Tłuszcze są to związki organiczne, które powszechnie występują w organizmach roślinnych i zwierzęcych i pełnią tam bardzo różnorodne funkcje. Są one pochodnymi wyższych kwasów tłuszczowych, najczęściej są to estry tych kwasów i alkoholu gliceryny (glicerolu). Gliceryna jest to związek zawierający w swojej cząsteczce trzy grupy hydroksylowe, dlatego estry tego alkoholu posiadają trzy reszty kwasowe. Tłuszcze pochodzenia naturalnego zawierają przeważnie reszty różnych kwasów, natomiast w tłuszczach syntetycznych reszty te mogą być jednakowe.
Ze względu na stan skupienia można wyróżnić lipidy będące ciałami półstałymi (smalec), stałymi (łój wołowy) lub ciekłymi (olej). Gdy tłuszcze zawierają nasycone kwasy tłuszczowe, wówczas mają one postać stałą, natomiast gdy posiadają większą ilość kwasów nienasyconych są cieczami. Im więcej wiązań podwójnych, tym postać tłuszczu jest bardziej płynna. Tłuszcze ciekłe można przekształcić w tłuszcze stałe, wykorzystując do tego reakcję uwodornienia wiązań podwójnych (tzw. utwardzanie tłuszczów). W wyniku uwodornienia zmieniają się zarówno właściwości fizyczne jaki i chemiczne tłuszczów.
Utwardzanie tłuszczów ciekłych polega na ich przemianie w tłuszcze stałe, w wyniku ich katalitycznego uwodornienia, podczas którego następuje wysycenie wiązań podwójnych w nienasyconych resztach kwasowych. Proces ten prowadzony jest przy podwyższonym ciśnieniu i temperaturze, a najczęściej wykorzystywanymi katalizatorami są pallad, platyna miedź i nikiel.
Jednym ze sposobów utwardzania tłuszczów ciekłych jest metoda Normanna. Proces ten prowadzony jest w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu. Polega on na przepuszczaniu wodoru przez ogrzany olej, który zawiera katalizator (najczęściej mrówczan niklu). Metoda ta, opracowana została w 1902 przez Wilhelma Normanna (1870-1939) i przyczyniła się do rozwoju przemysłu margarynowego oraz umożliwiła zastosowanie olejów roślinnych w procesie otrzymywania mydła.
Inną metodą utwardzania tłuszczów jest metoda Wilbuszewicza. Polega ona na wprowadzeniu rozpylonego oleju z dodatkiem katalizatora do reaktora zawierającego wodór.
Proces utwardzania tłuszczów jest wykorzystywany między innymi do produkcji margaryny.
Margaryna jest tłuszczem pochodzenia roślinnego. Margaryna uzyskuje stałą konsystencję w wyniku wysycenia wiązań podwójnych lub/i zmiany przestrzennej budowy cząsteczki kwasu tłuszczowego. Zachodzi to w wyniku procesu katalitycznego, który prowadzony jest w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu, a warunki te są bardzo odmienne od tych, jakie towarzyszą procesom biologicznym w organizmie człowieka (temperatura = 37°C, ciśnienie = 1 atmosfera, rolę katalityczną pełnią enzymy).
Margaryna została po raz pierwszy otrzymana w 1869 roku przez francuskiego chemika Hippolyte Mege-Mouries. Jest ona mieszaniną olejów ciekłych (zawierających nienasycone kwasy tłuszczowe), tłuszczy stałych i substancji dodatkowych. Do produkcji margaryny stosowane są oleje ciekłe, nie zawierające cholesterolu, pochodzące z soi, kukurydzy, rzepaku, oleistych palm, słonecznika i orzeszków arachidowych.
Nienasycone kwasy tłuszczowe, które występują w dużych ilościach w tłuszczach roślinnych, są dobre dla organizmu, ponieważ mają korzystny wpływ na krzepliwość krwi, poziom cholesterolu. Przez to zapobiegają one miażdżycy i chorobom serca. Podczas przemysłowego przetworzenia tych tłuszczów (w procesie produkcji margaryny) tworzą się izomery trans nienasyconych kwasów tłuszczowych. Izomery te naturalnie występują w niewielkich ilościach w tłuszczach pochodzenia zwierzęcego. Mają one bardzo niekorzystny wpływ na organizm człowieka, ponieważ zwiększają poziom insuliny i cholesterolu, a także przyczyniają się do powstawania miażdżycy. Ponadto przypuszcza się, że mogą powodować choroby skóry, blokować enzymy i wpływać na rozwój nowotworów wątroby. Stwierdzono także, że izomery te zmniejszają ilość pokarmu kobiet i mają niekorzystny wpływ na rozwój noworodków. Największą ilość izomerów trans zawierają margaryny kostkowe (twarde), które są stosowane przede wszystkim w cukiernictwie do wszelkiego rodzaju wypieków.
Obecnie coraz częściej rezygnuje się z metody utwardzania tłuszczów przez katalityczne uwodornianie, które powoduje niekorzystną zmianę konfiguracji nienasyconych kwasów tłuszczowych. Zastępuje się je nowa metodą, która likwiduje bądź całkowicie eliminuje zawartość niekorzystnych izomerów.
Innym sposobem, który pozwala uniknąć spożywania szkodliwych izomerów trans, jest stosowanie w diecie margaryny kubkowej. Ma ona bardzo niską zawartość tych izomerów, a ponadto jest wzbogacona w witaminy. Uzyskuje się ją w wyniku mieszania utwardzonych tłuszczów roślinnych z kilkakrotnie większą ilością oleju płynnego.
