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Institut für Sicherheit und Qualität bei Getreide

FAQs zur Erhitzung von Pflanzenölen bei der Lebensmittelzubereitung in der Küche

Während des Erhitzens von Ölen und Fetten werden bevorzugt die Fettsäuren mit mehreren Doppelbindungen oxidativ zu kürzerkettigen Verbindungen gespalten, die zum Teil sehr aromaaktiv sind. Dies geschieht auch schon während der Lagerung von Ölen und Fetten, aber deutlich langsamer. Eine Vielzahl der während der Lebensmittelzubereitung beim Erhitzen der Fette und Öle entstehenden Verbindungen sind erwünscht und tragen beträchtlich zu dem typischen und angenehmen Aroma der zubereiteten Lebensmittel bei. Andererseits entstehen aber im Verlauf des Abbaus der Fettsäuren auch Verbindungen, die dazu führen, dass das Öl oder Fett und damit das Produkt ranzig und zunehmend ungenießbar wird.

Generell sind Fette und Öle mit einem niedrigen Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren zum Erhitzen geeignet. Aus ernährungsphysiologischer Sicht sollten aber gesättigte Fettsäuren wie Laurin- (C12), Myristin- (C14) und Palmitinsäure (C16) vermieden werden, da diese LDL-Cholesterin erhöhen und bei der Lebensmittelzubereitung Teil des Lebensmittels werden. Besser geeignet sind Pflanzenöle mit hohen Gehalten an einfach ungesättigter Ölsäure. Diese ist relativ hitzestabil und wird ernährungsphysiologisch günstig bewertet. Zu finden ist Ölsäure vor allem in Ölen aus speziellen Züchtungen des Raps und der Sonnenblumen, die als Frittier- oder Bratöle eingesetzt werden. Rapsöl (kaltgepresst oder raffiniert) oder auch Olivenöl kann auch zum Braten verwendet werden, allerdings sollte darauf geachtet werden, dass die Temperatur nicht zu hoch ist. Bei der Verwendung von kaltgepressten Pflanzenölen zum Braten ist zu bedenken, dass sich der Hersteller der Öle viel Mühe gibt, möglichst wenig Wärme während der Ölgewinnung auf das Öl einwirken zu lassen, so dass es wenig Sinn macht, es anschließend in der Küche bei hohen Temperaturen einzusetzen, bei denen sich ein Großteil der wertgebenden Aromastoffe verflüchtigt. Das arttypische Aroma der Öle kann in der kalten Küche besser zur Geltung kommen. Wer nicht auf das arttypische Aroma eines kaltgepressten Öls verzichten möchte, kann z. B. mit einem preiswerten, raffinierten Öl braten, und dann anschließend vor dem Servieren mit dem kaltgepressten Öl das Lebensmittel abschmecken.

Eine Erhöhung der Temperatur um 10°C verdoppelt die Geschwindigkeit der im Öl bei der Lebensmittelzubereitung ablaufenden Prozesse. Daher sollten die angewandten Temperaturen nur so hoch wie nötig sein, um ein gutes Brat- oder Frittierergebnis zu bekommen. Generell sollte eine Überhitzung von Speiseölen vermieden werden, da bei zu hohen Temperaturen (>200°C) die Triglyzeride jedes Speiseöls thermisch gespalten werden und sich gesundheitsschädliche Produkte wie Acrolein bilden. Zu hohe Temperaturen beim Braten/Frittieren verkürzen die Haltbarkeit eines Speiseöles oder -fettes beträchtlich, ohne dass das Lebensmittel dadurch schneller gar wird. Braten bei 130-140 °C und Frittieren bei 160-170 °C sind als optimal anzusehen.

Ein Parameter, der bei der küchenmäßigen Zubereitung ganz praktische Konsequenzen hat, ist der sog. Rauchpunkt. Entgegen der oftmals verbreiteten Meinung ist der Rauchpunkt nicht die Temperatur bei der sich das Fett oder Öl zersetzt und möglicherweise toxikologisch relevante Substanzen bildet, sondern es ist die Temperatur, bei der unter definierten Bedingungen aus einem erhitzten Fett oder Öl flüchtige Komponenten wie Wasser, freie Fettsäuren oder auch kurzkettige Oxidationsabbauprodukte abdampfen und als Rauch sichtbar werden, da ihre Konzentration ausreichend hoch ist. Hat das zur Lebensmittelzubereitung verwendete Fett oder Öl einen niedrigen Rauchpunkt, so kommt es während der Verwendung bei höheren Temperaturen zu Entwicklung von Rauch. Kommt es nach der ersten sichtbaren Rauchentwicklung zum Tränen der Augen und Kratzen im Hals, so ist dies dann auf die Zersetzung des Fettes oder Öls und die Bildung von Acrolein zurückzuführen, einem kurzkettigen Aldehyd, mit hohem toxischen Potential. In diesem Fall ist der Erhitzungsprozess sofort zu beenden und das verwendete Öl sachgerecht zu entsorgen. Im Allgemeinen liegt der Rauchpunkt von raffinierten Ölen knapp über 200°C, während native oder kaltgepresste Öle einen Rauchpunkt unter 200°C haben. Abhängig von der Ölqualität haben native oder kaltgepresste Öle Rauchpunkte zwischen 120°C und 190°C.

Generell ist das mehrfache Erhitzen von Ölen während der haushaltsmäßigen Zubereitung von Lebensmitteln ungünstig. Im Vergleich zum kontinuierlichen Erhitzen in der Industrie führt wiederholtes Erhitzen und Abkühlen eines Frittierfettes zu einem stärkeren Anstieg von unerwünschten Verbindungen infolge des Abbaus der Fettsäuren. Dies liegt daran, dass während der Abkühlphase, bei Temperaturen unter 120 °C aus den oxidationsempfindlichen Fettsäuren verstärkt Hydroperoxide gebildet werden, die dann während des Erhitzens auf Temperaturen über 120 °C zu Folgeprodukten zerfallen und kürzerkettige Verbindungen bilden. Mit jedem Abkühl-Aufheiz-Zyklus wird dieses Phänomen wiederholt.
Untersuchungen mit nativen und raffinierten Rapsölen zeigen aber, dass es durchaus möglich ist, mit diesen Ölen auch mehrfach zu frittieren. Lange bevor die Öle aufgrund der Bewertung chemischer Kenngrößen als ungenießbar abgelehnt werden müssen, sind sie sensorisch stark auffällig und Produkte, die mit diesen Ölen hergestellt worden sind, werden vom Verbraucher abgelehnt.

Bei raffinierten Ölen bildet sich genau wie bei nativen auch bei hohen Temperaturen Acrolein. Der Unterschied liegt nur im Rauchpunkt: Aus raffinierten Ölen wurden die freien Fettsäuren bei der Herstellung entfernt, die bei nativen Ölen als erste abdampfen. Daher qualmen raffinierte Öle nicht so schnell wie native Öle. Aber einen Gesundheitsvorteil haben sie beim Erhitzen unter haushaltsüblichen Zubereitungen nicht.

In Fetten und Ölen liegen Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen natürlicherweise so vor, dass die an der Doppelbindung angelagerten Wasserstoffatome auf der gleichen Seite des Moleküls stehen (cis-Konfiguration). Dies ist energetisch ungünstig, so dass es unter dem Einfluss von Temperatur zu einer Umlagerung in die trans-Konfiguration kommt, da das Molekül hier weniger unter Spannung steht. Es handelt sich bei dieser Umlagerung um eine temperatur- und zeitabhängige Reaktion, die unmerklich schon bei niedrigeren Temperaturen abläuft, und dann mit zunehmender Temperatur die Reaktionsgeschwindigkeit zunimmt. Ab Temperaturen um 130°C können dann steigende Gehalte an trans-Fettsäuren gemessen werden. Hauptquelle für thermisch gebildete trans-Fettsäuren ist die Fetthärtung, bei der die Doppelbindungen der Fettsäuren mit Wasserstoff abgesättigt werden, um die physikalischen Eigenschaften zu verändern. Werden nicht alle Doppelbindungen abgesättigt, kommt es bei den verbleibenden Doppelbindungen zur Umlagerung von der cis- in die trans-Konfiguration, so dass teilgehärtete Fette hohe Gehalte an trans-Fettsäuren enthalten können. Werden alle Doppelbindungen mit Wasserstoff besetzt, liegen keine trans-Fettsäuren vor. Neben den industriell gebildeten trans-Fettsäuren gibt es auch trans-Fettsäuren, die durch katalytische Hydrierung im Pansen von Wiederkäuern entstehen.
Durch den negativen Einfluss von trans-Fettsäuren auf LDL- und HDL-Cholesterin sowie die Serumlipide ergibt sich ein starker Zusammenhang zwischen der Aufnahme von trans-Fettsäuren mit der Nahrung und dem Auftreten von Herz-Kreislauferkrankungen. Eine Beurteilung der Evidenz bezüglich des Zusammenhangs zwischen trans-Fettsäurenzufuhr und Krebsrisiko kann laut Deutscher Gesellschaft für Ernährung (DGE) jedoch nicht vorgenommen werden, da die wissenschaftlichen Voraussetzungen einer Evidenzbeurteilung noch nicht gegeben sind.

Ab einer Temperatur von 130°C werden auch trans-Fettsäuren gebildet, allerdings nur in geringem Umfang. Dabei ist die Temperatur, die für die Bildung von trans-Fettsäuren benötigt wird, für alle Fette und Öle gleich, allerdings gibt es insoweit Unterschiede, dass Fette und Öle mit höheren Gehalten an mehrfach ungesättigten Fettsäuren eher zur Bildungen von trans-Fettsäuren neigen. Während raffinierte Öle herstellungsbedingt Gehalte zwischen 0,5 und 1,5 % enthalten, steigt der Gehalt während des Erhitzens, z. B. beim Frittieren nach 54 Stunden auf maximal 1,7% an. In kaltgepressten Ölen liegt der Gehalt an trans-Fettsäuren unter 0,1% und steigt beim Erhitzen nur leicht an. Der Gehalt an trans-Fettsäuren im zubereiteten Lebensmittel wird vor allem durch den Gehalt im Ausgangsöl bestimmt und nicht durch den Erhitzungsprozess bei der Lebensmittelverarbeitung.

In Deutschland wird die Verbrauchererwartung für Speiseöle und –fette in den Leitsätzen der Deutschen Lebensmittelbuchkommission gemäß §15 des Lebensmittel- und Futtermittelgesetzbuches (LFGB) beschrieben. Danach ist die Verwendung von Zusatzstoffen bei der Herstellung von nativen und kaltgepressten Speiseölen nicht erlaubt.

Kokosfett weist einen hohen Anteil (> 70%) an kurzkettigen (C8 – C12) Fettsäuren auf, die während des Erhitzens leicht aus dem Triglyzeridmolekül abgespalten werden und dann als Rauch aufsteigen. Außerdem führt dies dazu, dass die zubereiteten Lebensmittel einen kratzenden oder seifigen Geschmack bekommen.