La hidrogenación es un proceso químico en el que se burbujea hidrógeno gaseoso a través de un aceite líquido en presencia de un catalizador, a menudo un metal reactivo como el platino o el níquel. La reacción resultante obliga a los ácidos grasos insaturados a aceptar átomos de hidrógeno adicionales y llegar a estar al menos parcialmente saturados. En términos prácticos de cocción, la hidrogenación convertiría un aceite vegetal insaturado, del tipo que se usa a menudo para freír, en una forma parcialmente sólida como la margarina. Un aceite vegetal completamente hidrogenado sería tan espeso como la manteca de cerdo animal, pero la mayoría de los fabricantes de alimentos no llevan el proceso de hidrogenación tan lejos. La hidrogenación de aceites vegetales generalmente es menos costosa que el uso de grasas animales saturadas, y la hidrogenación parcial le da a los alimentos procesados una vida útil más larga.
La clave para entender la hidrogenación, al menos en lo que respecta a la industria alimentaria, es el concepto de ácidos grasos saturados e insaturados. Los ácidos grasos insaturados son principalmente aceites líquidos para cocinar, ya que no contienen todos los átomos de hidrógeno que podrían contener. En el caso de los aceites vegetales poliinsaturados, algunos de los átomos de hidrógeno que contienen están unidos en dobles enlaces, dejando agujeros donde los átomos de hidrógeno normalmente se unirían.
Puede ser útil imaginar una cadena de ácidos grasos como un ciempiés que usa botas de hidrógeno en cada pierna. En el caso de las grasas insaturadas, al ciempiés le faltan algunas botas de hidrógeno por completo y también tiene dos pies en la misma bota de hidrógeno. Durante la hidrogenación, los átomos de hidrógeno entrantes se unen a las patas disponibles y también fuerzan a los dobles enlaces de hidrógeno a separarse. Si este proceso continúa hasta que todos los ciempiés o cadenas moleculares tengan botas de hidrógeno, el aceite sólido puede describirse como completamente saturado.
Las grasas saturadas sirven para muchos propósitos en el mundo de los alimentos, pero tienden a ponerse rancias rápidamente al interactuar con el oxígeno. Las grasas no saturadas funcionan bien como aceites de cocina, pero no proporcionan mucha estructura para los alimentos procesados. El aceite ideal para muchos alimentos procesados es solo parcialmente hidrogenado. Esto significa que el proceso de hidrogenación se detiene en algún momento, creando una nueva forma de grasa que es más sólida que los aceites no saturados, pero no tan sólida como las grasas completamente hidrogenadas o saturadas.
El ejemplo más común de un aceite parcialmente hidrogenado sería el sustituto de mantequilla conocido como margarina. La margarina es lo suficientemente sólida como para usar en muchos alimentos procesados, y también tiene una vida útil más larga que una grasa completamente saturada. Esta estabilidad y vida útil prolongada a temperatura ambiente es la razón por la cual muchos fabricantes de alimentos prefieren usar aceites parcialmente hidrogenados en productos destinados a estanterías de tiendas.
El problema con los ácidos grasos parcialmente hidrogenados radica en el proceso de hidrogenación. Debido a que el proceso se detuvo antes de que todas las cadenas moleculares se saturaran completamente con átomos de hidrógeno, se creó una tercera forma de grasa. Estas cadenas de ácidos grasos no están saturadas ni saturadas, sino que se encuentran en un estado de transición inestable. Debido a que estos ácidos grasos están atrapados entre dos estados del ser, se consideran grasas trans.
Las grasas trans pueden ocurrir naturalmente, pero el cuerpo humano no está totalmente equipado para lidiar con sus efectos a gran escala. Las moléculas de grasas trans tienen una forma irregular, por un lado, y no pueden procesarse de la misma manera que las grasas saturadas o no saturadas. Las grasas trans también tienen efectos negativos en los niveles saludables de colesterol HDL del cuerpo al tiempo que aumentan el nivel de colesterol LDL no saludable.
La hidrogenación en sí misma no se considera un proceso particularmente peligroso o insalubre, pero puede ser costoso debido a la necesidad de metales preciosos reactivos como el platino. Los metales reactivos no preciosos como el níquel también se pueden usar como catalizador para la hidrogenación, pero los resultados a menudo son variables. La hidrogenación también se usa para crear compuestos químicos como el amoníaco, que es el resultado de la reacción del hidrógeno y el nitrógeno a un metal catalizador. El proceso de hidrogenación también se usa en la industria del petróleo para crear combustibles de hidrocarburos más estables.