-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von ölhaltigen Saaten, insbesondere Rapssamen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Pflanzenöl nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
-
Als Bestandteil des Verfahrens können die Saaten geschält werden, um in Kerne (Parenchymgewebe und Keimwurzel) einerseits und Schalenanteile andererseits getrennt zu werden.
-
Es ist bekannt, ölhaltige Samen durch Pressung zur Ölgewinnung und/oder zum Erhalt eines Preßkuchens für die Ernährung von Tieren oder Menschen zu verwenden. Bei der Gewinnung von Pflanzenöl durch mechanisches Pressen aus Ölsaaten werden zwei Hauptverfahren angewandt:
- Bei der Heißpressung werden die Ölsamen nach einer Siebreinigung einer hydrothermischen und mechanischen Konditionierung unterzogen. Dabei werden die Samen erwärmt, ggf. befeuchtet, und mechanisch aufgeschlossen, um Proteine zu koagulieren, Zellmembranen zu zerstören und die Viskosität zu verringern, mit dem Ziel einer optimalen Ölausbeute. Positive Nebeneffekte sind eine Sterilisation der Produkte und eine Inaktivierung von Enzymen. Nachteil dieser Technologie ist, daß die nach der Heißpressung vorliegende Rohöl-Qualität durch die Entstehung unerwünschter Begleitstoffe in den meisten Fällen keine direkte Nutzung als Lebensmittel zuläßt. Da diese Begleitstoffe den Geschmack, den Geruch, und das Aussehen der so gewonnenen Öle beeinflussen, die Weiterverarbeitung stören und ggf. gesundheitsschädlich sein können, müssen diese Stoffe anschließend wieder entfernt werden, üblicherweise in einem aufwendigen Raffinationsprozeß, der aus bis zu vier Einzelschritten bestehen kann.
-
Im Ergebnis entsteht so ein raffiniertes Pflanzenöl als sehr reines, allerdings an wertgebenden sekundären Pflanzenstoffen verarmtes Produkt.
-
Es ist daher für unter Nahrhaftigkeitsaspekten hochwertige Öle erstrebenswert, diese mit einer Kaltpressung zu gewinnen:
- Bei der Kaltpressung werden die Ölsamen vor der mechanischen Ölgewinnung gereinigt und ggf. mechanisch aufgeschlossen. Anschließend erfolgt die mechanische Extraktion z. B. in einer Schneckenpresse. Da bei diesem Verfahren kaum oder gar keine unerwünschten Begleitstoffe entstehen, wird das so gewonnene Pflanzenöl in den meisten Fällen nur noch klar filtriert und kann anschließend z.B. als Lebensmittel verwendet werden. Nachteilig an diesem Verfahrens ist für manche Benutzer, daß der Geruch, der Geschmack und das Aussehen der gewonnenen Pflanzenöle durch saateigene sekundäre Pflanzenstoffe (z.B. Farb- und Bitterstoffe) beeinflußt werden können, was letztendlich als natürliches Aroma und natives Erscheinungsbild dieser Öle gewertet werden muß; ein weiterer wirtschaftlicher Nachteil ist in der geringeren Ölausbeute zu sehen, bedingt durch die höhere Viskosität des kühleren Pflanzenöls.
-
Es ist weiter bekannt, daß bei einer Kaltpressung zum Teil eine Verbesserung der Sensorik (Geruch, Geschmack, Aussehen) der gewonnenen Öle erreicht werden kann, wenn die ölhaltigen Samen zuvor geschält werden. Aus der
DE 199 37 081 C1 ist ein solches Schälen von Rapskörnern vor ihrem Pressen und die Trennung von Kern- und Schalenanteilen voneinander bekannt. Dadurch ist die Qualität des aus den Kernanteilen gewonnen Öls durch die Entfernung antrinutiver Inhaltsstoffe der Schalen verbessert. Ebenso ist die Qualität eines ggf. aus den Kernanteilen gewonnenen Rapskuchens aufgrund der Abtrennung von Rohfaser verbessert.
-
In der Wahrnehmung der Konsumenten stellt der hohe Gehalt an wertgebenden Inhaltsstoffen von kaltgepreßten Pflanzenölen einen positiven Aspekt dar, während der natürliche Eigengeschmack oftmals eher negativ bewertet wird. Ebenfalls werden die zum Teil intensive Sensorik und die native Färbung der kaltgepreßten Öle als Zutat bei bestimmten Lebensmittel-Applikationen als störend empfunden.
-
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Öl zu erhalten, das die positiven Eigenschaften beider Verfahren vereint.
-
Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Pflanzenöl mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung wird auf die abhängigen Ansprüche 2 bis 9 verwiesen.
-
Durch das Verfahren nach Anspruch 1 zur Bearbeitung von Saatkörnern aus ölhaltigen Saaten wie etwa Senf, Crambe oder Raps, bei dem die Saatkörner einem Schälverfahren zur Trennung von Kernen einerseits und Schalen andererseits unterzogen werden, wobei die Kerne nachfolgend einem Preßverfahren zugeführt werden und das dabei erhaltene Öl einer Dämpfung ausgesetzt wird, ist ein qualitativ hochwertiges Öl gewonnen, das einerseits aufgrund der Kaltpressung die hochwertigen Ernährungseigenschaften behält, wobei andererseits durch die Dämpfung leicht flüchtige Bestandteile, die Geschmack und Geruch negativ beeinflussen können, derart weit absenkt, daß sie nicht mehr als störend wahrgenommen werden.
-
Dadurch werden die guten Ernährungseigenschaften aus der Kaltpressung einerseits und die gute Sensorik (Geschmack, Geruch...) aus der Raffination andererseits miteinander verbunden.
-
Wenn die Dämpfung eine sog. milde Dämpfung mit einer Maximaltemperatur von unter 200°C, insbesondere von unter 170 °C, ist, bleibt sie sehr schonend und energetisch sparsam. Die Erhitzung des Öls während der Dämpfung ist nur kurz, so daß der ernährungsphysiologische Wert des Öls nicht oder nur minimal beeinflußt wird.
-
Um dies zu erreichen, werden insbesondere das Schälverfahren und das Preßverfahren bei einer Temperatur von maximal 50°C, insbesondere von maximal 45°C, durchgeführt, so daß das der Dämpfung zugeführte Öl ein kaltgepreßtes Öl ist.
-
Ein Verfahren der genannten Art ist besonders vorteilhaft auf Rapssaaten anwendbar.
-
Sowohl für das Öl als auch für eine eventueller Verwendung des Preßkuchens ist es günstig, wenn das der Dämpfung zugeführte Öl in sämtlichen bis dahin stattgefundenen Verfahrensschritten auf einer Temperatur von unter 45 °C gehalten wird, so daß auch im Preßkuchen eine Denaturierung von Eiweißen vermieden wird.
-
Vorteilhaft wird das Öl bei der Dämpfung mit Wasserdampf beaufschlagt, so daß der Zusatzaufwand, auch an Verbrauchsstoffen, für die Dämpfung minimiert ist. Unerwartete chemische Reaktionen des Dämpfungsmittels mit dem Öl sind damit ausgeschlossen.
-
Für eine hohe Effizienz wird das Verfahren kontinuierlich oder quasikontinuierlich betrieben, so daß auch die Dämpfung das Verfahren nicht wesentlich verzögert.
-
Besonders günstig kann die Dämpfung auf unterschiedliche Öle angewendet werden, beispielsweise können die durch die Schälung separierten Kernanteile einer oder mehreren Kaltpressungen zur Ölgewinnung unterzogen werden, bevor das Öl dem Dämpfverfahren zugeführt wird.
-
In jedem Fall ist mit der Erfindung eine Optimierung der Verwendung von Rapssaaten zur Erzeugung hochqualitativer Produkte erreicht.
-
Es hat sich gezeigt, daß bei Verkostungen in einem sog. Panel (Standardverkostung gemäß Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Fettwissenschaften (DGF), dort unter DGF C-II1(14) beschrieben), für die negativen Attribute „strohig, holzig, röstig, verbrannt, bitter, adstringierend, ranzig, Hefe, stichig, modrig“ die Stoffe
- Acetoin,
- Acetic Acid 3-methylbutyl ester,
- Acetic Acid 2-methylbutyl ester,
- 3-Methybutanoic acid ethyl ester,
- Hexanoic acid ethyl ester,
- 1,2 Propanediol,
- 2-Methylbutanoic acid ethyl ester,
- 2,3 Butanediol I
- 3-Methylbutanal,
- 2,3-Butanediol II,
- Benzenoic acid ethyl ester,
- 2-Methylproanal,
- 2-Butanal (TAG 832s 69 mz).
im Rapsöl eine Rolle spielen können. Ungeachtet dessen ist grundsätzlich darauf zu achten, nur gesunde Saaten zu verarbeiten, die frei sind von Lagerungsschäden o. ä.. Mit der Dämpfung gelingen deutliche Geruchs- und Geschmacksverbesserungen im genannten Standardtest, so daß eine Senkung einzelner oder mehrere dieser Stoffe im gedämpften Öl feststellbar ist. Ein gedämpftes Öl, bei dem einzelne, mehrere oder alle diese Stoffe um mindestens 10% gegenüber einem ungedämpften - ansonsten gleich behandelten - Öl gesenkt sind, ist daher mit beansprucht.
-
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung.
-
In der Zeichnung zeigt:
- 1 einen grobschematischen Ablaufplan eines Verfahrens mit Schälung, Kaltpressung und Dämpfung zur Bearbeitung von ölhaltigen Saaten,
- 2 einen schematischen Ablaufplan des Verfahrensschritts der Schälung,
- 3 einen schematischen Ablaufplan der ein- oder mehrstufigen Kaltpressung,
- 4 einen schematischen Ablaufplan der Dämpfung.
-
Die Gewinnung eines neuartigen pflanzlichen Speiseöls, das die Vorteile eines hohen Gehalts an natürlichen und wertgebenden Inhaltsstoffen wie in der Kaltpressung und eines geringen Gehalts an antinutritiven Begleitstoffen wie bei der Heißpressung aufweist, ist schematisch in 1 dargestellt:
- Gemäß dem in 1 dargestellten Ablaufplan ist ein Verfahren zur Bearbeitung von ölhaltigen Saaten A.1 anhand von Rapssaaten beispielhaft dargestellt. Auch andere ölhaltige Saaten können auf diese Weise bearbeitet werden, zum Beispiel Crambe oder Senfsaaten.
-
Die ölhaltigen Samen werden zunächst einer Schälung A zugeführt, bei dem die Samenschalen als Träger antinutritiver, negativer Begleitstoff weitestgehend entfernt werden. Die Samenkerne werden anschließend einer ein- oder mehrstufigen Kaltpressung B zugeführt, wodurch ein Kernöl gewonnen wird. Dieses wird abschließend einer Dämpfung C ausgesetzt, bei der unerwünschte Geruchs- Farb- und Geschmacksstoffe zum Teil entfernt werden.
-
Nachfolgend werden die drei Verfahrensschritte Schälung A, Kaltpressung B und Dämpfung C im Detail beschrieben:
- Bei der Schälung A gemäß der beispielhaften Darstellung nach 2 wird die ungereinigte Saat A.1, insbesondere Rapssaat, aus einem Vorratssilo 1 einer Reinigungsstufe 2 zugeführt. Der aus der Saat herausgereinigte Besatz A.3 und A.4 kann in ein Zwischensilo 7 überführt werden.
-
Die in der Reinigungsstufe 2 gereinigte Rapssaat A.2 wird anschließend in einer Trocknungsstufe 3 auf eine einzustellende Schälfeuchte getrocknet und als getrocknete und gereinigte Rapssaat A.5 der Schälstufe 4 zugeführt. Der entstandene Rapsbruch A.6 wird einem Sortierer 5 zugeführt, in dem der Grobbruch A.8 und der Feinbruch A.9 abgetrennt und dem Silo 7 zugeführt werden. Der Nutzbruch A.7 wird in einen Klassierer 6 geleitet. Dort werden die groben und feinen Schalenanteile A.11 und A.12 abgetrennt und ebenfalls in das Silo 7 geführt. Die Samenkerne A.10 hingegen werden in einem Zwischenbehälter 8 zur Weiterverarbeitung gelagert.
-
In der nachfolgenden Kaltpressung B gemäß dem beispielhaften, schematischen Ablauf nach 3 werden die aus der Schälung A erhaltenen Samenkerne A.10 einem Konditionierer 9 zugeführt und mit Wasser benetzt, um die mechanisch-rheologischen Eigenschaften der Samenkerne einzustellen. Die befeuchteten Samenkerne B.1 können an der Weiche I. entweder direkt weitergeleitet werden, oder zunächst in einem belüfteten Zwischenbehälter 10 nachreifen. Die befeuchteten bzw. nachgereiften Samenkerne B.1 bzw. B.2 werden dann einer ersten Preßstufe 11 zugeführt. In dieser kann eine aktive Kühlung durchgeführt werden, um Reibungswärme abzuführen, dadurch die Preßtemperatur auf maximal 40 °C +/-5°C zu limitieren und infolge dessen die Entstehung antinutritiver Begleitstoffe und die nachteilige Aktivierung von Enzymen zu unterbinden. Als Zwischenprodukte entstehen hier ein Kernöl erster Pressung B.4, das anschließend der Dämpfung C zugeführt wird, und ein teilentölter Kern-Preßkuchen B.3. Dieser Kern-Preßkuchen B.3 kann an der Weiche II. entweder direkt einer zweiten Preßstufe 13 oder zunächst einem Konditionierer 12 zugeführt werden. Der konditionierte bzw. unkonditionierte, teilentölte Kernkuchen B.5 bzw. B.3 wird anschließend in der zweiten Preßstufe 13 weiter mechanisch entölt. Die Preßstufe 13 ermöglicht ebenfalls eine aktive Kühlung des Preßapparats, um auch hier Reibungswärme abzuführen, dadurch die Preßtemperatur auf maximal 40 °C +/- 5°C zu limitieren und infolge dessen die Entstehung antinutritiver Begleitstoffe und die nachteilige Aktivierung von Enzymen zu unterbinden.
-
Insgesamt werden sowohl die Schälung A als auch die Pressung B bei Temperaturen unter 50°C, insbesondere unter 45°C, durchgeführt, so daß eine konsequente Kaltpressung vorliegt.
-
Als Zwischenprodukte werden so mit der zweiten Preßstufe 13 ein Kernkuchen B.6 und ein Kernöl zweiter Pressung B.7 gewonnen. Der Kernkuchen B.6 kann an der Weiche III. entweder direkt einem Lagerbehälter 15 zugeführt werden oder vorher in einen Konditionierer 14 geleitet werden. Das Kernöl B.7 aus der zweiten Preßstufe 13 kann an der Weiche IV. entweder als Endprodukt in einen Lagerbehälter 16 geleitet oder der Dämpfung C zugeführt werden.
-
Auch hier kann oder können weitere Pufferbehälter, beispielsweise als Edelstahlsilos, gebildet sein. Sie können insgesamt für ein kontinuierliches Verfahren optimiert ca. 50 bis 70% der Tageskapazität einer folgenden Dämpfung C aufnehmen, so daß insgesamt ein kontinuierlicher oder quasikontinuierlicher Verfahrensablauf ermöglicht ist.
-
In der abschließenden Dämpfung C gemäß der schematischen und beispielhaften Darstellung nach 4 wird das Kernöl B.4 aus der ersten Preßstufe 11 oder das Kernöl aus der zweiten Preßstufe 13 oder eine beliebige Mischung von B.4 und B.7 erwärmt und einem Dämpfapparat 17 zugeführt. In diesem Dämpfapparat 17 wird ein Unterdruck erzeugt, der unterhalb des Dampfdrucks der im zugeführten Kernöl B.4 und/oder B.7 enthaltenen unerwünschten Geruchs-, Farb- und Geschmacksstoffe liegt. Die Dämpfung C stellt hier eine sog. Mild-Dämpfung dar. Das heißt, bei einer schonenden Temperatur von unter 170 °C werden die wertgebenden Inhaltsstoffe des Kernöls B.4, B.7 nicht oder kaum geschädigt, und unerwünschte Begleitstoffe im Kernöl können nicht oder kaum entstehen. Dabei wird das oben eingeleitete Kernöl über einen bestimmten Zeitraum durch die Einleitung von zum Beispiel Wasserdampf von unten nach oben als Schleppmittel für die zu entfernenden unerwünschten Geruchs-, Farb- und Geschmacksstoffe im Kernöl behandelt. Am Kopf des Dämpfapparates 17 werden die Geruchs-, Farb- und Geschmacksstoffe zusammen mit dem eingeleiteten Wasserdampf als Destillat C.2 abgeführt und in dem Behälter 19 gesammelt.
-
Das mild gedämpfte Öl C.1 hingegen wird als hochwertiges Endprodukt dem Lagerbehälter 18 zugeführt. Für dieses Produkt gilt bezüglich einiger nutritiver und antinutritiver Inhaltsstoffe bzw. Begleitstoffe:
- Das als zumindest ein Endprodukt erhaltene mild gedämpfte Kernöl C.1 ist durch die optimierten Gehalte an nutritiven Inhaltsstoffen, bzw. limitierten Gehalte antinutritiver Inhaltsstoffe charakterisiert. Nachfolgend werden einige dieser Inhaltsstoffe bzw. Begleitstoffe zunächst im einzelnen benannt und betrachtet, die bei Beeinträchtigungen der Sensorik eine Rolle spielen können und bei Verkostungen für die negativen Attribute „strohig, holzig, röstig, verbrannt, bitter, adstringierend, ranzig, Hefe, stichig, modrig“ verantwortlich sein können:
- Acetoin,
- Acetic Acid 3-methylbutyl ester,
- Acetic Acid 2-methylbutyl ester,
- 3-Methybutanoic acid ethyl ester,
- Hexanoic acid ethyl ester,
- 1,2 Propanediol,
- 2-Methylbutanoic acid ethyl ester,
- 2,3 Butanediol 1
- 3-Methylbutanal,
- 2,3-Butanediol II,
- Benzenoic acid ethyl ester,
- 2 -Methylproanal,
- 2-Butanal (TAG 832s 69 mz).
-
Ein gedämpftes Öl, bei dem einzelne, mehrere oder alle diese Stoffe um mindestens 10% gegenüber einem ungedämpften - ansonsten gleich behandelten - Öl gesenkt sind, führt bei solchen Verkostungen dazu, daß der Median der sensorischen Wertung der o. g. Attribute mindestens um eine Zahl sinkt, zum Beispiel von 3 auf 2.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
