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Mittwoch, 22. November 2017
Die Raffination
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1 Die Entschleimung

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.


2 Die Entsäuerung (Neutralisation mit Alkali)

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.


3 Die Bleichung

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.


4 Die Dämpfung (Desodorisierung)

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.


 

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