Transrasva

Kovetus vedyttämällä

Yleensä kasvirasvat ovat nestemäisiä, koska ne koostuvat tyydyttymättömistä cis-rasvoista. Cis-rasvahapossa on cis-kaksoissidos, jonka takia molekyyli on aina mutkalla eikä kiteydy yhtä helposti kiinteäksi kuin suoraksi vedettävä tyydyttynyt rasva. Jos tyydyttymättömiin rasvoihin liitetään vetyä katalyytin avulla, niistä saadaan kiinteitä. Osittain kovetettu kasvirasva käsitellään kemiallisesti katalyytilla paineistetussa vetykaasussa. Prosessin tarkoitus on nostaa rasvan sulamispistettä muuttamalla tyydyttymättömiä rasvoja tyydyttyneiksi, mutta osa tyydyttymättömistä rasvoista muuttuu saman katalyytin vaikutuksesta trans-rasvoiksi. Trans-rasvat ovat tyydyttyneiden rasvojen tavoin suoraketjuisia ja huoneenlämpötilassa kiinteitä. Siksi niistä molemmista käytetään nimitystä kova rasva. Osittain kovetettu kasvirasva sisältää trans-rasvoja. Jos kovetus on täydellistä, rasva ei sisällä trans-rasvaa vaan tyydyttynyttä rasvaa.
Hydrogenointi tarkoittaa kaasumaisen vedyn lisäysreaktiota rasvaan katalyyttisesti niin, että kaksoissidokset pelkistyvät siten, että ketjuun liittyy vetyä, rasva ”tyydyttyy”. Samalla se muuttuu kiinteämmäksi ja sen sulamislämpötila nousee. Hydrogenointiprosessilla nestemäisiä (tyydyttymättömiä) kasvirasvoja prosessoidaan leipomo- ja elintarviketeollisuuden tarpeisiin, sillä nestemäiset rasvat soveltuvat huonosti leivontaan, ja kovetetun kasvirasvan hinta on murto-osa voin tai laardin hinnasta. Lisäksi kovetettuja kasvirasvoja sisältävien elintarvikkeiden myyntiaika pitenee, koska helpommin hapettuva kaksoissidos korvautuu vaikeammin reagoivalla tyydyttyneellä hiiliketjun osalla. Trans-rasvojen muodostuminen on siis sivureaktio, jota ei haluta.
Trans-rasvojen synty hydrogenointiprosessissa riippuu käytetystä paineesta: mitä alhaisempi paine, sitä enemmän trans-rasvoja syntyy. Yhdysvaltain maatalousministeriön tutkimusten mukaan yleensä prosessissa käytetyssä 150 kPa paineessa soijaöljyä hydraamalla syntyi 40 % trans-rasvoja; kun samaa prosessia yritettiin 1,5 MPa paineessa, trans-rasvoja syntyi vain 6 % saannosta.
Trans-rasvoja syntyy aina, kun hydrausta ei suoriteta loppuun eli täysin tyydyttyneeseen rasvaan asti. Syy on reaktion mekanismissa. Reaktio on alkeenin hydrogenaatio, jolle nykyään hyväksytty mekanismi perustuu siihen, että reaktio tapahtuu yksi vetyatomi kerrallaan: ensin kaksoissidokseen liittyy yksi vetyatomi, jolloin toinen hiiliatomi on kiinni katalyytissä, minkä jälkeen lisätään toinen vetyatomi toiseen (katalyytillä olleeseen) hiileen. Ensimmäinen vedyn lisäys on palautuva, toinen käytännössä palautumaton. Katalyytillä oleva välituote, jossa on vielä vain yksi lisätty vety, on periaatteessa tyydyttynyt yhdiste, jolloin hiili-hiilisidos voi pyöriä, ja koska trans-muoto on termodynaamisesti suositumpi, se todellakin pyörii trans-muotoon. Koska ensimmäinen vaihe on palautuva, katalyytiltä poistuu myös trans-rasvaa. Niinpä vain reaktion pakottaminen tyydyttyneeseen rasvaan asti estää trans-rasvan muodostumisen ja korkea vetypaine (jossa reaktio on nopea) vähentää sitä.

Muita kovetustapoja

Täydellisesti kovetettuun rasvaan voi lisätä kasviöljyä, tai öljyihin voidaan lisätä myös gelatiinia eli liivatetta, jolloin niiden kemiallinen rakenne ei muutu.
Vaihtoesteröinti tarkoittaa prosessia, jossa rasvamolekyylin glyseroliin esterisidoksella sitoutuneita rasvahappoja vaihdetaan toiseen. Rasvamolekyylissä on kolme rasvahappoa, joista osa voidaan vaihtaa. Nykyisin kasviöljyjen kovettaminen tapahtuu yleensä vaihtoesteröinnillä hydrogenoinnin sijaan. Prosessissa ei synny trans-rasvahappoja.

Päivittäinen saanti ja suositukset

FDA:n arvion mukaan amerikkalaiset söivät transrasvoja vuonna 1995 keskimäärin 5,8 g/vrk. WHO:n (2003) ja Harvardin (2006) suositusten mukaan tavoitteena on alle 1 g transrasvaa päivässä.
Transrasvan käyttö on lailla kielletty Tanskassa, Itävallassa, Unkarissa, Islannissa, Norjassa ja Sveitsissä.

Suomi

Suomalaiset saivat transrasvahappoja vuonna 2002 keskimäärin gramman päivässä eli 0,5 % energiatarpeestaan. Transrasvojen yleisimpiä lähteitä suomalaisten ruokavaliossa olivat vuonna 2004 ranskanperunat, kasvirasvajäätelö ja mikropopkornit. Muita transrasvan lähteitä olivat osittain kovetettua kasvirasvaa sisältävät einekset ja muut valmisateriat ja teolliset puolivalmisteet, leivonnaiset ja muut konditoriatuotteet. Paljon kovetettua kasvirasvaa sisältävää pikaruokaa, leivonnaisista ja mikropopkornien kaltaista pikkupurtavaa nauttiva suomalainen saattoi saada vuonna 2008 jopa 5 grammaa transrasvoja päivässä.
Suomalainen elintarviketeollisuus on sittemmin vähentänyt transrasvojen käyttöä. Vuonna 2009 valmistuneen Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen selvityksen mukaan selvityksessä analysoitujen 24 elintarvikkeen transrasvahappopitoisuudet olivat alle 0,5 grammaa sataa grammaa kohden, kun osa samoista elintarvikkeista sisälsi vuonna 1989 jopa 16 grammaa sataa grammaa kohden. 60 prosenttia suomalaisten vuonna 2012 saamista transrasvoista saatiin teollisesti tuotetuista elintarvikeista ja loput 40 prosenttia tuli maitovalmisteista, kuten voista ja kermasta. 
Finelin mukaan suomalainen kasvirasvajäätelö sisälsi 2010-luvun lopussa enää alle 0.1 prosenttia transrasvaa. Margariini sisälsi transrasvaa jossain vaiheessa 2010-lukua enää 0,3–0,5 %, mikä oli hyvin vähän verrattuna voihin, jossa oli luontaisesti 2 % transrasvaa. Eviran tutkimuksen mukaan alle puolessa Suomessa myytävistä margariineista ja levitteistä on transrasvoja, ja pitoisuudet ovat pieniä, eikä niillä ole terveydellistä merkitystä
Eri lähteissä on eri määrä transrasvoja riippuen käytetystä rasvasta ja rasvan kovetusasteesta. Yhdysvalloissa käytetyt elintarviketeollisuuden leivonta- ja paistorasvat saattavat sisältää jopa 45 prosenttia transrasvoja.
Finelin mukaan suomalaisissa ravintoaineissa on transrasvaa esimerkiksi seuraavasti: margariini 0,5 %, voi 2 %, naudanliha 0,3 %, lohi 0 %, pähkinät 0 %, hampurilainen 0,2 %, ranskanperuna 0,3 %, keksi 0,3 %, juusto 0,7 %, suklaa/tiikerikakku 0,4 %, donitsi 0,2 % ja juustonaksu 4,6 %.
Finelissä ilmoitetut pitoisuudet ovat samansuuntaisia kuin Ruotsissa julkaistut vuosien 1995 ja 1998−2002 transrasvapitoisuudet.

Ruotsi

Ruotsalaisnaiset syövät päivässä 2,3 g transrasvaa ja 29 g tyydyttynyttä rasvaa. Miehet syövät 3 g transrasvaa ja 40 g tyydyttynyttä rasvaa. Transrasvasta saadaan 1 E-% ja tyydyttyneestä rasvasta 14−15 E-%, kun elintarvikeviraston suositus on alle 10 E-%. Elintarvikeviraston mukaan transrasvan päälähteet ovat leipomotuotteet, friteeratut tuotteet, snack-tuotteet, voi, kerma ja juusto.
Ruotsissa, kuten Suomessakin, teollisuus vähensi merkittävästi transrasvoja 1990-luvun puolivälissä. Ruotsalaistutkimuksen mukaan lasten merkittävimmät transrasvahappolähteet ovat makeiset, leipomotuotteet ja jäätelö 30 %, voi, piimä ja juusto 24 %, liha ja makkarat 13 %, perunatuotteet 13 % ja ruokarasva 6 %.
Ruotsin elintarvikevirasto on listannut EU:n Transfair-tutkimuksesta 75 tuotteen transrasvapitoisuudet vuonna 1995 kerätyistä tuotteista. Korkeimpia pitoisuuksia löytyi osasta uppopaistettuja ruokia, keksejä, kermaa, juustoa, jäätelöä ja liharuokia. Livsmedelverket suosittelee rajoittamaan transrasvojen saantia.

Britannia

Britannian terveysasiantuntijat (UK Food Standards Agency) pyrkivät muuttamaan direktiivejä siten, että transrasvojen määrät ilmoitettaisiin elintarvikkeiden tuoteselosteissa.

Kanada

Kanada oli ensimmäinen maa, jossa laadittiin säädökset transrasvojen pakkausmerkinöistä 12.12.2002. Ne tulivat pakollisiksi 12.12.2005. Kanadalaisten viranomaisten mukaan maa ei riko tavaroiden vapaata liikkuvuutta, sillä säädökset ovat välttämättömiä kansanterveyden kannalta.

Yhdysvallat

Yhdysvaltojen viranomaiset pyrkivät vähentämään transrasva-altistusta eurooppalaiselle tasolle. Vuoden 2006 alusta Yhdysvalloissa on tuoteselosteissa mainittava transrasvojen määrä. Yhdysvaltojen terveysviranomaisen FDA:n mukaan on terveellisempää syödä margariinia kuin voita, koska voissa on korkeampi tyydyttyneen ja transrasvan kokonaispitoisuus. FDA on vedonnut ravintoloihin, jotta ne rajoittaisivat transrasvan käyttöä.
Yhdysvaltalainen Wendy’s-hampurilaisketju ilmoitti kesäkuussa 2006 vähentävänsä merkittävästi transrasvan määrää ranskalaisissa perunoissa (6 g → 0,5 g) ja kanaruoissa (3−1,5 g → 0 g). Wendy’s on Yhdysvaltojen kolmanneksi suurin hampurilaisketju.
Kentucky Fried Chicken (KFC) haastettiin kesäkuussa 2006 Yhdysvalloissa oikeuteen liikaa transrasvaa sisältävästä ruoasta. Yksi annos saattoi ilman varoituksia sisältää 15 g transrasvaa. KFC:n omistaa Yum! Brands. KFC ilmoitti 30.10.2006 lopettavansa transrasvojen käytön USA:ssa huhtikuusta 2007. Haasteen tehnyt Center for Science in the Public Interest CSPI ilmoitti samana päivänä luopuvansa syytteestä, joskin lakiyritys jatkaa syyteprosessia. Vuonna 2002 McDonalds lupasi vastaavasti korvata transrasvat muilla rasvoilla, muttei ollut lokakuussa 2006 vieläkään toteuttanut täysin lupaustaan. New Yorkin kaupunki päätti 5.12.2006 kieltää transrasvojen käytön ravintoloissa heinäkuusta 2008 alkaen. Myös Kalifornian osavaltio kieltää transrasvat ravitsemusliikkeistä vuoden 2010 alusta,vuoden 2011 alusta ne kielletään myös leipomotuotteista.