4 - Physikalische Weiterverarbeitung

4.1 Die Fraktionierung

Die Fraktionierung von Fetten und Ölen wird angewandt um den Gebrauchswert und/oder den Handelswert zu erhöhen oder um Spezialprodukte herzustellen.
Die Fraktionierung kann sowohl bei Rohölen als auch bei entsäuerten und gebleichten Ölen oder mit nur gebleichten Ölen durchgeführt werden.

Bei Fetten und Ölen handelt es sich nicht um eine homogene Substanz sondern um ein Gemisch aus verschiedenen Triglyceriden, deren Schmelzpunkte unterschiedlich sind. Dies beeinflusst ihre physikalischen Eigenschaften. Fette und Öle haben deshalb keinen festen Schmelzpunkt sondern einen Schmelzbereich. Diese Eigenschaft wird zur Trennung ausgenützt.

Die Fraktionierung ist ein rein physikalisches Verfahren bei dem sowohl die Bausteine der Fette als auch die Triglyceride unverändert bleiben. Getrennt wird ausschließlich nach dem Schmelzpunkt, beziehungsweise bei der Nassfraktionierung nach der Löslichkeit in geeignetem Lösungsmittel. Die flüssigen Anteile eines Fettes befinden sich als Tröpfchen im Kristallgitter der höherschmelzenden Anteile und werden herausgepresst. Trotz der Anwendung moderner Apparate dauert ein Prozess mehrere Stunden und gliedert sich in die Schritte

• das Schmelzen oder Lösen des Fettes/Öles
  
• das Konditionieren
  
• das Kristallisieren
  
• die Trennung

Die drei zur Zeit angewandten Verfahren zur Fraktionierung sind:

1. Trockenfraktionierung (ohne Hilfsstoffe)
Die Trockenfraktionierung beruht auf dem Prinzip der Trennung aufgrund von unterschiedlichen Schmelzpunkten der einzelnen Komponenten, z.B. Olein und Stearin. Das Verfahren hat den Vorteil, dass bei diesem rein physikalischen Vorgang keinerlei Zusatzstoffe verwendet werden. Somit entfällt eine spätere Reinigung des Produktes. Nachteilig ist die relativ schlechte Trennung gegenüber den zwei anderen Verfahren. Zur Durchführung wird das Gemisch über den Schmelzpunkt hinaus erhitzt. Danach läßt man es abkühlen und trennt die, meist zwei Fraktionen, voneinander ab.

2. Lanza Fraktionierung
Das Prinzip beruht auf einem Patent, das 1905 Fratelli Lanza erteilt wurde. Die Trennung erfolgt nicht durch eine mechanische Methode, sondern durch eine Benetzung der Kristalloberfläche mit wässrigen Detergentien der Salze beigemischt sein können.
Die Emulsionsbildung wird erschwert. Durch die Benetzung werden die höherschmelzenden Anteile des Öles hydrophil und wandern in die Wasserphase. Es bilden sich große Öltropfen die frei von Kristallen sind und zusammenlaufen. Die beiden Phasen werden in einem sich anschließenden Arbeitsschritt abzentrifugiert.

3. Nassfraktionierung
Das Prinzip beruht auf der unterschiedlichen Löslichkeit im Lösungsmittel bei einer bestimmten Temperatur. Man erhält eine scharfe Trennung der einzelnen Phasen die man über die Temperatur des Lösungsmittels und die Lösungsmittelmenge beeinflussen kann. Sind besonders reine Fraktionen erwünscht, wird mit Lösungsmittel nachgewaschen. Das Lösungsmittel wird anschließend entfernt.

4.2 Die Winterisierung

Die Winterisierung ist eine sehr einfache Form der Fraktionierung. Es werden bei einer Winterisierung nicht zwei Fraktionen mit ähnlicher Teilchengröße getrennt, sondern kleine Teile eines Öles von der Hauptmenge. Das Verfahren dient nicht der Modifikation eines Öles, sondern der Änderung des Verhaltens eines Öles, um bei tiefen Temperaturen eine bessere Handhabung zu erreichen.Viele Speiseöle zeigen bei Kühlschranktemperaturen eine Ausflockung von Wachsen und hochschmelzenden Glyceriden, was irrtümlicherweise als Verderb gewertet wird.

Das entsäuerte und gebleichte Öl wird auf 5-15°C abgekühlt, die unerwünschten Wachs- sowie Schleimstoffe und hochschmelzenden Glyceride werden ausgefällt und abfiltriert. Meistens ist das Abfiltrieren wegen der geringen Menge der Wachse und Glyceride oder wegen der Eigenschaften der abzutrennenden Stoffe problematisch. Diese Schwierigkeit kann durch einen Zusatz von geringen Mengen an Bleicherde behoben werden.

Die Winterisierung kann chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Der Zeitraum der Winterisierung liegt bei 4-8 Stunden, abhängig von der Art des Öles und der Verfahrensführung (chargenweise/kontinuierlich).
Alternativ ist eine Winterisierung über Lösungsmittel möglich. Das Öl wird mit Lösungsmittel versetzt (Verlustvermeidung), abgekühlt und die hochschmelzenden Kristalle der Triglyceride anschließend abfiltriert. Es schließt sich eine Entfernung des Lösungsmittels an.