift sayıda karbon atomundan oluşmalarına karşın, margarin asidi (Cı7H33COOH) gibi, yapılarında tek sayıda karbon atomu içeren yağasitlerine de rastlanabilmektedir. Aynı şekilde insan saçından izole edilen yağda, 7, 9, 11 ve 13 adet karbon atomundan oluşmuş doymuş yağasitlerinin varlığı da saptanmıştır.
Doğada bugüne değin saptanan doymuş yağasitlerinin sistematik ve trivial (yaygın) isimleri ile kimi önemli özellikleri toplu olarak verilmiştir. Bu özellikleri yanında doymuş yağasitleri renksiz bileşikler olup, çözeltileri kısa dalga boylu bölgeye kadar ışığı soğurmazlar (absorbsiyon). Serinin 10 karbon atomundan oluşan kaprinik asite kadar olan küçük moleküllü üyeleri, normal oda sıcaklığında sıvı haldedir.

Doğada bulunan başlıca doymuş yağ asitleri ve kimi özellikleri (Wachs, 1964)
Kapalı Formül Sistematik adı
Yaygın adı
Mol. ağ., g
Donma nok., °C
Ergime nok., °C
Kay. nok., °C
Asit sayısı
Doğada bulunduğu yerler

C7H15COOH Oktanoik Asit
Kaprilik Asit
144.21
16.0
16.0
239.7/ 760
389.0
Koko yağında %6-8

C9H15COOH Dekanoik Asit
Kaprinik Asit
172.26
31.3
31.3
270.0/ 760
325.7
Süt ve palm çekirdeği yağında

C11H23COOH Dodekanik Asit
Laurik Asit
200.31
43.5
43.6
130.5/1 mm
280.1
Süt ve Palm yağında

C13H27 COOH Tetradekanoik Asit Miristik Asit
228.36
54.4
54.8
149.2/1 mm 245.7
Pek çok bitkisel ve hay. yağlarda
C15H26 COOH Heksadekanoik
Asit
Palmitik Asit
256.42
62.9
62.6
167.4/ Imm
218.8
Bütün yağlarda

C17H33 COOH Oktadekanoik Asit
Stearik Asit
284.47
69.6
69.6
183.6/1 mm
197.2
Hayvan vücut yağı, süt yağı ve tropikal bitki. tohum yağında

C19H39 COOH Eikosanoik Asit
Araşidik Asit
312.52
75.4
75.3
205.0/1 mm
179.5
Yerfıstığı yağında %3, diğer yağlarda eser miktarda

C21H43 COOH Dokosanoik Asit
Behenik Asit
340.57
79.9
79.9
306.0/60 mm
164.7
Kolza ve yer fıstığı yağlarında %1’den az

C23H47 COOH Tetrakosanoik Asit
Lignoserik Asit
368.62
84.2
84.1
– –
152.2
Yerfıstığı ve kolza yağlarında %3’den az

Buna karşın kaprinik asitten başlayarak daha büyük moleküllü olan tüm üyeler, normal oda sıcaklığında kristal haldedir. Ancak asidin saflık derecesi yükseldikçe bu kristalleşme iri ve gevşek bir yapı gösterir.
Buna karşın eğer homolog serideki herhangi bir asit, serideki diğer üyelerden bir veya birkaçı ile karışmış halde ise, oluşan kristaller küçük ve sıkı bir yapı gösterir. Doymuş yağasitleri için bilinen en duyarlı ve güvenilir saflık kriteri ergime noktası olup, bir aside homolog serideki diğer üyelerden bir veya birkaçının, molekül ağırlığını etkilemeyecek düzeyde karışması halinde bile, bu kriterde belirgin bir farklılaşma ortaya çıkar. Doymuş yağasitlerinin de, moleküldeki karbon atomu sayısının artışına paralel olarak, gerek ergime, gerekse kaynama noktaları yükselirken, buhar basınçları ters yönde değişerek düşmektedir. Bu nedenle serinin ilk üyeleri normal basınç altında gösterdikleri kaynama noktasına bağlı olarak destile edilebilirken, 12 karbon atomu içeren laurik asit dahil olmak üzere serinin daha yüksek moleküllü üyeleri, ancak vakum altında ve su buharı destilasyonu yoluyla destile edilebilmektedir. Aksi koşullarda yüksek moleküllü üyelerin, kaynama için çok yüksek sıcaklığa gereksinim duymaları nedeniyle, kaynama sıcaklığına ulaşamadan parçalanmaları sözkonusudur

Doymamış Yağ Asitleri
Doğal yağlarda bulunan doymamış yağasitleri, zincir yapısında bir veya bir kaç çift bağ, yada üçlü doymamış bağın yer alması ile karakterize edilirler. Yüksek molekül yapısında ve kuvvetli doymamışlık gösteren yağasitleri üzerinde yapılan çalışmalar, izomerizasyon ve polimerizasyon tepkimelerine çok yatkın olduklarını ortaya koymuştur. Doğada rastlanan tüm doymamış yağasitleri de, zincir yapıları dallanma göstermediği takdirde, çift sayıda karbon atomu içerirler ve aynı sayıda karbon atomundan oluşan doymuş yağasitlerine kıyasla bilinen çözgenlerde daha kolaylıkla çözünürler. Diğer yandan kimi konjuge yapıdaki yağasitleri ile trans formdaki yağasitleri dışındaki doymamış yağasitlerinin ergime ve donma noktaları, aynı zincir uzunluğundaki doymuş yağasitlerine kıyasla daha düşüktür. Buna karşın kaynama noktaları ile buhar basınçları, aynı zincir uzunluğundaki doymuş yağasitleri ile kıyaslandığında, önemli bir farklılık sözkonusu değildir. Bu arada doymamış yağasitlerinin yoğunlukları ile kırılma indileri, aynı zincir uzunluğundaki doymuş yağasitlerine kıyasla daha yüksektir.

Çift Bağ İçeren (Alken) Yağ asitleri
Doymamış yağasitleri içerisinde doğada çok yaygın olarak bulunurlar. Alken yağasitlerinden doğada bugüne değin rastlanan en küçük moleküllüleri on karbonlu, en uzun zincirlisi ise, otuz karbonludur. Gene doğada bulunan doymamış yağasitleri içinde, izolen yapıda olanlarda en çok altı adet çift bağ bulunurken, konjuge yapıda olanlarda bu sayı ancak dörde yükselmektedir.

Monoen Yağasitleri
Bu grup yağasitlerinin genel formülü CnH(2n-2)O2 olup, zincir uzunluğuna, çift bağın zincirdeki yerine ve gösterdiği yerel ya da geometrik izomeriye bağlı olarak, farklı yapıda pek çok monoen yağasidini formüle etmek mümkündür. Ancak olası monoen yağasitlerinin tümüne, en azından bugüne değin, doğada rastlamak mümkün olmamıştır. Bu serinin küçük moleküllü olanları doğal yağların yapısında yer almamaktadır. Buna karşın zincir uzunluğu 10-14 karbon atomu arasında değişen monoen yağasitlerinin ise, bazı familyalara ait bitkilerin değişik aksamlarından elde edilen yağlarda ve oldukça düşük miktarlarda bulundukları saptanmıştır.
Bu serinin tipik ve en yaygın olan iki üyesi, heksadesenoik (Palmitoleik) asit ile Oktatesenoik (Oleik) asittir. Bunlardan palmitoleik asit daha çok deniz hayvanları yağları için karakteristik bir bileşenken, oleik asit bugüne değin bilinen bütün doğal yağların yapısında yer almıştır. Serinin yüksek yapılı olan 22 karbonlu asitlerinden erusik asit dışındaki tüm diğer üyeleri, gene münferit kimi familyalara ait bitkilerin yağlarında düşük miktarlarda bulunmaktadır.
Doğal yağlarda bugüne değin saptanmış olan başlıca monoen yağasitlerine ait kimi özellikler, Çizelge 3.8’de topluca verilmiştir.

Polien Yağasitleri
Yapışında iki veya daha fazla sayıda çift bağ içeren düz zincirli yağasitleri de, doğada oldukça yüksek sayı ve miktarda bulunmaktadır. Sadece bitkiler veya kara hayvanları sözkonusu olduğunda, bu asitlerin büyük bir çoğunluğu, 18 karbon atomundan oluşan seriye aittir. Buna karşın soğukkanlı hayvanların yağlarında ise, daha uzun zincirli polienik yağasitleri yer almaktadır.
Bir yağdaki polienik yağasitlerinin çeşit ve miktarı, o yağın kuruyan veya yarı kuruyan karakterde olmasını belirlediği gibi, diğer kimi özelliklerini de etkilemektedir. Örneğin, bir polienik yağasidindeki çift bağların zincir üzerinde münavebeli olarak sıralanıp sıralanmaması, onun konjuge, ya da isolen yapı kazanmasına neden olurken, bu çift bağların zincirdeki sayısı ve yeri, o asidin biyolojik aktivitesini (esas yağasidi) ve düzeyini belirlemektedir.

Çizelge 2. Doğada bulunan monoen yağasitleri ile kimi fiziksel ve kimyasal özellikleri, (Kaufmann 1958)
Kapalı formülü
Sistematik adı
Yaygın adı
Mol. ağ-
Asit sayısı
iyot
sayısı
Ergime nok.°C
Kayn. nok.°C
Bulunduğu Yerler

CH3 (CH2)4CH=CH(CH2)2COOH
4-Desenoik asit
Obtusilik asit
170.2
330
149

150/.3
Lindera yağı

CH2=CH(CH2)7COOH
9-Desenoik asit
Kaproleik asit
170.2
330
149

148/15
Süt yağında

CH3 (CH2 )6CH=CH(CH2)2COOH
4-Dodesenoik asit
Linderik asit
198.3
283
128
1.3
172/13
Laureceae toh.

CH3(CH2)5CH=CH(CH2)3COOH
5-Dodesenoik asit
Lauroleik asit
198.3
283
128

Balina yağı

CH3CH2CH=CH(CH2)7COOH
9-Dodesenoik asit

198.3
283
128

Süt yağında

CH3(CH2)8CH=CH(C H2)2COOH
4-Tetradesenoik a.
Tsuzuik ast
226.3
248
112
16-18.5

Lauraceae toh.

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)3COOH
5-Tetradesenoik asit
Fiseterik asit
226.3
248
112

Deniz hay. yağı

CH3(CH2)3CH=CH(CH2)7COOH
9-Tetradesenoik asit
Miristoleik asit
226.3
248
112
-4.5-(4)

Depo ve Süt Yğ.

CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
9-Heksadesenoik a.
Palmitoeik asit
254.4
221
100
0-5

Tüm yağlarda

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
9-Oktadesenoik asit
Oleik asit
282.5
199
90
13- 16
235/l5
Tüm yağlarda

CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9COOH
11-Oktadesenoik aç.
Vaksenik a (t) 282.5
199
90
39

Sığır iç yağı

CH3(CH2)8CH=CH(CH2)4COOH
6- Oktadesenoik asit
Petroselik asit
282.5
199
90
32-33

Umbellifera T.

CH3(CH2)9CH=CH(CH2)7COOH
9-Eikosenoik asit
Gadoleik asit
310.5
181
82
23-23.5

Deniz hy. Yğ.

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)9COOH
1 1-Eikosenoik asit

— 310.5
181
82
20

Yoyoba yağı

CH3(CH2)9CH=CH(CH2)9COOH
1 1-Dokosenoik asit
Setoleik asit
338.6
166
75

Deniz hy. Yğ.

CH3(CH2)7CH=CH(CH2), ,COOH
13-Dokosenoik asit
Erusik asit
338.6
166
75
33.5
254/,2
Krusifera T.yğ.

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)ı3COOH
15-Tetrakosenik asit
Selaholeik as.
366.6
153
69
39

Balık yağı

CH3(CH2)15CH=CH(CH2)7COOH
9-Heksakosenik asit

394.7
142
64

Yosun yağı

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)15COOH
1 7-Hexacosenoik a.
Ximenik asit
394.7
142
64

Ximenin Th.Yğ

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)19COOH
21-Triacontenoic a.
Lumekuik asit
450.8
124
56

Ximenin Th. Yğ

İsolen Yağ Asitleri
Yapısındaki doymamış bağların tek ve çift bağ şeklinde birbirini izleyen bir sıralanma göstermediği bütün polienik yağasitlerine, isolen yağasitleri denir. Bu yağasitleri, iki doymamış bağ arasında bir (-CH-) gurubunun yer aldığı konjuge yağ asitlerine kıyasla, fiziksel ve kimyasal yönden farklı özellik gösterirler.
İsolen yağasitlerinin özellikle beslenme açısından önem taşıyan grubunu, memeliler tarafından sentezlenemedikleri için, esas yağasitleri olarak adlandırılan ve yüksek biyolojik aktivite gösteren yağasitleri oluşturur. Bu asitlerin ortak özellikleri yapılarında 18 veya 20 adet karbon atomu içermeleri ve karbon atomları metil grubundan başlayarak numaralandırıldığında, zincirdeki çift bağların yerinin dokuzuncu karbon atomundan öteye gitmesidir. Ayrıca tümü cis-formda olan bu asitler, taşıdıkları biyolojik aktivite, (ω) harfi ile sembolize edildiğinden, omega yağasitleri olarak da adlandırılırlar.
Çizelge 3. Esas Yağasitlerinin Biyolojik Aktiviteleri (Baltes, 1975)
Yaygın adı
Sistematik adı
1 g yağasidi / biyolojik aktivite

Linoleik asit
co-6,9-Oktatekadienoik asit
100

Dihomo linoleik asit
ro-6,9- Eikosadienoik asit
46

Linolenik asit
a>-6,9, 12-Oktatekatrienoîk asit
115

Dihomo linolenik asit
co-6,9,12- Eikosatrienoik asit
102

Araşidonik asit
0-6,9, 1 2, 1 5-Eikosatetraenoik asit
130

Buna karşın doğada bugüne değin saptanmış olan başlıca isolen yağasitleri ile kimi özellikleri, Çizelge 3.10’da verilmiştir. Bunlardan aynı zamanda esas yağasidi, olan linoieik asidin bulunduğu yerler, çoğunlukla bitkisel alemle sınırlı kalırken, daha fazla doymamışlık ve zincir uzunluğu gösterten isolen yağasitleri, su ürünlerinin lipidlerinde yer almaktadır.

Çizelge 4 . Doğada Bulunan Başlıca İsolen Yağasitieri (Baltes, 1975)
Sistematik adı
Yaygın adı
Kapalı formülü
Molekül ağırlığı g iyot sayısı
Ergime nok.°C

2,6-Dekadienoik asit

C,oH,602
168.23 301.7

2,8-Dodekadienoik asit

C,2H20O2
196.28 258.6

9,12-Oktatekadienoik asit
Linoleik asit
C18H32O2
280.44 181.2
-5.2

1 1,14-Eikosadienoik asit

C20H36O2
308.49 164.5

6,10,14-Heksadecatrienoik asit
Hiragonik asit
C,6H26O2
250.37 310.6

9,12,15-Oktatekatrienoik asit
Linoienik asit
Cı8H3oO2
278.42 273.8
– 11

6,9,12-Oktatekaırienoik asit

C18H30O2
278.42 273.8

8,1 1,14-Eikosatrienoîk asit

C2oH34O2
306.47 284.4

4,8,12,1 5-Oktatekatetraenoik asit
Morptctîk asit
C18H28O2
276.40 367.6
~

5,8,1 1,14-Eikosaıevraenoik asit
Araşioonîk asit
C2oH32O2
304.46 333.5
-49.5

4,8, 12, 15, 18-Eikosapentaenoik asit
Timnodonik asit
C2oH3oO2
302.44 419.7

4,8, 12, 15, 18, 21Dokosaheksaenoik
Klupanodonik a.
C22H28O2
328.47 463.8

3,8,12,15,18,21Teirakosaheksaenoik a.
Nişin ik asit
C24H36O2
356.41 427.2

Konjuge Yağ Asitleri

İsolen yağasitlerine kıyasla değişik bitkisel ve hayvansal lipidlerin yapıtaşı oldukları oldukça geç saptanan konjuge yağasitlerinin çift bağlarına ait özellikleri oldukça geç açıklığa kavuşturulabilmiştir.
Konjuge yağasitleri, benzer kapalı formül ile gösterilebilen isolen yağasitlerine kıyasla, fiziksel ve Kimyasal yönden oldukça farklı özellik gösterirler. Her şeyden önce bu yağasitleri, çift bağların konjuge yapıda olmaları nedeniyle, isolen yağasitlerine kıyasla kimyasal tepkimelere daha kolaylıkla girerler.
Özellikle sahip oldukları dien-konjugasyon yapının değişik kimyasal tepkimelere çok meyilli olması, bu tip asitlerin sanayide çok yönlü işlenmelerini mümkün kılmaktadır. Bu asitlerin konjugasyona bağlı olarak kromofor yapı içermeleri, belirli dalga boylarındaki ışığı soğurmalarını ve yapısında yer aldıkları bileşiklerde saptanabilmelerini sağlamaktadır. Bu yağasitlerini yüksek oranda içeren yağlar, konjuge yapı özelliğinin doğal bir sonucu olarak hava oksijeni ile kuruma tepkimesi verirler ve ağırlık kaybına uğramaksızın dayanıklı film oluştururlar. Bu özellikleri nedeniyle de, bu tip yağlar lak ve yağlı boya sanayi için önemli ve aranan hammaddelerdir. Yine bu tip yağlar yüksek sıcaklık derecelerinde ısıtıldıklarında, bir yandan serbest yağasitlerini, diğer yandan bunların polimerizasyon ürünlerini oluşturduğundan, giderek jelimsi bir yapıya dönüşürler.

Alkin Yağ Asitleri
Günümüze değin alkin yağasitleri serisinden oldukça fazla miktarda alkin örnek saptanmışsa da, bunlar içinde taririnik asit, isanik asit ve ximenik asit, yapıları en iyi açıklığa kavuşturulmuş olanlarıdır.
Bunlardan taririnik asitin sistematik adı, 6-oktatesinoik asit olup, orta Amerika’da doğal olarak yetişen picramnia çeşitlerinin tohum yağlarında %90’a kadar yer almaktadır. Günümüzde sentetik yolla ve doğal taririnik asitle aynı özellikte olmak üzere elde edilebilmektedir.
Polyinik yağasitlerinden isanik asit, yüksek derecede doymamışlığına karşın, normal koşullarda katı formda olan, hidrojene edildiğinde 10 hidrojen atomu alarak stearik aside dönüşen ve yapısında bir adet çift bağ ve iki adet üçlü doymamış bağ içeren bir yağasididir. Bu yapısına rağmen kuruma tepkimesi vermeyen isanik asit, ısıtıldığında ekzoterm tepkime sonucu polimerize olarak, lastiğimsi bir kitleye dönüşmekte ve bu kitle ısıtılmaya devam edildiğinde 250°C sıcaklıkta patlamalarla değişimini sürdürmektedir.

Substitüe Olmuş Yağ Asitleri
Bu guruba yağların ya da mumların yapılarında doğal olarak yer alan Oksi veya Keto- yağasitleri dahildir.
Doğada bulunan en yaygın keto yağasidi likanik asittir. Ayrıca 6-Keto-stearik asitte genellikle bu asitle birlikte bulunur. Keto yağasitlerinden diğer önemli bir temsilci ise, 13-K.eto-dotriakontanoik asittir.
Doğal lipidlerin yapısında bulunan oksi veya hidroksi yağasitlerinin sayısı da oldukça fazladır. Fakat bunlardan ancak bir kısmının özellikleri ve yapıları bilinmektedir. Bütün doğal oksi yağasitleri, içerdikleri ve hidroksil sayısı yardımı ile saptanabilen hidroksil (-OH) grupları nedeniyle, optikçe aktif olup polarize ışığı sağa ya da sola çevirirler.

Halka İçeren Yağ Asitleri
Flacourtiaceae familyasına ait değişik bitkilerin tohum yağlarında bulunan bu yağasitleri, trigliserid formunda bulunurlar ve kendilerine özgü kimyasal yapıları nedeniyle, fizyolojik ve terapötik etkiye sahiptirler. Bu yağasitleri düz zincir sonunda yer alan siklopentenil halkası ile karakterize edilirler. Buna uygun olarak ta, genel formüllerini aşağıdaki şekilde şematize etmek olasıdır.

Halka içeren yağasitlerinden özellikle kolmogrik asit, uzun süreden beri bilinen olumlu etkisi nedeniyle, cüzzam tedavisinde yararlanılan ilaçların yapımında kullanılmaktadır. Ayrıca hidnokarpik ve koulmogrik asitler bu serinin uzun yıllardan beri en çok tanınan üyeleridir.
Doğada rastlanan ve halka içeren yağasitlerinin tümü doymamış yapıda ve siklopentenil halkasındaki çift bağ nedeniyle optikçe aktiftir. Hidrojenle duyurulduklarında, tekabül ettikleri doymuş yağ asidine dönüşürlerken, oksidatif tepkimelere girdiklerinde, sahip oldukları beşli halkanın parçalanması sonucu, iki ya da üç karboksil gurubu içeren organik asitleri verirler.

Dallanmış Zincirli Yağasitleri
Yapılan sistematik araştırmalar sonucu, özellikle tüberküloz basilleri ile aynı familyadan kimi bakterilerin lipidlerinde, yan dal olarak alkil içeren yağasitlerinin varlığı saptanmıştır. Böylece aside dayanıklı olan bu bakterilerin, doğadaki yüksek yapılı hayvansal ve bitkisel organizmalara kıyasla çok farklı yapıda olmalarının nedeni açıklanabilmiştir. Değişik organik çözücülerle yapılan çalışmalar sonucu, bu bakterilerden asetonda çözünen yağlar, fosfotidler ve mumlardan oluşan değişik lipid fraksiyonları izole edilebilmiş ve bu fraksiyonların yapıları araştırılmıştır. Yapılan araştırmalar sonucunda sözkonusu fraksiyonların yapısında bu lipidler için bilinen bileşenler yanında, karmaşık ve değişik zincir yapısında izo yağasitlerinin varlığı da saptanmıştır.
Bu gün için bilinen, bu yağasitlerinin patojen mikroorganizmaların hastalık yapıcı etkilerinin, bu asitlerden kaynaklandığıdır. Çünkü daha sonra yapılan yoğun araştırmalar, bu asitlerin belirli bir grup mikroorganizma lipidlerinde yoğunlaşmadığı gibi, sentetik yolla elde edilen asil grupları ile dallanmış yağasitlerinin de, aynı patojenik etkiye sahip olduklarını ortaya koymuştur. Ancak bunlar arasında özellikle patojenik etki yönünden zincir uzunluğu, yapısı ve alkil adedi itibarı ile bir gruplandırma yapmak, henüz mümkün olmamıştır.
Dallanmış zincirli yağ asitleri doğal olarak yalnız bakteri lipidlerinde bulunmamakta, son araştırmalarda saptandığı gibi, sterol veya terpenik alkollerin esterleri halinde, yün yağlarında çok değişik yapıda olanlarına rastlanmaktadır. Ancak yün yağında belirlenmiş olanları, genellikle düşük zincir uzunluğu ve molekül ağırlığında olanlarıdır. Özellikle yün yağında 8-metil-nonanoik asitle, 6-metil-oktanoik asidin homolog serileri saptanmıştır.
Bunlardan en tanınmış olanı izo-valerianik asit, normal sıcaklıkta renksiz bir sıvı olup, soğutulduğunda -51.0°C’de kristalize olmaktadır. Kaynama noktası 176.7°C olması nedeniyle, parçalanmaksızın destile edilebilmektedir

yağ asidi, genelde uzun, alifatik kuyruklu bir karboksilik asittir. Uzun karboksilik yağ asitlerinden 4 karbonlu (butirik asit)ve daha uzun zincirlileri yağ asidi olarak sayılır; doğal yağları (trigliseritleri) oluşturan yağ asitlerinden söz ederken ise bunların en az 8 karbonlu olduğu (kaprilik asit gibi) varsayılabilir. Çoğu doğal yağ asitlerinin çift sayılı karbon atomu vardır, çünkü bunların biyolojik sentezlerinde iki karbon atomlu asetat kullanılır.

Endüstriyel üretimde yağ asitleri yağlardaki (trigliseritler) ester bağının hidrolizi ve gliserolun ayrılması ile elde edilir.

Yag Asidi türleri

Doymuş yağ asitleri

 Doymamış yağ asitleri 1.2.1 Adlandırma sistemi (nomenklatür)

Gerekli (esansiyel) yağ asitleri

Trans yağ asitleri

Serbest yağ asitleri
 pH
Yağ asitlerinin reaksiyonları
Oksidasyon ve ekşime

Yag asidi türleri

Bazı yağ asidi molekülleri

Doymuş yağ asitleri
Doymuş yağ asitlerinin zincirlerinde çift bağlar veya başka fonksiyonel gruplar bulunmaz. “Doymuş” terimi hidrojenle ilişkili olarak kullanılır, karboksilik asit [-COOH] grubundaki karbon dışındaki diğer karbonların olabildiğince çok hidrojenle bağ kurmuş olduğu anlamını taşır. Diğer deyişle, omega (ω) ucundaki karbonun 3 hidrojen vardır (CH3-), zincirdeki karbonların her birinin ise iki hidrojeni vardır(-CH2-).

Doymuş yağ asitleri düz zincirler oluşturdukları için sıkışık bir şekilde istiflenebilirler ve canlıların kimyasal enerjiyi yoğun bir şekilde depolamalarını sağlarlar. Hayvanların yağ dokuları büyük miktarda uzun zincirli doymuş yağ asitleri içerir. IUPAC adlandırma sisteminde yağ asitlerinin isimleri “-oik asit” ekiyle biter. Yaygın adlandırma sisteminde kullanılan ek ise “-ik asit”tir.

Bazı doymuş yağ asitleri:

Butirik: CH3(CH2)2COOH
Laurik (dodecanoic acid): CH3(CH2)10COOH
Miristik (tetradekanoik asit): CH3(CH2)12COOH
Palmitik (heksadekanoik asit): CH3(CH2)14COOH
Stearik (octadecanoic acid): CH3(CH2)16COOH
Araşidik (eicosanoic acid): CH3(CH2)18COOH

Doymamış yağ asitleri
Doymamış yağ asitleri benzer şekillidir, ancak zincir üzerinde bir veya daha fazla alken grubu vardır. Bir alken grubunda, bir “-CH2-CH2-” bağ yerine “-CH=CH-“, yani birbirine çift bağla bağlanmış iki karbon vardır.

Bir alken grubunun iki yanında ona bağlı olan karbon atomları ya cis ya da trans konumda olabilir.

Cis
Cis konumda bu iki komşu karbon, çift bağın aynı tarafındadırlar. Çift bağla birbirine bağlı atomlar bu bağın ekseni etrafında dönemediklerinden, cis izomeri durumunda yağ asidinin zinciri bu noktada bükük olur ve zincirin hareket serbestisi azalır. Bir zincirde ne kadar çok cis konumlu çift bağ olursa zincirin esnekliği o derece azalır. Çok sayıda cis bağı olan yağ asitleri en serbestçe hareket edebildikleri bir ortamda oldukça eğri bir biçimleri olur. Örneğin, bir tane çift bağlı oleik asitte bir “köşe” bulunur; linolenik asit, iki çift bağıyla, belirgin bir eğriliğe sahiptir; alfa-linolenik asit ise üç cis bağından dolayı çengel görünümlü olmayı tercih eder. Hareket serbestisi olmayan ortamlarda, örneğin yağ asitleri lipit zarında fosfolipitlerin parçası iken veya yağ damlacıklarındaki trigliseritlerin parçası iken, cis bağları yağ asitlerinin sıkı istiflenmelerine engel olur, bu da lipit zarının veya yağ damlasının ergime sıcaklığını azaltır.
Trans
Trans konumda çift bağlı karbonlara komşu iki karbon çift bağın karşı taraflarında yer alırlar. Bu yüzden zincir fazla eğilmez ve bu tür yağ asitlerinin şekilleri doymuş yağ asitlerine benzerler.
Doğada bulunan çoğu doymamış yağ asidinde her bir çift bağın ardından 3n’ sayıda karbon atomu vardır ve bu çift bağlar cis konumludur. Trans konumlu yağ asitlerinin hemen hepsi yapaydırlar.

Doymamış yağ asitlerinin şekilleri arasındaki farklar, ayrıca doymuş ve doymamışlar arasındaki şekil farkları, biyolojik süreçler ve biyolojik yapıların (hücre zarları gibi) özelliklerini belirlemekte önemli rol oynarlar.

Adlandırma sistemi (nomenklatür)
Çift bağın yağ asidinin nerede olduğunu belirtmek için kullanılan iki farklı usul vardır:

cis/trans-Delta-x veya cis/trans-Δx: Çift bağ x. karbon-karbon bağıdır, karboksi uçtan sayarak. Cis ve trans terimi molekülün cis veya trans şeklinde olduğunu belirtir. Birden fazla çift bağı olan bir molekül durumunda, kullanım, örneğin söyledir: cis,cis-Δ9,Δ12.
Omega-x veya ω-x : ω, (metil karbon) ucundan sayarak x. karbon-karbon bağı çift bağdır.
Bazı doymamış yağ asitleri:

Alfa-linolenik asit: CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Dokosaheksaenoik asit
Eikosapentaenoik asit
Linoleik asit: CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Araşidonik asit CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
Oleik asit: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
Erüsik asit: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH
Alfa-linolenik, dokosaheksaenoik, ve eikosapentaenoik asitler omega-3 yağ asitlerindir örneklerindendir. Linoleik aşıt ve araşidonik asit omega-6 yağ asitlerindendir. Oleik ve erusik asit omega-9 yağ asitlerindendir. Stearik ve oleik asitler 18 karbonlu yağ asitleridir. Aralarındaki fark, stearik asidin doymuş olması, oleik asidin ise doymamış olup iki tane daha az hidrojeni olmasıdır.

Gerekli (esansiyel) yağ asitleri [değiştir] (daha ayrıntılı bilgi için Gerekli yağ asitleri maddesine bakınız)
İnsan vücudu, iki tanesi hariç, ihtiyaç duyduğu bütün yağ asitlerini kendi oluşturabilir. Bu ikisi, linoleik asit ve alfa-linolenik asit, bitki ve balık yağlarında bol miktarda bulunurlar. Vücutta yapılmadıkları ve besin yoluyla alınmaları gerektiğinden gerekli (veya esansiyel) yağ asitleri olarak adlandırılırlar. Gerekli yağ asitleri prostaglandin adlı hormonumsu bilesiklerin oluşumunda kullanılırlar. Prostaglandinler kan basıncı, kan pıhtılaşması, kan lipit seviyeleri, bağışıklık ve enfeksiyona bağlı yangı (enflamasyon) tepkilerini denetlerler.

Beyinde de linoleik ve alfa-linoleik asit türevlerinden bulunur. Batı tipi diyet sonucu vücutta bu yağ asitlerinin düzey ve oranlarının değişmesi ile depresyon ve davranış bozuklukları arasında ilişki bulunmuştur. Beslenme dengesizlikleri düzeltmek için beslenme ekleri almak veya daha doğal bir diyete geçmenin şiddetli davranışı azalttığı ve dikkati arttırdığı hem okullarda hem hapishanelerde yapılan çalışmalarda gösterilmiştir.

Trans yağ asitleri
Trans yağ asidi, karbon atomları arasında trans çift bağ olan bir doymamış yağ asididir. Bu yağ asitlerinin zinciri cis çift bağlı yağ asitleri “köşeli” değildirler. Yapılan araştırmalar yüksek trans yağlı diyetler ile ateroskleroz ve kalp hastalıkları arasında bağlantı olduğunu göstermiştir. Bunu bulan ebu ibni ayinidir.

Serbest yağ asitleri
Yağ asitleri trigliserit veya fosfolipit gibi başka moleküllerde yer alabilirler. Başka moleküllere bağlı olmadıklarını özellike belirtmek amacıyla “serbest yağ asidi” olarak da adlandırılabilirler.

Serbest yağ asitleri vücuttaki çoğu doku için önemli bir enerji kaynağıdır, çünkü parçalanmaları sonucunda çok sayıda ATP molekülünün oluşmasını sağlarlar. Çoğu hücre tipi enerji elde etmek için hem glikoz hem de yağ asitleri kullanabilir. Ancak kalp ve kas hücreleri yağ asitlerini tercih ederler. Beyin ise yağ asitlerini yakıt olarak kullanmaz, onlar yerine glikoz, veya keton cisimcikleri kullanır. Keton cisimcikleri karaciğer tarafından açlık veya düşük karbohidrat beslenmesi durumlarında üretilir.

pH
Formik asit ve asetik asit gibi kısa karboksi asitler suda çözünürler ve göreceli kuvvetli asitlerdir (pKa değerleri sırasıyla 3.77 ve 4.76 dır). Uzun zincirli yağ asitlerinin ise pKa’ları bunlara benzer olmakla beraber suda çözünürlükleri az olduğu için çözeltinin pH’sine çok az etkileri olur.

Suda çözünemeyen yağ asitleri bile sıcak etanolda çözünürler ve bir pH belirteci ile izlenerek sodium hidroksit ile titre edilebilirler. Bu yöntemle yağlarda bulunan yağ asidi miktarı, yani trigliseritlerin ne kadar hidrolize uğradığı belirlenebilir.

Yağ asitlerinin reaksiyonları
Yağ asitleri diğer karboksilik asitlerin girdiği reaksiyonlara, yani esterleşme reaksiyonları ve asit-baz reaksiyonlarına katılabilirler. Yağ asitlerinin indirgenmesi sonucunda yağ alkolleri oluşur.

Doymamış yağ asitleri buna ilaveten hidrojenleşme (hidrojenasyon) reaksiyonuna uğrayabilirler, bu yolla bitkisel yağlar margarine dönüştürülür. Kısmî hidrojenleşme ile doymamış yağ asitleri cisden trans şekline izomerleşebilirler.

Oksidasyon ve ekşime
Oda sıcaklığında yağ asitleri serbest radikallerin yol açtığı oto-yükseltgenme (oto-oksidasyon) denen bir reaksiyona uğrarlar. Yağ asidi, hidrokarbon, keton, aldehit ve daha az miktarlarda epoksit ve alkollere parçalanır. Yağlarda az miktarda bulunan ağır ****ller oto-yükseltgenmeyi katalizler. Gıdalarda yağların ekşimemesi için çoğu zaman sitrik asit gibi kelatlar veya E vitamini gibi anti-oksidanlar eklenir

TÜTSÜLEME (DUMANLAMA)

Odun tütsüsünde 250’ye yakın değişik bileşen bulunmaktadır. Bu bileşenlerden organik asitler, fenoller, alkoller, karboniller ve hidrokarbonlar tütsü bileşenlerinin önemli bir kısmını oluştururlar.
Tütsünün etkisi ağacın türüne göre değişir. Bu amaçla daha çok meşe, kayın, ıhlamur, akağaç, elma, kiraz gibi katranı az olan ağaçların talaşları kullanılmaktadır.
Çam ve diğer iğne yapraklılar çok fazla katran içerdiklerinden ürünlerin fazla katranlı ve acı lezzette olmalarına neden olurlar.

Tütsünün Ürüne Etkileri

Bakteriostatik ve fungustatik etki: Fenoller, karboniller (formaldehit), organik asitler ve düşük düzeyde de olsa alkoller böyle bir etkide bulunurlar. Bunlar ürünün yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluştururlar. Ayrıca tütsüleme sırasında oluşan su kaybına bağlı olarak da mikroorganizmaların gelişmeleri sınırlanır.
Tütsü tat ve aromasının oluşumunda fenoller ve karboniller önemli derecede etkili olurlar.
Renk üzerinde etkili olmaktadırlar.
Antioksidan etkilidir.