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Ölwechsel

Der Weg zu funktionellen, stabilen und gesunden Fetten

Lebensmittel mit einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren und trans-Fettsäuren wirken sich negativ auf die Gesundheit aus - insbesondere führen sie zu einem erhöhten Cholesterinspiegel. Die Folge ist Arteriosklerose, die zu Herzinfarkt oder Schlaganfall führen kann. Neue Entwicklungen haben Öle und Fette hervorgebracht, bei denen die technische Funktionalität und die gesundheitlichen Aspekte ausbalanciert sind.

Die Zusammensetzung der verschiedenen natürlichen Fette variiert mit ihrem Ursprung: Fette von Säugetieren und aus der Ölpalme sind bei Raumtemperatur halbfest. Fette aus anderen pflanzlichen Quellen sowie Fischöle sind flüssig. Tierische Fette enthalten von Natur aus trans-Fettsäuren, von denen die konjugierte Linolsäure (CLA) und die trans-Vaccensäure von Bedeutung sind. Fette aus Pflanzen und Nicht-Säugetieren sind dagegen frei von trans-Fettsäuren.

Die unterschiedlichen funktionellen und gesundheitsrelevanten Eigenschaften von Fetten und Ölen werden von den Bindungen und Konfigurationen der enthaltenen Fettsäuren bestimmt. Die Kenntnis dieser Eigenschaften ist Grundvoraussetzung, will man ein Fett durch ein anderes, gesünderes auszutauschen. Einheitslösungen gibt es keine. Im Gegenteil: Für jede einzelne Anwendung muss man die Stabilität und Funktionalität des Fettes gegeneinander ausbalancieren.

Alles dreht sich um Fettsäuren

Natürlich vorkommende Fette enthalten Mischungen verschiedener Triglyceride. Ein Triglycerid - oder auch Triacylglycerin - ist ein dreifacher Ester von Glycerin mit drei Fettsäuremolekülen. Fettsäuren bestehen aus Kohlenwasserstoffketten und einer Carboxygruppe. Sie unterscheiden sich durch die Länge der Kohlenwasserstoffketten und die Anzahl an Doppelbindungen. Gesättigte Fettsäuren besitzen keine Doppelbindungen, ungesättigten Fettsäuren dagegen mindestens eine oder mehrere. Je mehr Doppelbindungen eine Fettsäure enthält, desto niedriger ist ihr Schmelzpunkt. Eine große Zahl von Doppelbindungen macht die Fettsäure auch anfällig gegenüber oxidativem Angriff. Das Fett wird also schnell ranzig. Fette, die bei Raumtemperatur fest sind, besitzen einen hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren. Oxidationsstabile, feste Fette, die jedoch einen geringen Anteil an gesättigten Fettsäuren haben, entstehen durch partielle Hydrierung. Bei diesem Prozess werden Doppelbindungen durch Anlagerung von Wasserstoff zu Einfachbindungen umgewandelt. Die ursprünglich gewinkelte cis-Form der Fettsäure wird durch diesen Prozess teilweise in die langgestreckte trans-Form überführt. Nachdem wissenschaftlich belegt wurde, dass nicht nur gesättigte Fettsäuren, sondern auch trans-konfigurierte Fettsäuren für das Herz-Kreislaufsystem schädlich sind, entscheiden sich viele Hersteller dazu Rezepturen zu reformulieren. Aus ernährungsphysiologischer Sicht wünschenswert ist es, trans-Fettsäuren zu eliminieren und gesättigte Fette reduzieren. Die Fettsäurezusammensetzung von Fetten und Ölen bestimmt sowohl ihre technischen Eigenschaften als auch das Nährwertprofil. Diese beiden Eigenschaften bewegen sich bei Fetten jedoch meist in die entgegen gesetzte Richtung. Die aus technologischer Sicht begehrten Eigenschaften werden im Allgemeinen eher von den ungesündesten Fetten geliefert. Das Ausbalancieren von gesund versus funktionell ist ein wahrer Balanceakt. Diesem kniffligen technologischen Problem lässt sich mit mehreren Strategien begegnen.

"Hoch" gezüchtet

Unter den essbaren Fetten ist die Ölsäure die am häufigsten vorkommende, einfach ungesättigte Fettsäure. Sie hat 18 Kohlenstoffatome und eine Doppelbindung am 9. Kohlenstoff ab Kettenende und wird daher als Omega-9-Fettsäure bezeichnet. Da sie nur über eine einzige Doppelbindung verfügt, ähnelt sie gesättigten Fettsäuren: Sie hat einen höheren Schmelzpunkt als mehrfach ungesättigte Fettsäuren und ist relativ stabil. Öle mit einem hohen Anteil an Ölsäure bieten daher eine hohe oxidative Stabilität bei gleichzeitig relativ gutem Nährwertprofil. Mit Hilfe konventioneller Methoden lassen sich pflanzliche Öle mit erhöhtem Ölsäure-Gehalt (high oleic = HO) und geringerem ALA-Gehalt züchten. Ein Beispiel hierfür ist HO-Rapsöl (Tabelle). Ähnliche Erfolge konnte man bei Sonnenblumenöl erzielen, bei dem durch Züchtung ein Ölsäureanteil von mittlerweile bis 92% erzielt und gleichzeitig der Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren auf rund 10% gesenkt werden konnte. Dies resultiert in einer größeren Hitzebeständigkeit und macht diese Ölsorte geeignet für Brat- und Frittierprozesse. Sonnenblumenöl ähnelt damit in der Zusammensetzung dem Olivenöl.

Die Mischung macht’s

Fraktionieren und mischen, ist ein anderer Weg, der zu neuen Fettsäureprofilen führt. Aus der Ölpalme lassen sich zwei sehr verschiedene Öle gewinnen: Palmkernöl wird aus dem Fruchtkern gewonnen. Es hat einen hohen Anteil an gesättigter Laurinsäure, ist bei Raumtemperatur fest und ähnelt damit Kokosöl. Palmöl stammt dagegen aus dem Fruchtfleisch und setzt sich ungefähr zur Hälfte aus gesättigten und ungesättigten Fettsäuren zusammen. Außerdem enthält es keine trans-Fettsäuren. Sein Anteil an gesättigten Fettsäure besteht im Wesentlichen aus Palmitinsäure, die von Natur aus sehr kleine Kristalle bildet. Diese Fettkristalle liefern dem Fett eine glatte, weiche Textur. Palmöl lässt sich problemlos in funktionelle Komponenten fraktionieren: Palmolein ist eine flüssige Fraktion mit hohem Anteil an ungesättigten Fettsäuren. Palmstearin ist die festere Form mit mehr gesättigten Fettsäuren, und wird vor allem dort eingesetzt, wo Stabilität eine große Rolle spielt. Durch Herstellung von Blends - entweder aus den Palmöl-Fraktionen und/oder mit HO-Rapsöl oder HO-Sonnenblumenöl lassen sich maßgeschneiderte Öle und Fette für verschiedenste Anwendungen kreieren. So etwa Backfette mit geringerem Anteil an gesättigten Fettsäuren, die keine trans-Fettsäuren enthalten.

Fett-Design

Fette, die bei Raumtemperatur fest sind, stellen in der Nahrungsmittelindustrie eine wichtige Komponente dar. Sie liefern Struktur, Körper, Mundgefühl und weitere angestrebte Eigenschaften. Der Fett-Designer befindet sich hier in einer Zwickmühle, denn nur die unbeliebten gesättigten Fettsäuren liefern derartige Eigenschaften. Der physikalische Zustand von Fetten und Ölen hängt allerdings nicht nur von den anwesenden Fettsäuren ab, sondern auch von ihrer Stellung am Glycerin-Moleküls. Die Umesterung ist ein weiterer technischer Kniff, mit dessen Hilfe Fette maßgeschneidert werden können. Bei diesem Prozess werden Fettmoleküle umgebaut, indem die Positionen der Fettsäuren am Glycerin gegenseitig vertauscht werden. Damit lassen sich anwendungsspezifisch optimale Stabilitäten und Schmelzverhalten einstellen, ohne zu diesem Zweck die partielle Hydrierung einzusetzen, bei der trans-Fettsäuren gebildet werden.

Ein gutes Beispiel für die Bedeutung der Fettsäure-Position für den Schmelzpunkt liefert Kakaobutter: Sie ist im Wesentlichen aus drei verschiedenen Fettsäuren zusammengesetzt - zwei gesättigten langkettigen, die an den Außenpositionen sitzen, und einer ungesättigten kurzkettigen, die in der Mitte positioniert ist. Diese „Architektur“ ist für das angenehme Mundgefühl und Schmelzverhalten von Schokolade zuständig. Wird die beschriebene Architektur durch Umesterung geändert, erhält die Kakaobutter einen wächsernen Charakter, und die Schokolade liefert nicht mehr die erwarteten Verzehreigenschaften. Doch selbst wenn das geeignete „neue“ Fett gefunden ist: Die Reformulierung existierender Produkte ist in der Praxis zeitaufwändig. Zum einen muss sicher sein, dass der Verbraucher sie nicht als negativ empfindet. Zum anderen muss die Haltbarkeit garantiert sein. Und Haltbarkeitstests benötigen mitunter einen relativ langen Atem.

Speiseöle unterscheiden sich zum Teil gravierend in ihrer Zusammensetzung