Hüdrogeenimine on keemiline protsess, mille käigus gaas vesinik juhitakse läbi vedela õli katalüsaatori, sageli reaktiivse metalli nagu plaatina või nikli juuresolekul. Saadud reaktsioon sunnib küllastumata rasvhappeid vastu võtma täiendavaid vesinikuaatomeid ja muutuma vähemalt osaliselt küllastumiseks. Praktilises toiduvalmistamise mõttes muudaks hüdrogeenimine küllastumata taimeõli, mida sageli kasutatakse friteerimiseks, osaliselt tahkeks kujul nagu margariin. Täielikult hüdrogeenitud taimeõli oleks sama paks kui loomapekk, kuid enamik toiduainete tootjaid ei vii hüdrogeenimisprotsessi nii kaugele. Taimsete õlide hüdrogeenimine on üldiselt odavam kui küllastunud loomsete rasvade kasutamine ning osaline hüdrogeenimine annab töödeldud toidule pikema säilivusaja.
Hüdrogeenimise mõistmise võti, vähemalt nii nagu see puudutab toiduainetööstust, on küllastumata ja küllastunud rasvhapete mõiste. Küllastumata rasvhapped on peamiselt vedelad toiduõlid, kuna need ei sisalda kõiki vesinikuaatomeid, mida nad võiksid hoida. Polüküllastumata taimeõlide puhul on osa neis sisalduvatest vesinikuaatomitest topeltsidemetega kokku kleepunud, jättes auke, kuhu vesinikuaatomid tavaliselt seostuvad.
Võib aidata kujutada rasvhappeahelat sajajalgsena, kes kannab mõlemas jalas vesiniksaapaid. Küllastumata rasvade puhul on sajajalgsel mõned vesiniksaapad täiesti puudu ja ka kaks jalga on samas vesinikusaabas. Hüdrogeenimise käigus kinnituvad sissetulevad vesinikuaatomid olemasolevate jalgade külge ja sunnivad ka kaksiksidemeid vesiniksidemeid lõhenema. Kui see protsess jätkub seni, kuni kõigil sajajalgsetel või molekulaarahelatel on vesiniksaapad, võib tahket õli kirjeldada kui täielikult küllastunud.
Küllastunud rasvad täidavad toidumaailmas palju eesmärke, kuid neil on kalduvus hapnikuga suhtlemisel kiiresti rääsuda. Küllastumata rasvad toimivad hästi toiduõlidena, kuid töödeldud toitude jaoks ei anna nad erilist struktuuri. Ideaalne õli paljude töödeldud toitude jaoks on ainult osaliselt hüdrogeenitud. See tähendab, et hüdrogeenimisprotsess peatub mingil hetkel, luues uue rasvavormi, mis on küllastumata õlidest tahkem, kuid mitte nii tahke kui täielikult hüdrogeenitud või küllastunud rasvad.
Osaliselt hüdrogeenitud õli kõige levinum näide on või asendaja, mida tuntakse margariinina. Margariin on piisavalt tahke, et seda saaks kasutada paljudes töödeldud toitudes, ja sellel on ka pikem säilivusaeg kui täielikult küllastunud rasval. See stabiilsus ja pikem säilivusaeg toatemperatuuril on põhjus, miks paljud toidutootjad eelistavad poelettidele mõeldud toodetes kasutada osaliselt hüdrogeenitud õlisid.
Osaliselt hüdrogeenitud rasvhapete probleem seisneb hüdrogeenimisprotsessis. Kuna protsess peatati enne, kui kõik molekulaarsed ahelad olid täielikult vesinikuaatomitega küllastunud, tekkis kolmas rasvavorm. Need rasvhappeahelad ei ole küllastumata ega küllastunud, vaid pigem ebastabiilses üleminekuseisundis. Kuna need rasvhapped jäävad kahe olemisoleku vahele, peetakse neid transrasvadeks.
Transrasvhapped võivad esineda looduslikult, kuid inimkeha ei ole täielikult varustatud nende mõjudega suures ulatuses toimetulemiseks. Transrasvade molekulid on esiteks ebakorrapärase kujuga ja neid ei saa töödelda samal viisil kui küllastumata või küllastunud rasvu. Transrasvadel on ka negatiivne mõju keha tervislikule HDL-kolesterooli tasemele, suurendades samal ajal ebatervisliku LDL-kolesterooli taset.
Hüdrogeenimist ennast ei peeta eriti ohtlikuks või ebatervislikuks protsessiks, kuid see võib olla kulukas, kuna on vaja reaktiivseid väärismetalle, näiteks plaatinat. Hüdrogeenimise katalüsaatorina võib kasutada ka mitteväärisreaktiivseid metalle, näiteks niklit, kuid tulemused on sageli erinevad. Hüdrogeenimist kasutatakse ka keemiliste ühendite, näiteks ammoniaagi loomiseks, mis on vesiniku ja lämmastiku reageerimise tulemus katalüsaatormetalliga. Hüdrogeenimisprotsessi kasutatakse ka naftatööstuses, et luua stabiilsemaid süsivesinikkütuseid.