Die Pflanzenölraffination

Entschleimung
Die erste, optionale Stufe der Raffination ist die Entschleimung. Sie wird insbesondere bei Ölen aus Ölsaaten oder Sojabohnen eingesetzt, um die im Öl enthaltenen Phospholipide abzutrennen. Hierzu wird dem rohen Öl, in der Regel bei einer Temperatur um ca. 100 °C, Wasser zugegeben, ggf. unter Zusatz eines pH-Regulators (i. d. R. Phosphorsäure oder Zitronensäure), was zu einer Hydratation und damit Ausfällung der Phospholipide führt. Die wässrige Phase mit den hydratisierten Phospholipiden, das so genannte Rohlecithin, wird physikalisch vom Öl abgetrennt und kann durch Trocknung zu Lebensmittel- oder Futtermittel-Lecithin weiterverarbeitet werden. Das entschleimte Öl wird zum Teil auch als „rohes, entschleimtes Öl“ bezeichnet oder auch, verkürzt, als „rohes Pflanzenöl“.

Um ein möglichst rohfaserarmes Lecithin zu erhalten, kann zu Beginn der Entschleimung auch eine Filtration des rohen Öls durchgeführt werden, z. B. unter Einsatz eines Filtrationshilfsmittels.

Neutralisation
Die Neutralisation dient der Abtrennung der im rohen Pflanzenöl natürlicherweise enthaltenen freien Fettsäuren. Durch die Zugabe wässriger Alkalilauge (i. d. R. Natronlauge) zum Pflanzenöl reagieren die im Öl befindlichen freien Fettsäuren zu wasserlöslichen Alkali-Salzen der Fettsäuren. Anschließend wird die wässrige Alkalilauge mit den darin gelösten Alkali-Salzen der Fettsäuren physikalisch vom Öl abgetrennt. Man erhält den sogenannten „Soapstock“ bzw. die „Salze von Fettsäuren“. Dieser Soapstock enthält neben den Alkali-Salzen der Fettsäuren und der wässrigen Alkalilauge auch darin emulgiertes Pflanzenöl. Wurde vor der Neutralisation keine Entschleimung durchgeführt, so enthält der Soapstock außerdem die Rohlecithine (hydratisierte Phospholipide) der Ölsaat bzw. Bohnen.

Wird im Rahmen der Raffination die Neutralisation als Prozessschritt eingesetzt, so spricht man auch von „chemischer Raffination“ des Öls.

Im Anschluss an diese Neutralisation kann optional eine „Waschung“ des Öls durchgeführt werden. Hierzu wird dem Öl Wasser zugesetzt und anschließend wieder vom Öl physikalisch abgetrennt. Abschließend kann noch eine Trocknung des Öls unter Erwärmung und Vakuum erfolgen.

Durch eine Behandlung des Soapstocks mit Säure können die Alkali-Salze der Fettsäuren wieder zu freien Fettsäuren und Alkali-Salzen der eingesetzten Säure aufgespalten werden. Hierdurch erhält man die sogenannte „Raffinationsfettsäure“ oder „Spaltfettsäure“, die auch als „Acid Oil“ oder „Acidulated Soapstock“ bezeichnet wird. Diese enthält die freien Fettsäuren, das Pflanzenöl, welches zuvor im Soapstock emulgiert war, und ggf. Rest-Wasser. Dieses Rest-Wasser beinhaltet, wie oben beschrieben, die Alkali-Salze der eingesetzten Säure, restliche Säure und ggf. Rohlecithine (hydratisierte Phospholipide).

Winterisierung
Die Winterisierung ist eine gerichtete Kristallisation, die insbesondere bei Sonnenblumen- und Maiskeimöl angewendet wird. Hierbei werden die im Öl enthaltenen Wachse durch Abkühlung zunächst auskristallisiert und dann abfiltriert. Anderenfalls könnten die Wachse bei Kühlschrank- Temperaturen im Öl auskristallisieren und dem Verbraucher ein unschönes Erscheinungsbild bieten.

Bleichung
Die Bleichung dient zur Abtrennung verschiedener im Öl enthaltener Saatbestandteile und Ölbegleitstoffe. Insbesondere werden, je nach vorherigen Raffinationsschritten, Reste von Phospholipiden, Soapstock und Pflanzenfasern abgetrennt, aber auch Farbpigmente (Carotinoide und Chlorophyll) und andere, polare Bestandteile, insbesondere aus der Rohware stammende Oxidationsprodukte, Metall-Ionen und Metall-Komplexe. Die Abtrennung dieser Bestandteile ist entscheidend für die Haltbarkeit des raffinierten Öls nach der anschließenden Desodorierung.

Zur Bleichung werden die Öle erwärmt und unter Vakuum mit so genannten Bleicherden (i. d. R. Silikaten) versetzt. Diese binden die oben genannten, polaren Ölsaatenbestandteile. Anschließend wird die Bleicherde aus dem Öl filtriert, ggf. unter Verwendung eines Filtrationshilfsmittels, wobei auch die oben genannten, unerwünschten physikalischen Bestandteile aus dem Öl mit abgetrennt werden.

Bei Bedarf kann auch Aktivkohle zusätzlich zur Bleicherde oder im Anschluss an die Bleichung zum Öl zugegeben werden, um unerwünschte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffen aus dem Öl abzutrennen. Die gebrauchte Aktivkohle wird durch Filtration vom Öl abgetrennt und außerhalb des Lebens- und Futtermittelsektors entsorgt.
 

Desodorierung / Dämpfung
Die Dämpfung bzw. Desodorierung ist eine Destillation bei hohen Temperaturen (i. d. R. 180 - 270°C) und unter Vakuumbedingungen (i. d. R. 0,5 – 8 mbar), bei der leicht flüchtige Bestandteile destillativ aus dem Öl abgetrennt werden. Dieses sind insbesondere freie Fettsäuren und andere unerwünschte Geruchs- und Geschmacksstoffe, vornehmlich enzymatische und oxidative Abbauprodukte aus den verarbeiteten Rohwaren. Häufig wird hierbei Wasserdampf als Strippdampf verwendet. Die destillativ abgetrennten und wieder kondensierten Bestandteile werden häufig unter Verwendung der Begriffe „Fettsäuren“ oder „Destillate“ bezeichnet, z.B. als „Destillationsfettsäuren“, „Rapsfettsäuren“ oder „Rapsdestillat“. Sie enthalten vornehmlich freie Fettsäuren, sowie Pflanzenöl, das vom Strippdampf zum Teil mitgeführt wird, und „unverseifbare Bestandteile“ des Pflanzenöls, insbesondere Tocopherole (Vitamin E) und Sterole.

Werden alle im rohen Pflanzenöl befindlichen freien Fettsäuren erst während der Dämpfung aus dem Öl abgetrennt, so spricht man von einer „physikalischen Raffination“ des Öls. Die gewonnenen Destillationsfettsäuren werden häufig als „Fatty Acid Distillates“ bezeichnet und zeichnen sich durch einen hohen Anteil freier Fettsäuren aus, oft über 75 %.

Werden die Pflanzenöle vor der Dämpfung im Rahmen der chemischen Raffination einer Neutralisation unterzogen, werden die gewonnenen Destillationsfettsäuren häufig als „Deodorizer Distillates“, „Deodistillates“ oder „Brüdenöle“ bezeichnet. Diese enthalten, verglichen mit den „Fatty Acid Distillates“ aus der physikalischen Raffination, einen geringeren Anteil an Fettsäuren und einen höheren Anteil an Pflanzenöl und unverseifbaren Bestandteilen.

Die gedämpften Öle sind geschmacklich weitgehend neutral, ohne Fehlgeruch und -geschmack, und besitzen ein hohes Maß an Lagerstabilität. Sie werden als „raffinierte Öle“ bzw. „raffinierte Fette“ bezeichnet.