Pflanzenöle
| Pflanzliche Öle ⓘ |
|---|
 |
| Arten |
|
| Verwendungen |
|
| Bestandteile |
|
Pflanzliche Öle oder pflanzliche Fette sind Öle, die aus Samen oder anderen Teilen von Früchten gewonnen werden. Wie tierische Fette sind auch pflanzliche Fette Mischungen von Triglyceriden. Sojabohnenöl, Traubenkernöl und Kakaobutter sind Beispiele für Samenöle bzw. Fette aus Samen. Olivenöl, Palmöl und Reiskleieöl sind Beispiele für Fette aus anderen Teilen von Früchten. Im allgemeinen Sprachgebrauch kann sich der Begriff Pflanzenöl ausschließlich auf pflanzliche Fette beziehen, die bei Raumtemperatur flüssig sind. Pflanzenöle sind in der Regel genießbar. ⓘ
Verwendungen
Im Altertum
Aus Pflanzen gewonnene Öle werden seit dem Altertum und in vielen Kulturen verwendet. Archäologische Funde belegen, dass Oliven bereits 6000 v. Chr. und 4500 v. Chr. im heutigen Israel und Palästina zu Olivenöl verarbeitet wurden. ⓘ
Neben der Verwendung als Nahrungsmittel werden Fette und Öle (sowohl pflanzliche als auch mineralische) seit langem als Brennstoff verwendet, vor allem in Lampen, die in der Antike eine wichtige Beleuchtungsquelle darstellten. Möglicherweise wurden Öle auch als Schmiermittel verwendet, wofür es jedoch keine Belege gibt. Pflanzenöle waren wahrscheinlich als Nahrungsmittel und Lampenöl wertvoller; babylonisches Mineralöl wurde bekanntlich als Brennstoff verwendet, aber es gibt keine Hinweise auf Schmierung. Plinius der Ältere berichtete, dass Fette tierischen Ursprungs wie Schmalz zum Schmieren der Achsen von Wagen verwendet wurden. ⓘ
Kulinarisch
Viele pflanzliche Öle werden direkt oder indirekt als Bestandteil von Lebensmitteln verzehrt - eine Rolle, die sie mit einigen tierischen Fetten wie Butter, Ghee, Schmalz und Schmalz teilen. Die Öle dienen in dieser Rolle einer Reihe von Zwecken:
- Verkürzung - z. B. um Gebäck eine krümelige Textur zu verleihen.
- Anreichern - Hinzufügen von Kalorien und Zufriedenheit beim Verzehr
- Textur - verändert das Zusammenspiel von Zutaten, insbesondere von Fetten und Stärke
- Aromastoffe - Beispiele sind Oliven-, Sesam- oder Mandelöl
- Aromabasis - Öle können auch Aromen anderer Zutaten, wie z. B. Paprika, "tragen", da viele Aromen auf Chemikalien zurückzuführen sind, die in Öl löslich sind. ⓘ
Öle können auf Temperaturen erhitzt werden, die deutlich über dem Siedepunkt von Wasser (100 °C) liegen, und zum Braten von Lebensmitteln verwendet werden. Öle für diesen Zweck müssen einen hohen Flammpunkt haben. Zu diesen Ölen gehören sowohl die wichtigsten Speiseöle - Sojabohnen, Raps, Canola, Sonnenblumen, Saflor, Erdnüsse, Baumwollsamen usw. - als auch tropische Öle wie Kokosnuss, Palmöl und Reiskleie. Letztere werden in asiatischen Kulturen wegen ihres ungewöhnlich hohen Flammpunktes besonders für das Kochen bei hohen Temperaturen geschätzt. ⓘ
Hydrierte Öle
Ungesättigte Pflanzenöle können durch teilweise oder vollständige "Hydrierung" in Öle mit höherem Schmelzpunkt umgewandelt werden, von denen einige, wie z. B. Pflanzenfett, bei Raumtemperatur fest bleiben. ⓘ
Bei der Hydrierung wird das Öl bei hoher Temperatur und hohem Druck in Gegenwart eines Katalysators, in der Regel einer pulverförmigen Nickelverbindung wie Raney-Nickel, mit Wasserstoff "durchgespritzt". Chemisch gesehen ist die Hydrierung die Reduktion einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung zu einer Einfachbindung durch Hinzufügen von Wasserstoffatomen. Da die Oberfläche des Metallkatalysators mit Wasserstoffatomen bedeckt ist, reagieren die Doppelbindungen des ungesättigten Öls, wenn sie mit dem Katalysator in Kontakt kommen, mit den Wasserstoffatomen und bilden neue Bindungen mit den beiden Kohlenstoffatomen; jedes Kohlenstoffatom wird an ein einzelnes Wasserstoffatom gebunden, und die Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffen kann nicht mehr bestehen. In der organischen Chemie wird die Ungesättigtheit als ein Paar Wasserstoffatome betrachtet, das der (hypothetischen) vollständig gesättigten Kohlenstoffkette fehlt. Der Grad des Wasserstoffmangels in einem organischen Molekül wird als Grad der Ungesättigtheit (DoU) bezeichnet; mit abnehmendem Grad der Ungesättigtheit nähert sich das Öl der vollständigen Hydrierung (wenn DoU = 0). Bei einem vollständig hydrierten Öl, das auch als gesättigtes Fett bezeichnet wird, sind alle Doppelbindungen in Einfachbindungen umgewandelt worden. Bleibt ein mehrfach ungesättigtes Öl unvollständig hydriert (nicht alle Doppelbindungen sind in Einfachbindungen umgewandelt), handelt es sich um ein "teilweise hydriertes Öl" (PHO). PHOs sind die Hauptquelle für künstliche Transfette in verarbeiteten Lebensmitteln. Ein Öl kann hydriert werden, um seine Beständigkeit gegen Ranzigkeit (Oxidation) zu erhöhen oder seine physikalischen Eigenschaften zu verändern. Wenn der Sättigungsgrad durch vollständige oder teilweise Hydrierung erhöht wird, steigen die Viskosität und der Schmelzpunkt des Öls. ⓘ
Die Verwendung von hydrierten Ölen in Lebensmitteln war nie ganz zufriedenstellend. Da der mittlere Arm des Triglycerids durch die Endfettsäuren etwas abgeschirmt ist, findet der größte Teil der Hydrierung an den Endfettsäuren statt, wodurch das resultierende Fett spröder wird. Eine Margarine, die aus von Natur aus stärker gesättigten Ölen hergestellt wird, ist plastischer (streichfähiger") als eine Margarine, die aus hydriertem Sojaöl hergestellt wird. Während bei der vollständigen Hydrierung weitgehend gesättigte Fettsäuren entstehen, kommt es bei der teilweisen Hydrierung aufgrund der bei der Hydrierung eingesetzten Wärme zu einer Umwandlung von ungesättigten cis-Fettsäuren in ungesättigte trans-Fettsäuren im Ölgemisch. Partiell hydrierte Öle und ihre Transfette werden unter anderem mit einem erhöhten Sterberisiko durch koronare Herzkrankheiten in Verbindung gebracht. ⓘ
In den USA schreibt der Identitätsstandard für ein als "Pflanzenölmargarine" gekennzeichnetes Produkt vor, dass nur Raps-, Distel-, Sonnenblumen-, Mais-, Soja- oder Erdnussöl verwendet werden darf. Für Produkte, die nicht als "Pflanzenölmargarine" gekennzeichnet sind, gilt diese Einschränkung nicht. ⓘ
Industriell
Pflanzenöle werden als Zutat oder Bestandteil vieler industriell hergestellter Produkte verwendet. ⓘ
Viele Pflanzenöle werden zur Herstellung von Seifen, Hautprodukten, Kerzen, Parfüms und anderen Körperpflege- und Kosmetikprodukten verwendet. Einige Öle eignen sich besonders gut als Trockenöle und werden zur Herstellung von Farben und anderen Holzbehandlungsmitteln verwendet. Sie werden bei der Herstellung von Alkydharzen verwendet. Dammaröl (ein Gemisch aus Leinöl und Dammarharz) wird beispielsweise fast ausschließlich zur Behandlung von Holzbootrümpfen verwendet. Pflanzenöle werden zunehmend in der Elektroindustrie als Isolatoren verwendet, da Pflanzenöle nicht umweltschädlich und biologisch abbaubar sind und einen hohen Flamm- und Brennpunkt haben. Allerdings sind Pflanzenöle chemisch weniger stabil, so dass sie im Allgemeinen in Systemen verwendet werden, in denen sie keinem Sauerstoff ausgesetzt sind, und sie sind teurer als Rohöldestillate. Synthetische Tetraester, die pflanzlichen Ölen ähneln, aber vier Fettsäureketten statt der üblichen drei in einem natürlichen Ester aufweisen, werden durch Fischer-Veresterung hergestellt. Tetraester weisen im Allgemeinen eine hohe Oxidationsstabilität auf und werden als Motorschmierstoffe verwendet. Pflanzenöl wird zur Herstellung von biologisch abbaubaren Hydraulikflüssigkeiten und Schmiermitteln verwendet. ⓘ
Ein einschränkender Faktor bei der industriellen Verwendung von Pflanzenölen ist, dass alle diese Öle ranzig werden können. Stabilere Öle, wie z. B. Ben- oder Mineralöl, werden daher für industrielle Zwecke bevorzugt. Rizinusöl hat zahlreiche industrielle Verwendungsmöglichkeiten, da die Fettsäure eine Hydroxylgruppe enthält. Rizinusöl ist ein Vorprodukt für Nylon 11. Rizinusöl kann auch mit Epichlorhydrin zu einem Glycidylether umgesetzt werden, der als Verdünnungsmittel und Flexibilisierungsmittel für Epoxidharze verwendet wird. ⓘ
Zusatzstoff für Tierfutter
Pflanzenöl wird bei der Herstellung einiger Heimtierfuttermittel verwendet. Die AAFCO definiert Pflanzenöl in diesem Zusammenhang als Produkt pflanzlichen Ursprungs, das durch Extraktion des Öls aus Samen oder Früchten gewonnen wird, die zu Speisezwecken verarbeitet werden. ⓘ
Brennstoff
Pflanzenöle werden auch zur Herstellung von Biodiesel verwendet, der wie herkömmlicher Diesel verwendet werden kann. Einige Pflanzenölmischungen werden in unveränderten Fahrzeugen verwendet, aber für reines Pflanzenöl, das auch als reines Pflanzenöl bezeichnet wird, sind speziell vorbereitete Fahrzeuge erforderlich, die über ein Verfahren zur Erhitzung des Öls verfügen, um seine Viskosität zu verringern. Die Verwendung von Pflanzenölen als alternative Energiequelle nimmt zu, und die Verfügbarkeit von Biodiesel nimmt weltweit zu. ⓘ
Das NNFCC schätzt, dass die gesamten Netto-Treibhausgaseinsparungen bei der Verwendung von Pflanzenölen anstelle von fossilen Brennstoffen für die Kraftstoffherstellung zwischen 18 und 100 % liegen. ⓘ
Herstellung
Zur Herstellung von Pflanzenölen siehe Ölmühle. ⓘ
Die Pflanzenöle werden durch verschiedene Verfahren gewonnen:
- Pressen (Kaltpressen, Heißpressen)
- Extraktion mit Lösungsmitteln (Hexan, Petrolether; früher Benzol, Benzin, Schwefelkohlenstoff u. a.)
- Extraktion mit Superkritischen Fluiden (Supercritical Fluid Extraction = SFE) (CO2)
- Eine Unterstützung durch Mikrowellen oder Ultraschall ist bei allen Press- und Extraktionsverfahren möglich.
- Reinigung/Raffination mit Alkalien ⓘ
Pflanzenöle enthalten oft einen höheren Anteil an ungesättigten Fettsäureresten als tierische Fette, weshalb bei starker Erhitzung trans-Fettsäuren entstehen können. ⓘ
Die Pflanzenöle unterscheiden sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Zusammensetzung in einer Vielzahl von Eigenschaften. Diese werden mit einer Reihe von Kennwerten (Fettkennzahlen) bestimmt. Es werden auch verschiedene Kontaminationen gemessen. ⓘ
Mechanische Extraktion
Die Öle können durch mechanische Extraktion gewonnen werden, die als "Zerkleinern" oder "Pressen" bezeichnet wird. Diese Methode wird in der Regel für die Herstellung traditioneller Öle (z. B. Olivenöl, Kokosöl usw.) verwendet und wird von den meisten Kunden in den Vereinigten Staaten und in Europa bevorzugt, wenn es um gesunde Lebensmittel geht. Es gibt verschiedene Arten der mechanischen Extraktion. Üblich ist die Extraktion durch Expellerpressen, aber auch Schneckenpressen, Stempelpressen und Ghani (angetriebener Mörser und Stößel) werden verwendet. Ölpressen werden vor allem in Entwicklungsländern eingesetzt, wo andere Extraktionsmethoden zu teuer wären; die Ghani wird vor allem in Indien verwendet. Die Menge des mit diesen Methoden gewonnenen Öls ist sehr unterschiedlich, wie die folgende Tabelle zur Gewinnung von Mowrah-Butter in Indien zeigt:
| Methode | Extrahierter Prozentsatz ⓘ |
|---|---|
| Ghani | 20–30% |
| Expeller | 34–37% |
| Lösungsmittel | 40–43% |
Lösungsmittel-Extraktion
Die Verarbeitung von Pflanzenöl in kommerziellen Anwendungen erfolgt in der Regel durch chemische Extraktion unter Verwendung von Lösungsmittelextrakten, die eine höhere Ausbeute liefern und schneller und kostengünstiger sind. Das gebräuchlichste Lösungsmittel ist Hexan, das aus Erdöl gewonnen wird. Diese Technik wird für die meisten "neueren" Industrieöle wie Sojabohnen- und Maisöl verwendet. Nach der Extraktion wird das Lösungsmittel durch Erhitzen des Gemischs auf etwa 300 °F (149 °C) verdampft. ⓘ
Überkritisches Kohlendioxid kann als ungiftige Alternative zu anderen Lösungsmitteln verwendet werden. ⓘ
Hydrierung
Öle können teilweise hydriert werden, um verschiedene Ölbestandteile herzustellen. Leicht hydrierte Öle haben sehr ähnliche physikalische Eigenschaften wie normales Sojaöl, sind aber widerstandsfähiger gegen Ranzigwerden. Margarineöle müssen bei 32 °C (90 °F) weitgehend fest sein, damit die Margarine in warmen Räumen nicht schmilzt, bei 37 °C (98 °F) muss sie jedoch vollständig flüssig sein, damit sie keinen "fettigen" Geschmack im Mund hinterlässt. ⓘ
Beim Härten von Pflanzenöl wird ein Gemisch aus Pflanzenöl und einem Katalysator im Fast-Vakuum auf sehr hohe Temperaturen gebracht und Wasserstoff zugeführt. Dies führt dazu, dass die Kohlenstoffatome des Öls Doppelbindungen mit anderen Kohlenstoffen aufbrechen, wobei jeder Kohlenstoff eine neue Einfachbindung mit einem Wasserstoffatom eingeht. Durch das Hinzufügen dieser Wasserstoffatome wird das Öl fester, der Rauchpunkt erhöht sich und das Öl wird stabiler. ⓘ
Hydrierte Pflanzenöle unterscheiden sich in zwei wesentlichen Punkten von anderen Ölen, die ebenfalls gesättigt sind. Bei der Hydrierung kommt der Wasserstoff leichter mit den Fettsäuren am Ende des Triglycerids in Kontakt und weniger leicht mit der mittleren Fettsäure. Dadurch wird das entstehende Fett spröder als ein tropisches Öl; Sojamargarinen sind weniger "streichfähig". Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass im Hydrierungsreaktor Transfettsäuren (oft als Transfett bezeichnet) gebildet werden, die bis zu 40 Gewichtsprozent eines teilhydrierten Öls ausmachen können. Hydrierte Öle, insbesondere teilhydrierte Öle mit ihrem höheren Anteil an Transfettsäuren, gelten zunehmend als ungesund. ⓘ
Desodorierung
Bei der Verarbeitung von Speiseölen wird das Öl unter Vakuum bis in die Nähe des Rauchpunkts oder auf etwa 232 °C (450 °F) erhitzt, und am Boden des Öls wird Wasser eingeleitet. Das Wasser wird sofort in Dampf umgewandelt, der durch das Öl sprudelt und dabei alle wasserlöslichen Chemikalien mit sich führt. Durch die Dampfdurchdringung werden Verunreinigungen entfernt, die dem Öl unerwünschte Aromen und Gerüche verleihen können. Die Desodorierung ist der Schlüssel zur Herstellung von Pflanzenölen. Fast alle Sojabohnen-, Mais- und Rapsöle, die in den Supermarktregalen zu finden sind, durchlaufen eine Desodorierungsstufe, die Spuren von Gerüchen und Geschmacksstoffen entfernt und die Farbe des Öls aufhellt. Dieser Prozess führt jedoch in der Regel zu einem höheren Gehalt an Transfettsäuren und zur Destillation der natürlichen Bestandteile des Öls. ⓘ
Exposition am Arbeitsplatz
Menschen können am Arbeitsplatz Pflanzenölnebel einatmen. Die U.S. Occupational Safety and Health Administration (OSHA) hat den gesetzlichen Grenzwert (zulässiger Expositionsgrenzwert) für die Exposition gegenüber Pflanzenölnebel am Arbeitsplatz auf 15 mg/m3 Gesamtexposition und 5 mg/m3 Exposition der Atemwege an einem 8-Stunden-Arbeitstag festgelegt. Das U.S. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) hat einen empfohlenen Grenzwert (REL) von 10 mg/m3 Gesamtexposition und 5 mg/m3 Atemexposition über einen 8-Stunden-Arbeitstag festgelegt. ⓘ
Ausbeute
Typische Produktivität einiger Ölpflanzen, gemessen in Tonnen (t) Öl, die pro Hektar (ha) Land pro Jahr (yr) produziert werden. Die Ölpalme ist bei weitem die ertragreichste Pflanze, die etwa 4 Tonnen Palmöl pro Hektar und Jahr produzieren kann. ⓘ
| Kulturpflanze | Ausbeute (t/ha/Jahr) ⓘ |
|---|---|
| Palmöl | 4.0 |
| Kokosnussöl | 1.4 |
| Rapsöl | 1.4 |
| Sojabohnenöl | 0.6 |
| Sonnenblumenöl | 0.6 |
Besondere Öle
Die folgenden Triglycerid-Pflanzenöle machen mengenmäßig fast die gesamte Weltproduktion aus. Alle werden sowohl als Speiseöle als auch als SVO oder zur Herstellung von Biodiesel verwendet. Nach Angaben des USDA betrug der weltweite Gesamtverbrauch der wichtigsten Pflanzenöle im Jahr 2007/08:
| Ölquelle | Weltverbrauch (Millionen metrische Tonnen) |
Anmerkungen ⓘ |
|---|---|---|
| Palme | 41.31 | Das am meisten produzierte tropische Öl, das auch zur Herstellung von Biokraftstoff verwendet wird |
| Sojabohnen | 41.28 | Eines der am meisten konsumierten Speiseöle |
| Rapssamen | 18.24 | Eines der am häufigsten verwendeten Speiseöle, das auch als Kraftstoff verwendet wird. Canola ist eine Sorte (Kultivar) des Rapses. |
| Sonnenblumenkerne | 9.91 | Ein gängiges Speiseöl, das auch zur Herstellung von Biodiesel verwendet wird. |
| Erdnuss | 4.82 | Speisöl mit mildem Geschmack |
| Baumwollsamen | 4.99 | Ein wichtiges Speiseöl, das häufig in der industriellen Lebensmittelverarbeitung verwendet wird |
| Palmkern | 4.85 | Aus den Samen der afrikanischen Palme |
| Kokosnuss | 3.48 | Wird in der Küche, für Kosmetika und Seifen verwendet |
| Olive | 2.84 | Wird zum Kochen, für Kosmetika, Seifen und als Brennstoff für traditionelle Öllampen verwendet |
Bitte beachten Sie, dass diese Zahlen die Verwendung in der Industrie und in der Tierernährung einschließen. Der größte Teil der europäischen Rapsölproduktion wird für die Herstellung von Biodiesel verwendet oder direkt als Kraftstoff in Dieselfahrzeugen eingesetzt, was unter Umständen eine Modifizierung zur Erhitzung des Öls erfordert, um seine höhere Viskosität zu verringern. ⓘ
Andere wichtige Öle sind:
- Maisöl, eines der gebräuchlichsten Speiseöle, wird für Speiseöl, Salatdressing, Margarine, Mayonnaise, Fertiggerichte wie Spaghettisauce und Backmischungen und zum Frittieren von Fertiggerichten wie Kartoffelchips und Pommes frites verwendet.
- Traubenkernöl, das in der Küche und in Kosmetika verwendet wird
- Haselnussöl und andere Nussöle
- Leinsamenöl, aus Leinsamen
- Reiskleieöl, aus Reiskörnern gewonnen
- Safloröl, ein geschmacks- und farbloses Speiseöl
- Sesamöl, das als Speiseöl und als Massageöl verwendet wird, insbesondere in Indien
- Açaí-Palmenöl, das in der Küche und in der Kosmetik verwendet wird
- Jambú-Öl, wird aus den Blüten, Blättern und Stängeln von Jambu (Acmella oleracea) gewonnen, enthält Spilanthol
- Graviola-Öl, gewonnen aus Annona muricata
- Tucumã-Öl, aus Astrocaryum aculeatum, wird zur Herstellung von Seife verwendet.
- Paranussöl, kulinarische und kosmetische Verwendung
- Carapa-Öl, pharmazeutische Verwendung und Anti-Moskito-Kerze
- Buriti-Öl, aus Mauritia flexuosa, wird in der Kosmetik (Haut- und Haarpflege) verwendet
- Passionsfruchtöl, das aus Passiflora edulis gewonnen wird, findet vielfältige Anwendung in der Kosmetikherstellung und als Nahrungs- und Futtermittel.
- Pracaxiöl, gewonnen aus Pentaclethra macroloba, Verwendung in der Kosmetik
- Solariumöl, gewonnen aus Chloroplasten, verschiedene Anwendungen in der Küche ⓘ
Zusammensetzung der Fette
| Art | Verarbeitung Behandlung |
Gesättigte Fettsäuren |
Einfach ungesättigte Fettsäuren |
Mehrfach ungesättigt Fettsäuren |
Rauchpunkt | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gesamt | Ölsäure säure (ω-9) |
Gesamt | α-Linolensäure säure (ω-3) |
Linolsäure säure (ω-6) |
ω-6:3 Verhältnis | ||||
| Avocado | 11.6 | 70.6 | 52–66 | 13.5 | 1 | 12.5 | 12.5:1 | 250 °C (482 °F) | |
| Paranuss | 24.8 | 32.7 | 31.3 | 42.0 | 0.1 | 41.9 | 419:1 | 208 °C (406 °F) | |
| Raps | 7.4 | 63.3 | 61.8 | 28.1 | 9.1 | 18.6 | 2:1 | 238 °C (460 °F) | |
| Kokosnuss | 82.5 | 6.3 | 6 | 1.7 | 175 °C (347 °F) | ||||
| Mais | 12.9 | 27.6 | 27.3 | 54.7 | 1 | 58 | 58:1 | 232 °C (450 °F) | |
| Baumwollsamen | 25.9 | 17.8 | 19 | 51.9 | 1 | 54 | 54:1 | 216 °C (420 °F) | |
| Leinsamen/Leinsaat | 9.0 | 18.4 | 18 | 67.8 | 53 | 13 | 0.2:1 | 107 °C (225 °F) | |
| Traubenkerne | 10.5 | 14.3 | 14.3 | 74.7 | – | 74.7 | sehr hoch | 216 °C (421 °F) | |
| Hanfsamen | 7.0 | 9.0 | 9.0 | 82.0 | 22.0 | 54.0 | 2.5:1 | 166 °C (330 °F) | |
| Olive | 13.8 | 73.0 | 71.3 | 10.5 | 0.7 | 9.8 | 14:1 | 193 °C (380 °F) | |
| Palme | 49.3 | 37.0 | 40 | 9.3 | 0.2 | 9.1 | 45.5:1 | 235 °C (455 °F) | |
| Erdnuss | 16.2 | 57.1 | 55.4 | 19.9 | 0.318 | 19.6 | sehr hoch | 232 °C (450 °F) | |
| Reiskleieöl | 25 | 38.4 | 2.2 | 34.4 | 15.6 | 232 °C (450 °F) | |||
| Safloröl mit hohem Ölsäuregehalt | 7.5 | 75.2 | 75.2 | 12.8 | 0 | 12.8 | sehr hoch | 212 °C (414 °F) | |
| Sesam | ? | 14.2 | 39.7 | 39.3 | 41.7 | 0.3 | 41.3 | 138:1 | |
| Sojabohnen | teilweise hydriert | 14.9 | 43.0 | 42.5 | 37.6 | 2.6 | 34.9 | 13.4:1 | |
| Sojabohnen | 15.6 | 22.8 | 22.6 | 57.7 | 7 | 51 | 7.3:1 | 238 °C (460 °F) | |
| Walnussöl | unraffiniert | 9.1 | 22.8 | 22.2 | 63.3 | 10.4 | 52.9 | 5:1 | 160 °C (320 °F) |
| Sonnenblume | 8.99 | 63.4 | 62.9 | 20.7 | 0.16 | 20.5 | sehr hoch | 227 °C (440 °F) | |
| Baumwollsamen | hydriert | 93.6 | 1.5 | 0.6 | 0.2 | 0.3 | 1.5:1 | ||
| Palme | hydriert | 88.2 | 5.7 | 0 | |||||
| Die Nährwerte werden in Masseprozent (%) des Gesamtfetts angegeben. | |||||||||
Geschichte
Solche Öle sind seit Jahrtausenden Teil der menschlichen Kultur. Öle wie Mohn, Raps, Leinsamen, Mandelöl, Sesam, Färberdistel und Baumwollsamen wurden mindestens seit der Bronzezeit im Nahen Osten, in Afrika und Zentralasien verwendet. Pflanzenöle wurden als Brennmaterial, zum Kochen, für die Medizin und als Schmiermittel verwendet. Die Chinesen begannen während der Song-Dynastie (960-1279), Pflanzenöl anstelle von tierischen Fetten zum Braten zu verwenden. In den west- und zentralafrikanischen Ländern ist Palmöl seit langem bekannt, und europäische Händler, die mit Westafrika Handel trieben, kauften gelegentlich Palmöl, um es in Europa als Speiseöl zu verwenden, und während der industriellen Revolution in Großbritannien wurde es von britischen Händlern als Schmiermittel für Maschinen sehr begehrt. Palmöl bildete die Grundlage für Seifenprodukte, wie z. B. "Sunlight" von Lever Brothers (heute Unilever), und B. J. Johnson Company's (heute Colgate-Palmolive) "Palmolive", und um 1870 war Palmöl das wichtigste Exportgut einiger westafrikanischer Länder. ⓘ
Im Jahr 1780 wies Carl Wilhelm Scheele nach, dass Fette aus Glycerin gewonnen werden. Dreißig Jahre später folgerte Michel Eugène Chevreul, dass diese Fette Ester aus Fettsäuren und Glycerin sind. Wilhelm Normann, ein deutscher Chemiker, führte 1901 die Hydrierung von flüssigen Fetten ein, wodurch die später als Transfette bezeichneten Fette entstanden, was zur Entwicklung der weltweiten Produktion von Margarine und pflanzlichen Backfetten führte. ⓘ
In den USA wurde Baumwollsaatöl entwickelt und bereits 1911 von Procter & Gamble als cremiges Backfett - Crisco - vermarktet. Die Entkörnungsfabriken waren froh, dass jemand die Baumwollsamen abtransportierte. Das extrahierte Öl wurde raffiniert und teilweise hydriert, um bei Raumtemperatur einen festen Zustand zu erreichen und so natürliches Schmalz zu imitieren, und unter Stickstoffgas in Dosen abgefüllt. Verglichen mit dem ausgeschmolzenen Schmalz, das Procter & Gamble bereits an die Verbraucher verkaufte, war Crisco billiger, ließ sich leichter in ein Rezept einrühren und konnte bei Raumtemperatur zwei Jahre lang gelagert werden, ohne ranzig zu werden. ⓘ
Sojabohnenöl wurde in China schon vor den historischen Aufzeichnungen verwendet. In die USA gelangte es in den 1930er Jahren. Sojabohnen sind reich an Proteinen, und das aus ihnen gewonnene mittelviskose Öl war reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Henry Ford richtete ein Forschungslabor für Sojabohnen ein, entwickelte Kunststoffe aus Sojabohnen und eine synthetische Wolle auf Sojabasis und baute ein Auto, das "fast vollständig" aus Sojabohnen bestand. Roger Drackett hatte mit Windex ein erfolgreiches neues Produkt, aber er investierte viel in die Sojabohnenforschung, weil er es als eine kluge Investition ansah. In den 1950er und 1960er Jahren war Sojaöl in den USA zum beliebtesten Pflanzenöl geworden; heute steht es nach Palmöl an zweiter Stelle. Im Zeitraum 2018-2019 lag die Weltproduktion bei 57,4 Mio. Tonnen, wobei die führenden Produzenten China (16,6 Mio. Tonnen), die USA (10,9 Mio. Tonnen), Argentinien (8,4 Mio. Tonnen), Brasilien (8,2 Mio. Tonnen) und die EU (3,2 Mio. Tonnen) waren. ⓘ
Anfang des 20. Jahrhunderts begann auch die Verwendung von Pflanzenöl als Kraftstoff in Dieselmotoren und Heizölbrennern. Rudolf Diesel konstruierte seinen Motor für den Betrieb mit Pflanzenöl. Er hoffte, dass diese Idee seine Motoren für Landwirte attraktiver machen würde, die eine leicht verfügbare Kraftstoffquelle hatten. Diesels erster Motor lief am 10. August 1893 in Augsburg (Deutschland) zum ersten Mal aus eigener Kraft und wurde ausschließlich mit Erdnussöl betrieben. Zum Gedenken an dieses Ereignis wurde der 10. August zum "Internationalen Biodieseltag" erklärt. Das erste Patent auf Biodiesel wurde im Jahr 1937 erteilt. Regelmäßige Erdölknappheit förderte die Erforschung von Pflanzenöl als Dieselersatz in den 1930er und 1940er Jahren und erneut in den 1970er und frühen 1980er Jahren, als reines Pflanzenöl das größte wissenschaftliche Interesse fand. In den 1970er Jahren wurde auch das erste kommerzielle Unternehmen gegründet, das es den Verbrauchern ermöglichte, reines Pflanzenöl in ihren Fahrzeugen zu verwenden. Biodiesel, der aus Ölen oder Fetten durch Umesterung hergestellt wird, ist jedoch weiter verbreitet. Er wird von Brasilien angeführt, viele Länder haben in den 1990er Jahren Biodieselanlagen gebaut, und er ist heute in großem Umfang für die Verwendung in Kraftfahrzeugen erhältlich und ist heute der am häufigsten verwendete Biokraftstoff in Europa. In Frankreich wird Biodiesel zu 8 % dem Kraftstoff aller französischen Dieselfahrzeuge beigemischt. ⓘ
Mitte der 1970er Jahre entwickelten kanadische Forscher eine Rapssorte mit niedrigem Erucasäuregehalt. Da das Wort "Raps" für die Vermarktung als nicht optimal angesehen wurde, prägten sie den Namen "Canola" (von "Canada Oil low acid"). Die US Food and Drug Administration genehmigte die Verwendung des Namens Canola im Januar 1985, und die Landwirte in den USA begannen im Frühjahr mit dem Anbau großer Flächen. Rapsöl hat einen geringeren Anteil an gesättigten Fetten und einen höheren Anteil an einfach ungesättigten Fettsäuren. Rapsöl ist sehr dünnflüssig (im Gegensatz zu Maisöl) und geschmacksneutral (im Gegensatz zu Olivenöl), so dass es Sojaöl weitgehend verdrängt hat, ebenso wie Sojaöl das Baumwollsaatöl verdrängt hat. ⓘ
Gebrauchtes Öl
Eine große Menge an gebrauchtem Pflanzenöl wird produziert und recycelt, vor allem aus industriellen Friteusen in Kartoffelverarbeitungsbetrieben, Snackfabriken und Fastfood-Restaurants. ⓘ
Recyceltes Öl hat zahlreiche Verwendungszwecke, u. a. als direkter Kraftstoff sowie zur Herstellung von Biodiesel, Viehfutter, Tierfutter, Seife, Waschmittel, Kosmetika und Industriechemikalien. ⓘ
Seit 2002 haben immer mehr Länder der Europäischen Union die Verwendung von recyceltem Pflanzenöl aus der Gastronomie in Tierfutter verboten. Gebrauchte Speiseöle aus der Lebensmittelherstellung sowie frisches oder ungenutztes Speiseöl werden jedoch weiterhin in ihrem Tierfutter verwendet. ⓘ
Haltbarkeitsdauer
Pflanzenöle, die reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren sind, haben aufgrund ihrer Anfälligkeit für Oxidation durch Sauerstoff, Wärme und Licht, die zur Bildung von Oxidationsprodukten wie Peroxiden und Hydroperoxiden führt, eine begrenzte Haltbarkeit. ⓘ
Produktkennzeichnung
In Kanada ist Palmöl neben Palmkernöl, Kokosnussöl, Erdnussöl und Kakaobutter eines von fünf Pflanzenölen, die in der Zutatenliste eines Lebensmittels ausdrücklich genannt werden müssen. Außerdem müssen Öle in kanadischen Lebensmitteln, die modifiziert oder hydriert wurden, das Wort "modifiziert" oder "hydriert" enthalten, wenn sie als Zutat aufgeführt werden. Eine Mischung von Ölen, die nicht unter die oben genannten Ausnahmen fällt, kann in Kanada einfach als "Pflanzenöl" aufgeführt werden. Handelt es sich bei dem Lebensmittel jedoch um ein Speise-, Salat- oder Tafelöl, muss die Art des Öls angegeben werden, und die Angabe "Pflanzenöl" als Zutat ist nicht zulässig. ⓘ
Seit Dezember 2014 sind alle in der Europäischen Union hergestellten Lebensmittel nach der Einführung der Verordnung über die Information der Verbraucher über Lebensmittel gesetzlich verpflichtet, das für ihre Herstellung verwendete Pflanzenöl anzugeben. ⓘ
Zusammensetzung
Pflanzenöle sind Ester des Glycerins (synonym: Glycerol) mit Fettsäuren, sogenannte Triglyceride. Pflanzliche Öle und Fette bestehen zu circa 98 % aus gemischten Triglyceriden. Diglyceride sind nur in geringen Mengen um die 3 % enthalten, Monoglyceride nur in Spuren (1 %). Die für den Aufbau wichtigsten Fettsäuren sind:
- Ölsäure C17H33COOH,
- Linolsäure C17H31COOH und
- Linolensäure C17H29COOH. ⓘ
Pflanzenöle enthalten anders als tierische Öle und Fette kein Cholesterin, stattdessen aber bis zu 65 % Linolensäure und viel Vitamin E. Die Abgrenzung zu den Pflanzenfetten ist die Fließfähigkeit, Pflanzenöle sind bei Raumtemperatur (ca. 20 °C) flüssig. Frisch gewonnene Pflanzenöle enthalten – anders als vielfach angenommen – keine freien Fettsäuren, die Fettsäuren liegen praktisch ausschließlich als Tri- oder Diester des Glycerins vor. Überlagerte, verdorbene Pflanzenöle niedriger Qualität enthalten oft freie Fettsäuren. ⓘ
Wirtschaftliche Bedeutung
2019 wurden laut der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) weltweit 207.501.833 Tonnen Pflanzenöle produziert. ⓘ
Folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die Produktion der 13 wichtigsten Pflanzenölen weltweit. ⓘ
| Rang | Pflanzenöl | Menge (in t) |
|---|---|---|
| 1 | Palmöl | 74.583.225 |
| 2 | Sojaöl | 59.904.292 |
| 3 | Rapsöl | 24.407.916 |
| 4 | Sonnenblumenöl | 20.054.680 |
| 5 | Palmkernöl | 8.226.464 |
| 6 | Baumwollsamenöl | 4.446.766 |
| 7 | Erdnussöl | 4.228.685 |
| 8 | Maiskeimöl | 3.541.630 |
| 9 | Kokosnussöl | 3.160.511 |
| 10 | Olivenöl | 3.097.803 |
| 11 | Sesamöl | 1.034.073 |
| 12 | Leinöl | 738.940 |
| 13 | Distelöl | 76.848 |
| Summe | 207.501.833 |
Härtende und nicht härtende Öle
Härtende Öle werden häufig auch als trocknende Öle sowie gelegentlich als oxidierende, vernetzende oder verharzende Öle bezeichnet. Der Begriff „Trocknung“ bezeichnet hierbei nicht Verdunstung, sondern das durch Oxidation mit Sauerstoff und anschließende Polymerisation (Vernetzung) der ungesättigten Fettsäuren bedingte Verdicken („Verharzen“) des Öls. ⓘ
In Verbindung mit Pigmenten werden trocknende Öle als Ölfarben sowie unter Zusatz von Harzen als Öllacke verwendet. Halbölen sowie häufig auch sonstigen Ölfarben werden Lösemittel zugesetzt, die das Öl verdünnen und die Verarbeitbarkeit verbessern. Durch das Verdunsten der Lösemittel kommt es in diesem Fall zur physikalischen Trocknung der Farbe zusätzlich zur chemischen Vernetzung des Öls. ⓘ
Mit zunehmendem Anteil an ungesättigten Fettsäureresten unterscheidet man zwischen nicht trocknenden (z. B. Olivenöl) Iodzahl < 100, halb trocknenden (z. B. Soja- oder Rapsöl) Iodzahl 100–170 und trocknenden Pflanzenölen (z. B. Lein- oder Mohnöl) Iodzahl > 170. ⓘ
Trocknende Öle härten völlig aus. Der Zeitraum bis zur Aushärtung liegt je nach Schichtdicke und Art des Öls zwischen einigen Stunden, bis mehreren Monaten oder Jahren. Einige Öle wie das Leinöl benötigen zum Aushärten eine gewisse Menge Licht. Unter völligem Lichtabschluß, wie etwa innerhalb von geschlossenen Schränken oder im Falz von Fenstern und Türen geliert das Öl zwar, härtet aber oft nicht vollständig aus. ⓘ
Härtende Öle werden im Holzschutz und vielen anderen Bereichen als Bindemittel für Imprägnierungen, Malmittel und andere Beschichtungen sowie auch für Kitt, Spachtelmasse und Kunststoffe wie Linoleum eingesetzt. Natürliche und künstliche Harze wie Alkydharz lassen sich in der Regel in jedem Verhältnis mit Ölen und Ölfarben mischen. Harze werden gelegentlich auch als modifizierte Öle bezeichnet. ⓘ
Neben dem seit Jahrhunderten im Handwerk eingesetzten Leinöl werden zur Holzbehandlung auch viele andere Öle eingesetzt, die wie Holzöl und Standöl eine bessere Witterungsbeständigkeit bieten oder wie Walnussöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl und Tallöl transparenter auftrocknen und nicht so stark vergilben wie Leinöl. ⓘ
Die Vernetzung läuft in zwei Phasen ab. Im ersten Stadium nimmt das Öl eine größere Menge Sauerstoff auf und nimmt dabei an Volumen zu. Beim Lagern von härtenden Ölen sollte sich im Gefäß oberhalb des Öl nur ein geringes Luftvolumen befinden, damit das Öl nicht durch die beginnende Vernetzung geliert. Beim zweiten Stadium des Vernetzens kommt es zu einer Volumenabnahme. Hierbei können Risse in der Farbschicht auftreten. ⓘ
Isolenöle
Bei den trocknenden Ölen unterscheidet man zwischen Isolenölen mit isolierten Doppelbindungen und Konjuenölen mit konjugierten Doppelbindungen. ⓘ
- Isolenöle: Leinöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Distelöl, Rapsöl, Fischöle (Tran)
- Konjuenöle: Tungöl, Oiticicaöl, Rizinusöl, isomerisierte Isolenöle
- andere Öle: Tallöl ⓘ
Spreitwert
Der Spreitwert beschreibt das Verfließen eines Öls, er ist vor allem bei der Mischung von Ölen wichtig. ⓘ
Qualitätsmerkmale
Bei erhöhten Temperaturen und langer Lagerzeit nimmt die Qualität von Pflanzenölen ab, ein Teil der Triglyceride zersetzt sich und es bilden sich „freie Fettsäuren“. Dieser unerwünschte Alterungsprozess kann über die Bestimmung der Säurezahl gemessen werden. ⓘ
Die Qualität von Pflanzenölen ist sowohl von der Art der Herstellung des Öls als auch dem Anbau der ölhaltigen Früchte und Saaten abhängig. Der Anbau der Ölpflanzen geschieht entweder im konventionellen Landbau oder im biologischen bzw. ökologischen Landbau. Während im konventionellen Landbau chemische Pflanzenschutzmittel, Mineraldünger und Grüne Gentechnik zum Einsatz kommen, wird hierauf in der ökologischen Landwirtschaft verzichtet. ⓘ
Zur Kennzeichnung von Ölen, die aus biologisch angebauten Früchten oder Saaten hergestellt und denen bei der Verarbeitung keine weiteren Zusatz- und Hilfsstoffe zugesetzt wurden, bedienen sich die Hersteller verschiedener Bio-Siegel. Raffinierte Öle erfüllen diese Kriterien nicht. ⓘ
Bei allen unraffinierten Ölen ist die Qualität der Rohware entscheidend für Geschmack, Geruch, Farbe und Vitamingehalt. Bei raffinierten Ölen werden diese Eigenschaften unabhängig von der Qualität der Rohware verringert. ⓘ
Raffinierte Öle
Das Öl wird zunächst bei Temperaturen von über 100 °C heiß gepresst. Bei der chemischen oder physikalischen Raffination gehen wertvolle sekundäre Pflanzenstoffe, geschmackliche Eigenarten und die typische Farbe verloren. Das raffinierte Öl ist weitestgehend geschmacksneutral, von heller Farbe, lange haltbar und universell einsetzbar. ⓘ
Unraffinierte Öle
Die Rohware wird kalt gepresst, eine geringe Wärmezufuhr bei der Pressung bis ca. 60 °C ist möglich. Zur Steigerung der Haltbarkeit werden diese Öle teilweise gedämpft. Bei der Dämpfung werden wie bei der Raffination unerwünschte Begleitstoffe vermindert. ⓘ
Kalt gepresste Öle
Kalt gepresste Öle werden ohne Wärmezufuhr nur durch Druck oder Reibung in meist dezentralen Ölmühlen hergestellt. Auf die Pressung folgt meist eine Filtration. Die Öle enthalten alle Inhaltsstoffe. Diese haben positiven Einfluss auf die Qualitätskriterien wie Geschmack, Geruch, Farbe und Vitamingehalt. ⓘ
Native Öle
Native Öle sind naturbelassen und kalt gepresst ohne weitere Wärmezufuhr. (bei Olivenöl auch Virgin) Die kalte Pressung ohne Wärmezufuhr vermeidet Oxidation. Das Öl wird filtriert. Weder Öl noch Rohware werden vor- oder nachbehandelt, etwa durch Raffination, Dämpfung oder Rösten der Saat. Es bleiben alle Inhaltsstoffe erhalten. Der deutliche Frucht- oder Saatgeschmack, Geruch und intensive Farbe sind charakteristisch. ⓘ
Öle aus geschälter Saat
Die Saat wird in Schälmühlen von der Schale befreit. Die Kerne werden anschließend zu kalt gepresstem, nativem Öl weiterverarbeitet. Auf eine Raffination kann verzichtet werden. Das gewonnene Öl ist ein reines Kernöl. Wie bei den kalt gepressten oder nativen Ölen bleiben die Inhalts- und Geschmacksstoffe sowie die Vitamine erhalten. Durch die Schälung werden unerwünschte Geschmacksbeeinträchtigungen und Trübungen, die von den Schalen ausgehen, vermindert. ⓘ
Verwendung
Pflanzenöle finden vielfältige Verwendung, so unter anderem als
- Nahrungsmittel, Speiseöl (z. B. Salatöl, Margarine)
- Kosmetikrohstoff (in Kosmetikprodukten wird es in der Liste der Inhaltsstoffe als VEGETABLE OIL (INCI) angegeben)
- Grundstoff für die chemische Industrie (Oleochemie)
- Grundstoff für die Herstellung von Ölfarben und Firnisse
- Biogener Schmierstoff
- Biokraftstoff (Pflanzenölkraftstoff oder, nach Weiterverarbeitung, Biodiesel oder Hydriertes Pflanzenöl)
- Brennstoff in Pflanzenölbrennern, Pflanzenölkochern oder Öllampen
- Medizinal ⓘ