Speiseöl

Herstellungsverfahren für Speiseöl

Bei der Herstellung von Speiseöl wird in der Regel das Öl aus Pflanzenbestandteilen wie Mais-, Sonnenblumen- oder Rapssamen gewonnen. Dies kann durch mechanische Extraktion mit einem Ölmühle oder chemische Extraktion mit einem Lösungsmittel. Das extrahierte Öl wird anschließend gereinigt und gegebenenfalls raffiniert oder chemisch verändert. Während des Raffinerieprozesses sind die Jongia-Mischer im Einsatz.

In großen Öllagertanks werden Seiteneinlaufmischer vom Typ JDRW/JRWM oder RWM eingesetzt, um den Inhalt des Behälters homogen zu halten und Sedimentation zu verhindern. Bei hohen Feststoffgehalten und einem fortgeschrittenen Verunreinigungsgrad der Öle können Top-Entry-Mischer erforderlich sein.

Insbesondere während der Entschleimungsphase wenn Lösungsmittel wie Natriumhydroxid (NaOH)-Lösung und Salzsäure verwendet werden, um Soapstock und Schleim aus dem Öl zu entfernen, ist eine schonende Behandlung des Produkts erforderlich. Der Jongia L-Mischer ist der Mischer der Wahl, insbesondere in Kombination mit Pitchblade-Elementen oder Hydrofoils.

In der Regel werden die Lösungsmittel entweder mit einem statischen Mischer oder einem Hochschermischer des Typs IM inline zugegeben. Nach den Inline-Mischern kommen die stationären Tanks, in denen sanft gemischt wird….

Der Weg zur Ölmühle

Diese Option beginnt mit der Trennung der Sojabohnen in zwei Fraktionen: Öl und Mehl. Es gibt im Wesentlichen zwei Verfahrensalternativen, um dieses Ziel zu erreichen: unter und Lösemittelextraktion. Jede dieser Fraktionen wird dann weiterverarbeitet, um eine Vielzahl von Produkten und Nebenprodukten zu erhalten, wobei praktisch kein Abfall anfällt. Da die Ölmehlverarbeitung häufig der Ausgangspunkt für die Herstellung von Sojaproteinprodukten ist, wird sie in Kapitel 3 ausführlich behandelt. Die Prozesse und Produkte im Zusammenhang mit der Ölanteil wird hier etwas ausführlicher beschrieben. Sojaproteinprodukte, die von der Mehlfraktion abzweigen, werden hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt und in den folgenden Kapiteln ausführlich behandelt.

2-3-1 Verwertung der Ölfraktion:

a- Ölraffination: Um aus rohem Sojabohnenöl marktfähiges Sojabohnenöl für den menschlichen Verzehr zu gewinnen, ist eine Reihe von Vorgängen erforderlich, die als “ Raffination „. Für jeden dieser Vorgänge gibt es mehrere alternative Technologien. Jedes dieser Verfahren kann chargenweise, kontinuierlich oder halbkontinuierlich durchgeführt werden.

Der erste Schritt bei der Raffination von rohem Sojabohnenöl ist die Entfernung der Phospholipideoder „Entschleimen„. Die Entschleimung ist notwendig, um die Abtrennung und das Absetzen von Schleimstoffen (klebrige, viskose Öl-Wasser-Emulsionen, die durch Phospholipide stabilisiert werden) während des Transports und der Lagerung von Rohöl zu verhindern, die Ölverluste in den nachfolgenden Phasen der Raffination zu verringern und eine übermäßige Dunkelfärbung des Öls während der Hochtemperaturdesodorierung zu vermeiden. Das Rohöl wird gründlich mit einer kleinen Menge Wasser und einer Säure (in der Regel Phosphorsäure) vermischt. Es bilden sich „Gummen“, die ausgefällt werden und in der Emulsion eine gewisse Menge Öl mit sich führen. Sie werden durch Zentrifugieren abgetrennt, unter Vakuum getrocknet und gebleicht. Das resultierende Produkt besteht zu etwa 50 % aus Phospholipiden und 50 % aus Öl und hat die Konsistenz von Honig.

Die Phospholipidfraktion kann durch eine Reihe von Lösungsmittelextraktions- und Fällungsprozessen praktisch vollständig vom Öl getrennt werden. Ölfreie Sojabohnenphospholipide sind fest. Alle diese Nebenprodukte des Entschleimungsprozesses werden als “ Sojalecithin„Sie werden unter verschiedenen Handelsnamen und in einer Vielzahl von Qualitätsstufen verkauft. Die wichtigsten Qualitätsparameter für handelsübliche Lecithine sind: Phospholipidgehalt (gemessen als Prozentsatz der Acetonunlöslichkeit), freier Säuregehalt, Verunreinigungen durch Nicht-Lipide (gemessen als Hexanunlöslichkeit), Viskosität und Farbe. Für bestimmte Anwendungen, die ein extrem mildes Lecithin erfordern, werden die Phospholipide von der rohen Sojaölfraktion abgetrennt, gereinigt und dann in jeder gewünschten Art von raffiniertem Öl wieder aufgelöst. Lecithine werden hauptsächlich wegen ihrer Aktivität an der Grenzfläche zwischen Fetten und hydrophilen Phasen verwendet. Sie wirken als Emulgatoren in Soßen und Salatdressings, als Viskositätsreduzierer und Stabilisatoren in Schokolade, als Anti-Spritzmittel in Margarine, als Trennmittel in Back- und Süßwaren, als Teigverbesserer und Backverzögerer in Brot, als Benetzungsmittel in Instant-Lebensmittelpulvern usw. Sie haben auch einige antioxidative Eigenschaften.

Die Entschleimung erfolgt in der Regel in der Extraktionsanlage, auch wenn die nachfolgenden Raffinationsschritte anderswo durchgeführt werden. Wenn die Weiterverarbeitung der Rohgummis aufgrund unzureichender Anlagengröße oder unzureichender Marktnachfrage wirtschaftlich nicht machbar ist, können die Rohgummis dem Mehl wieder zugesetzt werden, wodurch dessen Volumen und Brennwert erhöht werden.

Es gibt zwei Hauptarten von Verfahren zur Raffination von entschleimtem Öl. Sie unterscheiden sich in der Art und Weise, wie die freien Fettsäuren entfernt werden. Bei dem “ chemisch “ oder „ätzend“ Veredelung Verfahren, das am häufigsten bei Sojaöl angewandt wird, werden die Fettsäuren mit Alkali (Natriumhydroxid und Natriumcarbonat) neutralisiert, um wasserlösliche Salze (Seifen) zu bilden. Durch die Behandlung mit Laugen werden auch Rückstände von Phospholipiden entfernt, die bei der Entschleimung nicht entfernt werden, und es kommt zu einer gewissen Bleiche aufgrund der Zerstörung einiger Pigmente oder ihrer Adsorption durch die schwere Phase.

Die dabei entstehende wässrige Seifenlösung, die als „Seifenbrühe„wird durch Zentrifugieren aus dem neutralisierten Öl entfernt. Die zuzugebende Alkalimenge wird nach dem Gehalt des Öls an freien Fettsäuren zuzüglich eines leichten Überschusses (etwa 0,1 %) berechnet.

Rohes Sojabohnenöl enthält in der Regel 0,3 bis 0,7 % freie Fettsäuren. Nach der Neutralisierung wird das Öl gründlich mit heißem, weichem Wasser gemischt, um Spuren von Seife zu entfernen ( Waschen ), dann erneut zentrifugiert und durch Erhitzen unter Vakuum getrocknet, um den nächsten Schritt, das Bleichen, vorzubereiten. Die Seifenbrühe kann zur Herstellung von Seife verwendet oder durch Behandlung mit einer starken Mineralsäure wieder in Fettsäuren umgewandelt werden. Die erhaltene rohe Fettsäuremischung wird als “ gesäuerte Seifenbrühe“ kann als kalorische Komponente in Tierfutter oder zur Herstellung von destillierten Fettsäuren verwendet werden. Bei der „physikalischen RaffinationBei der „physikalischen Raffination“, die bei Sojabohnenöl seltener angewandt wird, werden die Fettsäuren durch Wasserdampfdestillation unter Hochvakuum entfernt, wobei gleichzeitig eine Desodorierung erfolgt. Bei der physikalischen Raffination muss das Öl gründlicher entschleimt werden als bei der Alkaliraffination.

Der nächste Schritt der Veredelung ist das „Bleichen‚. Dabei werden die gelb-orangenen Carotinoid-Pigmente und das grüne Chlorophyll des Öls entfernt. Das Ausmaß der Bleichung hängt von den Marktanforderungen ab. Der Markt in den USA verlangt ein fast wasserklares Aussehen, während auf anderen Märkten eine etwas dunklere Farbe durchaus akzeptabel sein kann oder sogar bevorzugt wird. Das Bleichen erfolgt durch Behandlung des Öls mit festen Adsorptionsmitteln wie Fuller-Erde oder Aktivkohle oder beidem. Die Pigmente und einige andere Verunreinigungen werden an der festen Oberfläche adsorbiert und durch Filtration entfernt. Um eine Oxidation zu verhindern, wird der Prozess unter Vakuum durchgeführt. Es gibt auch kontinuierliche „In-Flow“-Bleichverfahren.

Der letzte Veredelungsvorgang ist die „Desodorierung„. Sie besteht in der Entfernung von Geruchsstoffen durch Wasserdampfdestillation unter Hochvakuum und bei Temperaturen im Bereich von 250 0 C. In der Regel handelt es sich bei dem Desodorierungsgerät um einen vertikalen zylindrischen Behälter mit internen Schikanen und anderen Vorrichtungen, um eine große Öloberfläche und einen engen Kontakt zwischen Öl und Dampf zu gewährleisten. Am Ende des Strippprozesses muss das Öl unter Vakuum abgekühlt werden, um eine Oxidation zu verhindern. In der Regel wird Zitronensäure zugesetzt, um Metallionen zu chelatisieren, die die Peroxidbildung katalysieren könnten. In modernen Desodorierungsanlagen sind alle Teile, die mit dem Öl in Berührung kommen, aus rostfreiem Stahl gefertigt, um eine solche Metallverunreinigung zu verhindern. Während das Hauptziel der Desodorierung die Entfernung von geruchsbildenden Verbindungen wie Aldehyden, Ketonen und Kohlenwasserstoffen ist, werden auch andere Stoffe wie Sterole und Tocopherole abdestilliert. Bei der physikalischen Raffination ist dieser Vorgang für die Entfernung der freien Fettsäuren verantwortlich. Alle diese Stoffe können bei Bedarf aus dem Kondensatstrom des Desodorierers zurückgewonnen werden.

b- Weiterverarbeitung und Verwertung von raffiniertem Sojabohnenöl: Frisch raffiniertes Sojabohnenöl ist praktisch geruchlos und fade. Ein unangenehmer Beigeschmack, der als „grün, grasig, fischig“ beschrieben wird, entwickelt sich jedoch schnell, wenn das Öl erhitzt wird (wie beim Kochen und Braten) oder unter Bedingungen gelagert wird, die es Licht und Sauerstoff aussetzen oder eine Verunreinigung mit bestimmten Metallen wie Kupfer und Eisen zulassen.

Diese Art der Geschmacksverschlechterung wurde als „Flavour Reversion“ bezeichnet, womit der Gedanke zum Ausdruck gebracht werden sollte, dass dadurch die Fehlaromen des Rohöls wieder auftreten. Obwohl sich dies als falsch erwiesen hat, wird der Begriff „Flavour Reversion“ manchmal immer noch verwendet, wenn es um die Geschmacksverschlechterung von raffiniertem Sojaöl geht. Dieser Prozess wird offenbar durch die Oxidation der ungesättigten Fettsäuren, insbesondere der Linolensäure, ausgelöst. Im Gegensatz zur oxidativen Ranzigkeit tritt die Aromareversion bei sehr geringen Oxidationsgraden auf und wird durch Antioxidantien nicht nennenswert verzögert. Sie kann durch Minimierung des Sauerstoff- (Abfüllung unter Stickstoff) und Lichteinflusses (undurchsichtige Behälter, dunkle Glasflaschen) verzögert werden.

Eine weitere Methode der Geschmacksstabilisierung ist die Verringerung des Linolensäuregehalts durch selektive Hydrierung und anschließende Abkühlung („Winterisierung“), um die gebildeten gesättigten Fettsäuren mit hohem Schmelzpunkt zu entfernen. Das teilweise hydrierte und winterisierte Sojabohnenöl eignet sich hervorragend als Allzwecköl (Salat- und Speiseöl). Die kristalline Fraktion, die nach dem Abkühlen abgetrennt wird, nennt man “ Sojastearin“ und in verschiedenen verfestigten Fetten verwendet.

Die vollständigere Hydrierung von Sojabohnenöl ist die Grundlage für die Herstellung von Backfetten, Margarinen und maßgeschneiderten Fetten, die von verschiedenen Lebensmittelindustrien verwendet werden.

2-3-2 Verwertung der Mehlfraktion:

a- Sojaschrot als Tierfuttermittel: Der weitaus größte Teil der Produktion von Sojabohnenölmehl und -kuchen wird als Proteinquelle in Tierfutter verwendet. Obwohl die Begriffe „Mehl“ und „Kuchen“ oft austauschbar verwendet werden, Mehl bezieht sich auf das Produkt der Lösungsmittelextraktion, während Kuchen ist das Erzeugnis, das durch Expellerpressen von Sojabohnen gewonnen wird. Die verschiedenen Arten von Sojamehl unterscheiden sich vor allem durch ihren Proteingehalt und den Grad der Wärmebehandlung, die bei der Herstellung angewandt wird, um nährstoffschädigende Faktoren zu inaktivieren. Werden die Sojabohnen ohne Schälung extrahiert oder werden die Schalen nach der Extraktion wieder hinzugefügt, enthält das Mehl etwa 44 % Eiweiß. Mahlzeiten aus geschälten Bohnen enthalten etwa 50 % Eiweiß.

Das Ausmaß der Wärmebehandlung oder des Toastens wird anhand der verbleibenden Ureaseaktivität oder der Löslichkeit des Proteins unter

Öle können auch durch mechanische Extraktion, das so genannte „Zerkleinern“ oder „Pressen“, gewonnen werden.

Lösemittelextraktion[bearbeiten]

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 aus Erdöl gewonnenes Hexan. Diese Technik wird für die meisten „neueren“ Industrieöle wie Soja- und Maisöl verwendet.

Überkritisches Kohlendioxid kann als ungiftige Alternative zu anderen Lösungsmitteln verwendet werden.[16]

Hydrierung[bearbeiten]

Öle können teilweise hydriert sein hydriert sein zur Herstellung verschiedener Öle als Zutat. Leicht hydrierte Öle haben sehr ähnliche physikalische Eigenschaften wie normales Sojaöl, sind aber widerstandsfähiger gegen Ranzigwerden. Margarine Öle 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 eine Mischung aus Pflanzenöl und einem Katalysator im Beinahe-Vakuum auf sehr hohe Temperaturen gebracht und Wasserstoff zugeführt. Dies führt dazu, dass die Kohlenstoffatome des Öls Doppelbindungen mit anderen Kohlenstoffen aufbrechen und jeder Kohlenstoff eine neue Einfachbindung mit einem Wasserstoffatom bildet. Durch das Hinzufügen dieser Wasserstoffatome wird das Öl fester und erhöht den Rauchpunktund macht das Öl 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“. [verglichen mit?]. Der andere Unterschied besteht darin, dass Transfettsäuren (oft als Transfette) werden im Hydrierungsreaktor gebildet und können bis zu 40 Gewichtsprozent eines teilhydrierten Öls ausmachen. Hydrierte Öle, insbesondere teilhydrierte Öle mit ihrem höheren Anteil an Transfettsäuren, gelten zunehmend als ungesund.

Referenzen: Cargill/Bunge/Azersun ADM/IOI Loders Croklaan