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Mittwoch, 22. November 2017
Chemische Weiterverarbeitung
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1 Fetthärtung (Hydrierung)

Die wirtschaftliche Bedeutung der Fetthärtung (Hydrierung) ergibt sich aus dem Rohwarenangebot. Die im europäischen Raum angebotenen Öle, mit Ausnahme von Kokos-, Palmkernöl, und Kakaobutter, sind flüssig und somit als plastisches Fett für z. B. Brotaufstrich und zur Herstellung von Backwaren ungeeignet.

Bei der Hydrierung der Öle erfolgt eine Anlagerung von Wasserstoff an die Doppelbindung der ungesättigten Fettsäuren in Gegenwart von reaktionsbeschleunigenden Katalysatoren (meist Nickel). Die elektrophile Addition des Wasserstoffes erfolgt ausschließlich an den ungesättigten Fettsäuren, nicht am dreiwertigen Ester (Glycerin) des Fettes. Die Hydrierung des Öles wird beeinflusst von der Zeit, der Temperatur, dem Wasserstoffdruck, dem Massentransport, dem Katalysator (Art, Zustand, Konzentration), der Art des Substrates und der Art der Prozessführung.


2 Das Oxidieren (Blasen)

Außer Wasserstoff lässt sich an den mehrfach ungesättigten Fettsäuren auch Sauerstoff addieren. Dies geschieht beim natürlichen oxidativen Fettverderb, der Prozess lässt sich aber auch künstlich durch Einleiten von Luft in das erwärmte Öl hervorrufen. Durch die entstehenden Peroxidverbindungen reagieren die Fettsäuren zu Polymeren weiter. Die größeren, verzweigten Moleküle verleihen dem Öl eine höhere Viskosität, die durch die Dauer des Blasens gezielt eingestellt werden kann. Geblasene Öle werden im Schmierstoffbereich eingesetzt, da sie eine gute Haftfähigkeit an Metallen besitzen.


3 Die Umesterung

Die Umesterung ändert die Eigenschaften von Fetten und Ölen indem die Fettsäuren neu an dem Glyceringrundgerüst verteilt werden. Fette und Öle werden bei der Umesterung für kurze Zeit in ihre Bestandteile getrennt und anschließend wieder neu geordnet und zusammengesetzt. Dadurch entstehen maßgeschneiderte Fette/Öle, die dem jeweiligen Verwendungszweck angepasst sind.

Beispiele dafür sind Spezialbratfette auf Palmkern- und Kokosölbasis. Die Umesterungsreaktionen laufen sehr langsam ab, weshalb stark ionische Katalysatoren wie Natrium, Natriumhydroxid und Natriumalkoholate zugesetzt werden. Aufgrund der in natürlichen Fetten/Ölen auftretenden großen Zahl verschiedener Fettsäuren wird die Zahl der Kombinationsmöglichkeiten unüberschaubar. Deshalb nutzt man Fette/Öle mit Schwerpunkt bei bestimmten Glyceridklassen (z. B. Öle mit Kettenlänge C 8-C 14).


 

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