Informationen über Herstellung, Weiterverarbeitung bis zum Umgang mit Öl

Ölwissen

Sie finden hier in kurzen Beschreibungen wissenswertes über die Welt der pflanzlichen Öle. Insbesondere die Verfahren mit denen pflanzliche Öle hergestellt und verarbeitet werden. Weitere Details sind bei den einzelnen Produkten angegeben – vor allem wenn deren Herstellung sich von den hier geschilderten Methoden unterscheidet.

Ölwissen

Arzneibücher

Ein Arzneibuch beinhaltet anerkannte Regeln für die Qualität von Arzneimitteln und ihren Bestandteilen. In spezifischen Monographien werden u.a. Wirk- und Hilfsstoffe beschrieben.

Das Europäische Arzneibuch (Ph. Eur.) ist Teil des in Deutschland gültigen Arzneibuchs. Die Ausgabe wird mit einer Zahl und einer weiteren Ziffer für einen Nachtrag angegeben, beispielsweise raffiniertes Maisöl Ph. Eur. 10.1 (10. Ausgabe 1. Nachtrag). Zum Arzneibuch gehören in Deutschland außerdem das Deutsche Arzneibuch DAB sowie der Deutsche Arzneimittelcodex DAC (Ergänzungsbuch der Bundesvereinigung Deutscher Apothekerverbände).

Es gibt weitere nationale Arzneibücher, weit verbreitet sind u.a. die amerikanische United States Pharmacopeia USP/NF und die britische British Pharmacopeia BP.

Die analytischen Methoden des Europäischen Arzneibuchs zur Fettanalytik sind in unserem Betriebslabor etabliert und von der Deutschen Akkreditierungsstelle DAkkS akkreditiert. Bei Artikeln, für die eine deutsche Arzneibuch-Monographie existiert, orientieren sich unsere Verkaufsspezifikationen an den Monographie-Vorgaben. Die Artikel sind durch die Abkürzung Ph. Eur., DAB oder DAC in der Produktbezeichnung gekennzeichnet.

Kaltgepresste und raffinierte Öle

Das Öl wird ohne Wärmezufuhr ausschließlich durch mechanische Verfahren gewonnen. Es wird nicht raffiniert oder fraktioniert, die Entfernung von Trubstoffen (z. B. Filtration, Zentrifugieren, Winterisieren) ist üblich. Vor- und Nachbehandlungsverfahren (Schälen oder Rösten der Saat, schonende Wasserdampfwäsche des Öls) sind erlaubt und müssen angegeben werden.

Ein natives Öl ist ein kaltgepresstes Öl, bei dem keine Vor- oder Nachbehandlung stattfindet. Lediglich das Entfernen von Trubstoffen ist erlaubt.

Das Rohöl kann durch Pressung ohne Wärmezufuhr aber auch durch Warmpressung oder Extraktion mit Lösungsmitteln hergestellt werden. Es wird anschließend, falls nötig, entschleimt und danach entsäuert, gebleicht und desodoriert. Die Entsäuerung kann chemisch (Neutralisation mit Natronlauge) oder physikalisch (Desodorierung mit Wasserdampf) erfolgen.

Abhängig von der pflanzlichen Herkunft des Öls sind Aussehen, Geruch und Geschmack der kaltgepressten Pflanzenöle sehr unterschiedlich. Die Farbe kann von hellgelb bis dunkelgrün, orange-rot oder braun variieren, Geruch und Geschmack können mild oder auch sehr intensiv sein. In Abhängigkeit von der Rohware können auch zwischen einzelnen Produktionschargen derselben Sorte große Unterschiede vorkommen. Die Kaltpressung ist ein sehr schonender Prozess, der sich prinzipiell seit Jahrhunderten nicht geändert hat. Dadurch bleiben alle öllöslichen Inhaltsstoffe der Ausgangsfrucht im Öl erhalten (z.B. fettlösliche Vitamine, Phytosterole) und auch wasserlösliche Stoffe wie Polyphenole sind im kaltgepressten Öl zu finden.

Bei der Raffination wird das Öl während der Desodorierung auf über 200 °C erhitzt und mit Wasserdampf behandelt. Wasserlösliche und wasserdampfflüchtige Substanzen werden entfernt oder reduziert. Durch die Raffination werden unerwünschte Bestandteile entfernt und das Öl weitgehend standardisiert sowie meist gut erhitzbar. Raffinate sind überwiegend gelblich mit neutralem Geruch und Geschmack und sehr vielseitig einsetzbar.
 

Beide Qualitäten haben also Vor- und Nachteile, in Abhängigkeit vom Produkt und vom Einsatzzweck kann das optimale Öl ausgewählt werden. Wir beraten Sie dazu gerne. 

Ölgewinnung durch Pressen

Diese Pressen werden heute nur noch zur Gewinnung von Fetten/Ölen eingesetzt, die in kleinen Mengen hergestellt werden. Typische Vertreter sind Sheabutter und Kakaobutter.

Die Pressen bestehen aus einem perforierten Zylinder, dem Seiher (Seiherpresse). Der Seiher wird mit Stangen stabilisiert, das Öl tritt durch eine Spalte aus, die von den Seiherstangen gehalten wird. Der Druck innerhalb des Seihers wird mittels eines Kolbens erzeugt, wobei ein Stempel Druck auf das Pressgut ausübt. Das Fett wird beim Pressen über Siebböden und Kanäle abgeleitet.

Diese Pressen werden hauptsächlich zur Gewinnung von naturbelassenen oder kaltgepressten Pflanzenölen verwendet. Typische Vertreter sind kaltgepresstes Sesam-, Sonnenblumen-, und Safloröl, in zunehmendem Maße auch kaltgepresstes Rapsöl. Eingesetzt werden sogenannte Schneckenpressen in deren horizontalen Gang die Presswelle in der Form einer Schnecke eingesetzt ist. Um den Druck im Laufe des Durchgangs des Pressmaterial zu erhöhen und um den Druckverlust zu kompensieren verjüngt sich der Durchmesser des Schneckenganges in Förderrichtung. Die Schnecke besteht normalerweise aus mehreren Segmenten verschiedener Steigung und Form. Dadurch kann die Schneckenpresse den unterschiedlichen Saaten angepasst werden.

Offene Pressen sind nur noch bei der Gewinnung von Olivenöl gebräuchlich. Das Pressen erfolgt diskontinuierlich, die Olivenölpulpe wird auf mit Filtertücher belegte Rahmen ausgebreitet, die anschließend gestapelt werden (Rahmenpresse). Das Pressen dauert bis zu zwei Stunden. Die Presse faßt etwa 500 Kilogramm Pulpe. In der Mitte des Rahmens ragt ein perforierter Zapfen nach oben, durch den das Olivenöl ablaufen kann. Der benötigte Druck wird mittels eines hydraulischen Kolbens erzeugt. Eine früher eingesetzte Gewinnung von Olivenöl war das Mahlen der Oliven in Olivenölmühlen.

Ölgewinnung durch Extraktion

Die Ölgewinnung mittels Extraktion ist heute die häufigste Art um Pflanzenöle zu gewinnen. Fast alle Pflanzenöle, mit Ausnahme des Olivenöls, werden so gewonnen um letztendlich als raffinierte Pflanzenöle in den Handel zu kommen.

Bei der Extraktion wird das Pflanzenöl aus dem Zellverband mittels eines Lösungsmittels, meist technisches n-Hexan, herausgelöst. Um zu gewährleisten, dass das Lösungsmittel ungehindert in die Saat eindringen kann, müssen die Zellwände aufgebrochen und gleichzeitig die Diffusionswege klein gehalten werden. Dazu wird das Saatgut zunächst mechanisch zerkleinert und auf Walzenstühlen zu feinen Flocken gepresst. Wenn nötig wird das Saatgut erwärmt. Dabei werden durch die Koagulation des Eiweißes und die Wasserdampfbildung zusätzlich die Zellwände zerstört.

In der Praxis kommen zwei Extraktionsverfahren zum Einsatz. Diese Verfahren sind das Perkolations- und das Immersionsverfahren. Bei beiden Extraktionsverfahren ist gemeinsam, dass Lösungsmittel (Extraktionsmittel) und Saatgut (Extraktionsgut) im Gegenstrom laufen. Es kommt stets frisches Lösungsmittel mit weitgehend entölter Saat und frische Saat mit weitgehend ölgesättigtem Lösungsmittel, der sogenannten Miscella, in Berührung. Nach der Extraktion wird das Lösungsmittel vom Öl abdestilliert und dem Prozess wieder zugeführt.

Das Perkolationsverfahren, auch Durchlaufverfahren genannt, beruht auf dem Prinzip der ununterbrochenen Benetzung des Extraktionsgutes. Das Extraktionsmittel strömt dabei am Extraktionsgut vorbei. Dies bedeutet, einen ununterbrochenen Austausch des frei fließenden Lösungsmittels mit dem Extraktionsgutes, welches das Extraktionsmittel aufsaugt. Durch den ständigen Durchfluss des Lösungsmittels ist dafür gesorgt, dass lokal gesättigtes Lösungsmittel abfließt und durch nicht gesättigtes ersetzt wird. Voraussetzung dafür ist, dass das Extraktionsmittel zwischen dem Extraktionsgut frei fließen kann.

Der Vorteil des Verfahrens ist, dass das Extraktionsgut mechanisch nicht belastet wird. Dieses Verfahren wird hauptsächlich dann angewandt, wenn "frei" vorliegendes Öl extrahiert werden soll. Feine Teilchen, die sich zwangsläufig während der Extraktion bilden, gelangen nicht in die Miscella, da die Saatteilchen als Filter wirken.

Das Immersionsverfahren wird angewandt, wenn Öl aus schwer extrahierbarer Matrix gewonnen werden soll. Dies ist dann der Fall, wenn das Extraktionsgut stark rohfaserhaltig ist.

Beim Immersionsverfahren wird das gesamte zu extrahierende Saatgut in das Extraktionsmittel eingetaucht. Systembedingt kommt es zu keiner erzwungenen Bewegung, die dafür sorgt, dass ölgesättigtes Lösungsmittel (Miscella) gegen frisches ausgetauscht wird. Es ist daher notwendig, das statische System durch Rühren so zu beeinflussen, dass ein Konzentrationsausgleich stattfindet. Durch das Rühren bildet sich zwangsläufig ein Abrieb des Extraktionsgutes, so dass die Miscella später filtriert werden muss.

Eine Vielzahl von Faktoren beeinflussen die zwei Extraktionsverfahren. In der Regel sind jedoch nur 5 Faktoren von größerer Bedeutung.

1. Wassergehalt der Saat

Wasser als polare Substanz behindert die Benetzung der Saatgutoberfläche und das Eindringen des Extraktionsmittels in die Saat. Zudem setzt es die Diffusion herab. Man benötigt jedoch eine bestimmte Restfeuchte um die Elastizität der Saatblättchen zu erhalten und um ein Zerbröseln zu Staub zu verhindern, was bewirken würde, dass das Extraktionsmittel das Saatgut schlecht durchdringen kann.

2. Partikelgröße und -form

Zum einen müssen die Teilchen des Extraktionsgutes so beschaffen sein, dass das Extraktionsmittel ohne großen Widerstand frei fließen kann. Zum anderen muss die Teilchengröße die, möglichst gute, Extraktion jedes einzelnen Teilchens ermöglichen, indem die Diffusionswege minimiert werden. Das Saatgut darf dabei nicht in Form von Mehl vorliegen, da sonst die Perkolation des Lösungsmittel nicht möglich ist.

3. Extraktionsmittelmenge

Das Verhältnis Extrationsmittelmenge/Extraktionsgutmenge ist abhängig von der Zusammensetzung der Saat. Allgemein steigt die Menge des Extraktionsmittels mit dem Rohfaseranteil der Saat. Eine weitere Rolle spielt die Miscellakonzentration. Allgemein gilt, je höher diese ist, desto weniger Energie ist notwendig, um das Extraktionsmittel später zu entfernen.

4. Extraktionstemperatur

Durch eine höhere Temperatur wird die Viskosität des Lösungsmittel herab- und die Löslichkeit des Extraktes im Lösungsmittel heraufgesetzt. Wegen der geringeren Viskosität des Lösungsmittels und des größeren Lösungsvermögens bei höherer Temperatur ergibt sich ein höherer Extraktionsgrad. Zwar sind die Unterschiede nicht gravierend, aber die Verwendung erwärmter Extraktionsmittel ist dennoch lohnend. Die erhöhte Ausbeute an Öl wiegt den Kostenfaktor, der zur Erwärmung des Lösungsmittels benötigt wird, auf.

5. Extraktionszeit

Die Extraktionszeit hat einen Einfluss auf den Extraktionsgrad und hängt von der Art und Struktur des Extraktionsgut ab.

Raffination

Eine Entschleimung des Rohöles ist notwendig, da Rohöle Begleitstoffe enthalten, die bei der Lagerung die hydrolytische und oxidative Fettspaltung begünstigt.

Bei der Entschleimung werden Eiweißstoffe und Phospholipide (z.B. Lecithin) durch Hydrolyse ausgefällt. Das Verfahren beruht auf einer Flockung oder Koagulation der gelösten oder suspendierten Schleimstoffe mit nachfolgender Abtrennung aus dem Öl. Die Schleimstoffe quellen, dabei erhöht sich deren spezifisches Gewicht, so dass eine Filtration oder Zentrifugation diese Komponenten entfernt.

Während der Lagerung von Saatgut und dem Rohöl besteht stets die Gefahr einer Fettspaltung. Durch enzymatische, mikrobielle, chemisch-hydrolytische und autoxidative Spaltung von Triglyceriden werden freie Fettsäuren gebildet, die, je nach Menge und Zusammensetzung, dem Öl unerwünschte Eigenschaften verleihen. Die heute verbreitetste Methode ist die Neutralisation mit Alkalilaugen unter Bildung von Seifen und Wasser nach

R-COOH + NaOH → R-COONa + H2O

Die Reaktion verläuft unter Normaldruck bei 60 bis 85°C vollständig nach rechts. Die gebildeten Seifen können wieder gespalten werden, indem man unter Druck arbeitet. Eine Seifenspaltung mittels Säuren ist allerdings gebräuchlicher.

Die Neutralisationsreaktion kann chargenweise, semikontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. In jedem Fall kommt das warme Öl in Kontakt mit Alkalilauge (fast immer Natronlauge), die wässrige Seifenlösung wird abgetrennt, nachgewaschen und getrocknet. Aufgrund der verschiedenen Zusammensetzung der Öle aus Fettsäuren unterschiedlichen Molekulargewichts variiert die Menge an Natronlauge, die für die Entsäuerung benötigt wird.

Um eine möglichst vollständige Neutralisation zu erreichen muss die Lauge im Überschuss zugesetzt werden. Ein intensiver Kontakt von Öl und Lauge (wird erreicht durch Rühren) ist erwünscht, um den Laugenüberschuss gering zu halten, allerdings steigt dabei auch die Gefahr der Emulsionsbildung. Sie ist sehr schwer zu berechnen und führt somit zu erheblichen betrieblichen Schwierigkeiten. Eine Erhöhung der Laugenmenge ist deshalb oftmals günstiger. Nach dem Abtrennen der Seife wird mit Wasser seifenfrei gewaschen und unter Vakuum getrocknet.

Öle und Fette enthalten von Natur aus Farbstoffe, meist Karotine oder seltener Chlorophylle. Ein großer Teil dieser Farbstoffe wird bei der Entschleimung und Entsäuerung entfernt. Schwer flüchtige Begleitstoffe (Chlorophylle sowie hochmolekulare Kohlenwasserstoffe) werden erst durch eine Bleichung mit Bleicherde oder an Aktivkohle absorbiert. Das Öl wird auf 90°-120°C erhitzt und die benötigte Menge Bleicherde unter Rühren zugegeben. Nach einer Einwirkungszeit, abhängig vom Öl kann sie einige Minuten bis zu einer halben Stunde betragen, wird das Bleichmittel vom Öl abgetrennt. Dies geschieht klassisch durch Filtration (Plattenfilterpressen); neuerdings in kontinuierlich arbeitenden Filtern. Die Bleicherde enthält bis zu 30% Öl, welches durch Extraktion zurückgewonnen wird.

Die meisten Öle besitzen einen mehr oder weniger ausgeprägten charakeristischen Eigengeruch und -geschmack. Auch können sich bei der Lagerung des Saatgutes oder Öles noch nachträglich Zersetzungsprodukte bilden, die im Speiseöl unerwünscht sind. Auch nach der Bleichung sind diese leicht flüchtigen Begleitstoffe, aber auch etwaige Pestizide und Reste des Extraktionsmittels, im Öl enthalten. Diese werden durch eine Dämpfung (Desodorisierung) entfernt, die im Prinzip eine Vakuumwasserdampfdestillation darstellt.

Das Öl wird in einem Vakuumkessel (Druck 5-15 Torr) auf 180°-250°C erhitzt und über Düsen Wasserdampf eingeblasen. Die Dämpfzeit beträgt ca. 2 Stunden für feste Fette und ca. 3-4 Stunden bei sonstigen Ölen. Unter diesen Bedingungen gehen alle flüchtigen Substanzen mit dem Dampf ab. Das Öl wird anschließend rasch abgekühlt, in einen Lagertank gepumpt und unter Inertgas gelagert.

Alternativ zu dem geschilderten Verfahren der chemischen Raffination gibt es die Möglichkeit der physikalischen Raffination. Die freie Fettsäure wird nicht mit Lauge neutralisiert sondern abdestilliert. Die Dämpfung wird bei noch schärferen Bedingungen (270°-300°C, Druck < 5 Torr) durchgeführt. Die Dämpfung darf allerdings nicht zu lange dauern, da sonst vor allem mehrfach ungesättigte Fettsäuren gespalten werden.

Olivenöl

Olivenöl zählt zu den bekanntesten Pflanzenölen und wird seit der Antike hergestellt und vielseitig eingesetzt. In der Europäischen Union gibt es 3 Verordnungen, die den gesetzlichen Rahmen für Vermarktung, Kennzeichnung und die vorgeschriebenen Merkmale für Olivenöl im Lebensmittelbereich festlegen. Darüber hinaus gibt es weitere Vorgaben, wie die Monographien für natives und raffiniertes Olivenöl im europäischen Arzneibuch und anwendungsspezifische Spezifikationen. Dazu kommen regelmäßige Kontrollen durch die Lebensmittelüberwachung, Tests durch Verbraucherorganisationen und Prämierungen.

Abhängig vom Einsatzzweck können die Anforderungen an ein Olivenöl sehr unterschiedlich sein:
Im kosmetischen Bereich kann z.B. eine helle Farbe und ein neutraler Geruch erwünscht sein, so dass hier ein raffiniertes Öl bevorzugt werden würde.
Für pharmazeutische Anwendungen ist oft die analytische Übereinstimmung mit einer Arzneibuch-Monographie gefordert.
Für den Einsatz als Speiseöl steht häufig die sensorische Qualität im Fokus. Diese wird gemäß EU-Verordnung von einer geschulten Expertengruppe, dem sogenannten Panel, bewertet. Dazu wird das Öl von mindestens 8 Prüfern verkostet und die Ergebnisse statistisch ausgewertet. Danach wird das Öl in eine der 3 Kategorien "nativ extra", "nativ" und "lampant" eingestuft.

Der Geschmack eines Olivenöls kann sehr unterschiedlich sein. Von intensiv grün/grasig über grünen Apfel/Mandel bis hin zu reifen Fruchtaromen können die unterschiedlichsten Aromen vorkommen. Fehlerhafte Noten (ranzig, fermentiert, muffig, ...) dürfen bei einem extra nativen Olivenöl nicht vorkommen. Neben der Fruchtigkeit ist Olivenöl auch bitter und scharf. Diese beiden sensorischen Eindrücke sind positive Eigenschaften des Öls und keine Fehler. Je nach Herkunft, Sorte, Erntezeitpunkt und Verarbeitung sind Fruchtigkeit, Bitterkeit und Schärfe unterschiedlich ausgeprägt, aber immer vorhanden.

Generell sollten alle Olivenöle der Kategorie "nativ extra" in der EU den oben erwähnten Verordnungen entsprechen und keine sensorischen Fehler haben. Die Qualität des Öls hängt unter anderem von einem frühen Erntezeitpunkt und der schnellen Verarbeitung in einer modernen Ölmühle ab, was zu einem entsprechend höheren Preis führt. Außerdem sollte das Öl immer kühl und lichtgeschützt gelagert werden.
Schlussendlich muss aber der Käufer selbst entscheiden, ob das gekaufte Öl seinen Erwartungen gerecht wird, indem das Öl am besten pur und auf ca. 28 °C temperiert verkostet wird. Wenn dann in Nase und Gaumen vielfältige Aromen nach Gras, Tomate oder Mandel zusammen mit Bitterkeit und einer angenehmen Schärfe ein harmonisches Ganzes bilden, handelt es sich sicher um ein sehr gutes Olivenöl.