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Der Prozess der Ölgewinnung aus Ölfrüchten beginnt mit der Reinigung, dem Brechen und dem Mahlen der Ölsaaten. Aus diesem Saatenbrei wird dann das Öl gepresst.
Grundsätzlich unterscheidet man drei Verfahren: die Kaltpressung, Warmpressung und die Extraktion.
Öle, die im Verfahren der Kalt- oder Warmpressung gewonnen werden, gelten als schonend gepresst. Die Florin AG verzichtet auf die ertragssteigernde Methode der Lösungsmittel-Extraktion und stellt ausschliesslich schonend gepresste Öle her.
Der mechanische Pressvorgang unter Druck ist identisch mit dem der Kaltpressung. Allerdings wird bei diesem Verfahren zusätzlich Wärme zugeführt.
Die Kaltpressung ist ein rein mechanischer Vorgang ohne zusätzliche Wärmezufuhr, bei dem der Saatenbrei in der Schneckenpresse mittels Druck gepresst wird. Kaltgepresste Öle werden ohne zusätzliche Veredelung (Raffination) direkt als Speiseöle verwendet. Aus diesem Grund sind sie viel geruchs- und geschmacksintensiver.
Dem Saatenbrei wird nach der Pressung durch Übersprühung mit einem Fettlösungsmittel (Hexan oder Leichtbezin) das Öl entzogen. Die Lösung von Öl und Hexan – im Fachjargon Miscella genannt – wird aufgefangen und anschliessend erwärmt. Dabei verdampft das Lösungsmittel und zurück bleibt das rohe Öl.
Die zurückbleibenden Saatenrückstände nennt man bei der natürlichen Pressung Kuchenmehl, bei der Extraktion Schrot. Sie sind bei allen drei Verfahren reich an Protein und werden daher zu Tierfutter weiterverarbeitet.
Direkt nach der Pressung/Extraktion sind die Öle und Fette noch roh und stark mit Saat- und Schalenteilchen, Farb- und Geruchsstoffen sowie freien Fettsäuren verunreinigt und damit für den menschlichen Organismus unverträglich.
In der nun folgenden Raffination wird das Rohöl vollständig gereinigt bzw. veredelt. Dabei werden in einem mehrstufigen Prozess organische und anorganische Stoffe entfernt. Die Reduktion dieser prooxidativen Substanzen erhöht die Haltbarkeit der Produkte und verringert gleichzeitig die Gefahr der Neubildung von Oxidationsprodukten.
Vor- und Nachteile raffinierter Öle
Zu den Vorteilen raffinierter Öle - gegenüber kaltgepressten - gehört der höhere Ölertrag und dadurch günstigere Preis sowie die längere Haltbarkeit. Angebrochene Flaschen können drei bis sechs Monate verwendet werden. Raffinierte Öle sind neutraler im Geschmack und können daher besonders vielseitig eingesetzt werden.
Der Nachteil raffinierter Öle: Je nach Bearbeitung kann ein Teil der hochwertigen Inhaltsstoffe verloren gehen.
Der Raffinationsprozess beinhaltet folgende Verarbeitungsstufen:
Durch das Besprühen von heissem Wasser und Zugabe von Zitronensäure werden Schalenteile, Sterole und Lecithine (sogenannte Schleimstoffe) aus dem Rohöl entfernt.
Diese prooxidativen Stoffe würden dem Öl einen bitteren Geschmack verleihen und zudem zu einer vorzeitigen, mikrobakteriellen Zersetzung des Öls/Fettes führen.
Die fein verteilten Tropfen sinken langsam ab und binden dabei Schalenteile sowie Lecithine. Das Schleimwasser sammelt sich im konisch verlaufenden Ende des Neutralisators und kann dort abgelassen werden.
Die Neutralisation verhindert geschmackliche Veränderungen und verlängert die Haltbarkeit des Öls. Auf die Oberfläche des Öls wird verdünnte Natronlauge gesprüht, um freie Fettsäuren in wasserlösliche Seife zu verwandeln, die dann am konisch verlaufenden Ende des Neutralisators abgelassen wird.
Beim Bleichen werden dem Öl metallische Spurenelemente, Sterole sowie unerwünschte natürliche Farbstoffe entzogen. Zuerst wird das Öl „getrocknet", danach mit der Bleicherde gut durchmischt um eine optimale Suspension zu erzeugen und um die qualitätsmindernden Teilchen an die Bleicherde zu binden. Zum Schluss wird die Suspension über einen Plattenfilter filtriert und die verschmutzte Bleicherde abgetrennt. Als Filtrat entsteht das gebleichte Öl, auch Halbraffinat genannt.
Im Desodorisationsprozess, auch Dämpfen genannt, werden alle unerwünschten Geschmacks- und Geruchsstoffe und die restlichen Fettsäuren entfernt. Dieser Prozess wird bei hohen Temperaturen und unter Vakuum durchgeführt.
In das erhitzte Öl wird heisser Wasserdampf eingesprüht, dabei reisst der Wasserdampf beim Entweichen unerwünschte Substanzen wie Peroxyde, Schadstoffe und andere flüchtige Substanzen mit.
Nach Abkühlung des Öls auf Zimmertemperatur und Reinigung über einen Polierfilter ist der Raffinationsprozess abgeschlossen.
In der Produktion von Speisfetten und -ölen werden Zentrifugen eingesetzt, um – unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft – die Bestandteile von Suspensionen und Emulsionen zu trennen.
Bei der Florin AG wird dieses Trennverfahren für folgende drei Prozesse eingesetzt:
Die Winterisierung ist ein rein physikalisches Verfahren, bei dem die höher schmelzenden Anteile des Öls von der Hauptmenge abgetrennt werden. Trübungen (Kristalle) im Öl werden vermieden und das winterisierte Öl bleibt auch bei Kühlschranktemperaturen klar.
Der Einsatz dieses Verfahrens ist auf Öle beschränkt, die einen relativ geringen Gehalt an freien Fettsäuren (FFA) aufweisen, da sonst der Ölverlust zu hoch wäre. Entsprechend setzt die Florin AG die Kaltraffination / Winterisierung für die Herstellung von Sonnenblumenöl und High Oleic Sonnenblumenöl ein.
Bei der Neutralisation wird das Rohöl auf die optimale Prozesstemperatur aufgeheizt und Zitronensäure hinzugefügt, damit die nicht hydratisierbaren Phosphatide konditioniert werden.
Zusätzlich verdünnte Natronlauge neutralisiert die freien Fettsäuren und in Kombination mit ausreichend Wasser können die Phosphatide gebunden werden.
Das aufgeheizte Öl wird der ersten Zentrifuge zugeführt, um den Seifenstock abzuscheiden. Verbleibende Seifenspuren werden durch Waschen des neutralen Öls mit heissem Wasser entfernt und in der zweiten Zentrifuge vom Öl getrennt. Die restliche Feuchtigkeit wird mit Hilfe eines Vakuumtrockners weiter reduziert.
Dem auf die optimale Prozesstemperatur aufgeheiztem Rohöl wird Zitronensäure hinzugefügt. Nach einer kurzen Verweilzeit wird ein Teil der Zitronensäure mit verdünnter Natronlauge neutralisiert und falls erforderlich Wasser für die Hydratisierung der Phospatide beigemengt.
Im Mischer wird beides miteinander vermischt und der Schleim in einer Zentrifuge vom Öl abgetrennt.
Da sehr feine Phosphatidpartikel nicht abgeschieden werden können, wird eine bestimmte Wassermenge dem Öl zugeführt, im Mischer vermischt und in den leistungsstarken Waschseperator geleitet, der aufgrund seiner extrem hohen Zentrifugalkraft die feinen Partikel vom Wasser abtrennt.
Um Ölverluste zu vermeiden, wird diese Phase in die erste Zentrifuge zurückgeführt, wo die feinen Schleimpartikel mit den übrigen Phosphatiden abgeschieden werden können. Das Öl, das auf diese Weise entschleimt wird, wird danach getrocknet und weiterverarbeitet.
Vom idealen Schmelzpunkt eines Fettes spricht man dann, wenn seine Festigkeit bei bestimmten Temperaturen gewährleistet ist.
Um den Tropfpunkt zu verändern, kann im Rahmen der Veredelung zwischen folgenden drei Verfahren gewählt werden:
Die Hydrierung – auch Härtung genannt – beeinflusst das Fettsäurespektrum, was unmittelbare Auswirkungen auf die Schmelzeigenschaften hat. Dem Öl bzw. Fett wird dabei Wasserstoff zugegeben, der – unter Mitwirkung eines Katalysators – die ungesättigten in gesättigte Fettsäuren umwandelt. Durch diese chemische Umwandlung erhöht sich der Tropfpunkt. Je mehr ungesättigte in gesättigte Fettsäuren umgewandelt werden, desto höher steigt der Tropfpunkt.
Bei der Fraktionierung wird geschmolzenes Fett abgekühlt. Es bildet sich eine Suspension aus Stearin und Olein. Je nach gewünschter Festigkeit wird das Stearin vom Olein getrennt.
Bei der Umesterung werden die Fettsäuren gleichmässig im Fettmolekül verteilt, was ebenfalls dessen Schmelzeigenschaften beeinflusst. Es entstehen homogenere, geschmeidigere Produkte.
Die Margarineherstellung vollzieht sich in einem geschlossenen System unter hygienischen Bedigungen.
Der Arbeitsprozess unterteilt sich in folgende Phasen:
Raffinierte Speiseöle, Fette und Wasser werden in einem genau festgelegten Verhältnis gemischt, sodass das Endprodukt exakt die gewünschten Eigenschaften besitzt.
Durch Erwärmen werden die festen und halbfesten Fette flüssig gemacht. Lipophile Zutaten, wie z.B. Vitamine und Emulgatoren, werden der Fettkomposition beigemischt.
Fettphase:
Die Fettphase besteht aus einer Mischung von festen Pflanzenfetten und -ölen und evtl. kleinen Mengen gehärteter Fette/Öle. Das gibt der Margarine bei Raumtemperatur die nötige Härte und das gewünschte Streichverhalten.
Lecithin oder spezielle Emulgatoren verbessern die Brateigenschaften, Carotin verleiht der Margarine das zartgelbe Aussehen, natürliche Aromen erhöhen den Geschmack, während Vitamine den Gesundheitswert verbessern.
Die Zutaten für die Margarine in der Fettphase bestehen aus Sonnenblumenöl, Rapsöl, Palmöl, Sojaöl, Kokosfett, Palmkernfett, Lecithin, Mono- und Diglyceride, (Emulgatoren), Carotin, Vitamine A, D und E und Aromen.
Wasserphase:
Getrennt davon wird das Wasser mit verschiedenen Zutaten gemischt und Spuren von Salz zur weiteren Geschmacksabrundung und in einigen Fällen auch Zitronensäure zur Einstellung des Säuregrads und des angenehm frischen Geschmacks hinzugefügt.
Die Zutaten für die Margarine in der Wasserphase bestehen aus Wasser, Magermilch, Sauermilch, Salz, Aromen und Zitronensäure. In der Kirne werden mit Hilfe eines Emulgators die auf 60 °C erwärmte, flüssige Fettphase und die Wasserphase unter Rühren zu einer Emulsion gemischt. Für eine hohe Produktsicherheit wird die Emulsion im Pasteur auf 80 °C erhitzt. Die anschließende Einspeisung der flüssigen Emulsion in den Rohrkühler erfolgt unter hohem Druck.
Hier kommt das eigentliche Herzstück der Margarine-Produktion, der Rohrkühler, zum Einsatz. Er besteht aus mehreren, von aussen gekühlten Zylindern (Kühlrohren), in welchen sich eine mit Schabemessern besetzte Walze dreht (Kristallisator).
Beim Passieren der bis minus 20 °C gekühlten Rohre erstarrt die Mischung aus Fett- und Wasserphase zu einer dünnen Schicht und wird dann von Schabemessern abgeschabt.
Je nach gewünschten Produkteigenschaften bzw. gewünschter Konsistenz wird die Margarine gesammelt und der Vorgang „Kristallisieren und Abschaben" mehrfach wiederholt.
Zur weiteren Kristallisierung wird die Margarine im Anschluss zwischen 5 und 20 Minuten durch das Ruherohr befördert.
Direkt danach wird sie geformt, geschnitten und alternativ zu 1 kg oder. 5 kg Blöcken bzw. 2 kg Platten verpackt. Anschliessend werden die Produkte bei 10 °C, 17 °C oder 23 °C ca. 10 Tage zur Reifung gelagert. Je nach Temperatur werden die Kristalle dabei grösser (höhere Temperatur) oder kleiner gehalten. Die so gewonnene Margarine kommt dann in der Backstube, Küche oder Industrie zum Einsatz.