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LMT (Subject) / VL11 Pflanzliche Fett und Öle (Lesson)

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• Einteilung der Lipide 1) hydrolysierbare Lipide - einfache Ester (Fette, Wachse, Sterolester) - Phospholipide (Phosphatidate, usw.) - Glycolipide (Ganglioside, usw.) 2) nicht hydrolysierbare Lipide - Kohlenwasserstoffe (Alkane, Carotinoide) - Alkohole (langkettige Alkanole, Sterole) - Säuren (Fettsäuren, Eicosanoide)
• Bedeutung von Lipiden in Lebensmitteln 1) Energiequelle (hoher Brennwert Triycylglyceride) 2) Lieferant essentieller Fettsäuren 3) Träger lipidlöslicher Mikronährstoffe (Vit, A,D,E,K) 4) Zubereitungsmedium (Bratenölö, Frittierfett) 5) Beitrag zu sensorischen Eigenschaften von LM (Geruchs-/Geschmacksstoffe, Konsistzen: Mundgefühl, Vorläufer Aromsastoffe)
• Veränderung der Acyllipie in LM, Enzymatische Hydrolyse - Spaltung Acyllipide durch Hydrolasen, nativ in LM vorkommende Lipasen, Lipasen aus Mikroorganismen => Freisetzung FS - unerwünscht in milch, Butter und Kokosfett (Fehlaroma) - erwünscht bei Käsereifung/Herstellung von Milchschokolade (Beteiligung FS am Aroma) - Lipasen hydrolysieren nur emulgierte Acyllipide an Grenzfläche Wasser/Lipide - Substrat-/Positions-/Regiospezifität - Beschleunigung Lipasereaktion - Vorkommen u.a in Milch, Ölsaaten, Cerealien, Obst und Gemüse  
• Veränderung von Acyllipiden in LM, enzymatische Hydrolyse von Triacylglyceriden Hydrolasen => Entstehung freier Fettsäuren führt zu Aroma, Ranzigkeit, Bitterkeit und oxidativem Abbau
• Veränderung der Acyllipide in LM, Peroxidatino ungesättigter Lipide Peroxidbildung a) Autoxidation b) Fotooxidation c) Lipoxygenase-Rekation => Folgeprodukte
• Elementarschritte der Autoxidation 1) Startreaktion - Bildung von Radikalen (Peroxy-,Alkoxy-Alkylradikale) 2) Kettenwachstum 3) Kettenverzweigung 4) Kettenabbruch: Rekombination zu stabilen Produkten
• Fotooxidation und Hydroperoxide der Fettsäuren - Fotooxidation liefert erste Hydroperoxide - Primärprdukte = Intermediate, Geruchslos, Geschmacklos - Ernährungsphysiologische relevante Konsquen: Verlust auch essentieller FS - Entstehung aromaaktiver Sekundärprodukte durch Folgereaktionen
• Auswahl aromaaktiver Folgeprodukte der Autoxidation von Fettsäuren - Ölsäuren - Linolsäuren - Linolensäuren
• Bildung aromaaktiver Sekundärprodukte - β-Spaltung der Monohydroperoxide - ionischer Mechanismus (in wässrigen Systemen) - weitere Autoxidation bereits gebildeter Sekundärprodukte - Bildung und Zerfall von Hydroperoxyepidioxiden
• Samenfette - Ölsaaten gut lager-/transportfähig (i.V. zu Fruchtfleischfetten) => Gewinnung Öls in Nähe des Ortes, wo es verbraucht wird 1) Reinigung und Vorbereitung der Saat 2) Gewinnung des Öls (Pressen/Extraktion) 3) Aufarbeiten des Öls/der Miscella 4) Aufarbeiten des Schrots
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• Ölgewinnung aus Same, Schritte nennen 1) Rohware reinigen 2) Brechen, Walzen 3) Konditionieren und dann einen Teil Pressen, den anderen Extrahieren 4) Pressen, Filtrieren => Rohöl 4a) Extrahieren (Schrot geht raus, zu Futtermittel) Miscell bleibt wird mit Presskuchen aus 4) gemischt, dann filtriert und destilliert => Rohöl 5) Lecithingewinnung aus Rohöl 6) Rohöl & Lecithin => Entschleimen 7) Entsäuren 8) Bleichen 9) Desodorieren (=>Winterisieren) => Speiseöl (Raffinat)
• Saat-Vorbereitung maschinell: 1) Saat in Schüttrinne 2) Magnetabscheider, Reinigung => Verunreigungen gehen raus 3) Schälen und Schalenseperator => Schalen gehen raus 4) Zerkleinern, Walzen => gereinigte, geschälte, zerkleinerte Saat zur Ölgewinnung
• Wärmebehandlung (Konditionierung) von Ölsaaten (1) Wärmepfanne Temperatur: - zerstört Zellmembranen - Herabsetzung Viskosität Öl - Inaktivierung Enzyme (Lipasen, Lipoxigenasen) - Denaturierung toxischer Proteine (Proteaseinhibitoren, Lecitine) - Abtötung Mikroorganismen - bei Baumwollsaat: Inaktivierung giftigen Gossypols durhc Bindung an denaturiertes Eiweß Wassergehalt: Elastizität der Saatflocken (kein Zerbröseln)
• Ölgewinnung (2) Pressen, Vorpresse, Extraktion 1) Pressen, Restölgehalt in Presskuchen nicht unter 5% 2) Vorpressen, auf 15-36% Restölghahlt, dann Extraktion Presskuchen (Anwendung bei Sonnenblum-/Raps-/Canolöl) 3) Exktration, mit organischen Lösungsmitteln, meist Hexan
• Raffination von Fetten & Ölen, Primäres Ziel = Entfernung unerwünschter Begleitstoffe wie: Schleimstoffe, freie Fettsäuren, Wachse, Pflanzenfarbstoffe, ,Geruchs-/Geschmacksstoffe, Umweltkontaminanten (Pestizide, Schwermetalle), toxische Stoffwechselprodukte (Mykotoxine, Gossypol), Metallspuren diese Stoffen können folgenese verursachen - Geruch, Geschmack und Aussehen beeinträchtigen - Haltbarkeit verringern - Verwertbarkeit einschränken, Weiterverarbeitung stören - gesundheitlich schädlich sein
• chemische und physikalische Raffination physikalisch: Rohöl wird entschleimt, gebleicht, desodoriert/entsäuert => raffiniertes Öl chemisch: Rohöl wird entschleimt, neutralisiert, gebleicht und dann desodoriert => raffiniertes Rohöl
• Raffinationsschritte 1) Vorreinung bzw. Entschleimung => Zusatz von Wasser, ggf. Zitronen-/Phosphorsäure 2) Entsäuerung bzw. Neutralisation => Behandlung mit Alkalien oder Destillation 3) Entfärbung bzw. Bleichung => mit Adsorptionsmitteln 4) Desodorierung bzw. Dämpfung => Wasserdampfdestillation im Vakuum 5) Winterisierung => Kältebehandlung
• Raffination - (1) Entschleimung - Zusatz Wasser & Beigabe Zitronen-/Phosphorsäure => nach Quellung, Abtrennung von Schleimstoffen (Pektin), Phosphatiden (Lecithin) und Proteinen - Abtrennung Lecithin wichtig => Emulgatorwirkung, Bindung Metalle v.a. FE - Entschleimung vorzugsweise unmittelbar nach Ölgewinnung => höhere Quli Lecithin (Marktbedeutung!) - hydratisierbare Phosphatide: einfache Abtrennung durch Wasserzugabe - nichthydratisierbare Phosphatide: Behandlung mit Säure
• Raffination (2) - Entsäuerung (Neutralisation) Physikalisches Entsäuern: - destillatives Entfernen freier Fettsäuren - selektive Adsorption (Kieselgel, Aluminiumoxid, Ionenaustauschen) kein Erfolg in Praxis - selektive Extraktion: großtechnisch v.a. für Fett mit hohem Anteil an freien FS (Kakaofett aus Schalen, Olivenöl aus Presskuchen) Isopropanol als Extraktionsmittel Chemisches Entsäuern: - RÜckveresterung der freien FS mit Glycerin (verboten für Speisefette/-öle, nur für technische Anwendung) - Neutralisation mit Alkalilaugen
• Raffination (3) - Bleichen - Entfernen unerwünschter Farbstoffe, v.a. Carotinoide & Chlorophyll => stört Verbraucher, Einschränkung Verkaufsfähigkeit & Genusstauglichkeit, Induktion pro-oxidativer Prozesse - Prinzip: Adsorption an Bleichmittal => Entfernung dieses durch Filtration (nicht chemisch, nur physikalisch) - Bleichmittel : a) natürliche Bleicherden (Diatomeenerden, Fullers Earth) b) aktivierte & synthetische Bleicherden (Aktivkohle) - Hitzebleichung: physikal. Bleichung von Palmöl durch den ebi 250-260°C (30-45min) durchgeführten Desodorierungsschritt  
• Raffination (4a) - Desodorierung (Dämpfung) Verfahrensschritte nennen 1) Filteröl (gebleichtes Öl) => Einpumpen 2) Entgasen 3) Erwärmen 4) Dämpfen 5) Abkühlen 6) Ablassen => gedämpftes Öl
• Raffination (4) - Desodorierung (Dämpfung) - Entfernung unerwünschter Geruchs-/Geschmacksstoffe (Kohlenwasserstoffe; Aldehyde, Ketone, Lactone, freie FS) - Dämpfzeit: 20-120min (normal 90min) - Dämpftemperatur: 250°C, bei destillativer Entsäuerung 270°C - Chargenbetrieb, semikontinuierliche oder kontinuierliche Prozessführung
• Raffination (5) - Winterisierung - einfachere Form der Fraktionierung - Abtrennung hochschmelzender Anteil und Wachse aus Ölen - eher kosmetischer Natur, funktionell gesehen keine Verbesserung - Betried chargenweise oder kontinuierlich - bei kontinuierlich: EInsatz von Wärmetauschen => Vorkühlung (Gegenstrom zum kalten/winterisierten Öl) => ca. 4-8h im Behälter => Ruhebehälter auch 4-8h (Kristallisation) => Filtration ggf. Zugabe Filterhilfsmittel (Spuren von Bleicherde)
• Aufarbeitung Miscella 1) Miscella, 70-80% Extraktionsmittel 2) Filtrieren, selbstreinigende automatische Filter 3) Vorwärmen 4) Vorverdampfen (300hPa, 95°C) 5) Verdampfen (200hPa, 95°C) 6) Trocknen => Rohöl
• Aufarbeitung Schrot 1) Schrot aus Extraktion, 25-35% Extraktionsmittel 2) Erwärmen mit Dampf, 95°C, 10-12min 3) nochmal Erwärmen 4) Toasten (bei Sojaschrot) 5) Trocknen 6) Kühlen 7) Peletieren => Schrot, lager-und versandfertig (Tierfutter)

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