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Institut für Sicherheit und Qualität bei Getreide

Minimierung gesundheitlich bedenklicher 3-MCPD-Fettsäureester

Nahaufnahme von Palmfrüchten

Die Minimierung der gesundheitlich bedenklichen 3-MCPD-Fettsäureester und verwandten Verbindungen in Speiseöl ist möglich, wenn der gesamte Verarbeitungsprozess einbezogen wird. Wichtig ist schon die Auswahl geeigneter Ausgangsmaterialien und die Reduzierung und Vermeidung der Vorstufen für die Bildung der Ester im Rohmaterial. Werden die Raffinationsbedingungen angepasst und gezielt verändert sowie die unerwünschten Fettsäureester mit Adsorbentien aus dem raffinierten Öl entfernt, lassen sich die Gehalte deutlich senken. In einem Projekt wird derzeit geprüft, wie diese vielversprechenden Ansätze in die großtechnische Praxis umgesetzt werden können.

Im September 2011 wurde ein erstes, vom Bund für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde e.V. (BLL) sowie vom Verband der Ölsaatenverarbeitenden Industrie Deutschland (OVID) und anderen Verbänden initiiertes, Forschungsvorhaben „Untersuchungen zur Bildung von 3-Monochlorpropan-1,2-diol-Fettsäureestern (3-MCPD-FE) in Pflanzenölen und Entwicklung von Strategien zu deren Minimierung“ unter der Federführung des Max Rubner-Institutes abgeschlossen. Es konnte gezeigt werden, dass eine Minimierung der Gehalte an diesen gesundheitlich bedenklichen Substanzen grundsätzlich möglich ist durch:

  • Reduzierung oder Vermeidung der Vorstufen im Rohmaterial vor der Verarbeitung beziehungsweise Auswahl geeigneter Ausgangsmaterialien
  • Veränderung der Raffinationsbedingungen
  • nachträgliche Reduzierung durch geeignete Adsorbentien.

Erfolgversprechend scheint hierbei vor allem, bereits am Anfang der Produktionskette mit Maßnahmen zur Minimierung zu beginnen. Dies bedeutet, dass für Palmöl verstärkt auf die Optimierung der Verarbeitung der Palmfrüchte geachtet werden muss. Beispiele aus der Praxis zeigen, dass die vorgeschlagenen Maßnahmen wie optimaler Erntezeitpunkt, möglichst kurze Lagerzeiten zwischen Ernte und Verarbeitung oder Verarbeitung nur intakter Palmfrüchte zu einer erfolgreichen Reduzierung der Ester führen.

Im Rahmen von Minimierungsmaßnahmen ist es nicht ausreichend, Raffinationsparameter im bestehenden Prozess zu optimieren, da dies nur in einem begrenzten Umfang zur Reduzierung der Ester führt. Vielmehr wurde gezeigt, dass durch die Einführung weiterführender Raffinationsschritte wie Waschen des Rohöls vor der Raffination, Zusatz von Hilfsstoffen während der Desodorierung, aber auch Einführung der zwei­stufigen Desodorierung beziehungsweise Kurzwegdestillation eine deutliche Reduzierung erreicht werden kann. Ebenso ist eine nachträgliche Entfernung der Glycidylester aus den raffinierten Produkten mit Hilfe geeigneter Adsorbentien als weiterer Baustein eines Minimierungskonzeptes geeignet.

Durch eine Kombination der verschiedenen Maßnahmen ist es möglich, die Gehalte an 3-MCPD-Estern und verwandten Verbindungen deutlich zu senken.
Im Rahmen eines weiteren Projektes „Grundlagen für die großtechnische Anwendung von Verfahren zur Herstellung von Speisefetten und -ölen mit reduzierten Gehalten an 3-MCPD-Fettsäureestern und verwandten Verbindungen“ werden die im Vorgängerprojekt identifizierten Ansätze zur Minimierung der Ester während der Raffination nun für die Anwendung im großtechnischen Maßstab optimiert. Dabei werden verfahrenstechnische Daten für Anlagen bereitgestellt

  • zum Waschen des Rohöls vor der Raffination
  • zum Einsatz verschiedener Hilfsstoffe während der Desodorierung
  • zur zweistufigen Desodorierung und Kurzwegdestillation von pflanzlichen Ölen.

Um das Potential zur Bildung von 3-MCPD-Estern und verwandten Verbindungen während der Raffina­tion abschätzen zu können wird ein mathematisches Modell auf Basis der Response Surface Methodology (RSM) unter Einbeziehung der Prozesskette entwickelt. Ein Qualitätsstandard für Rohware und Rohöle, insbe­sondere für Palmfrüchte und Palmöl, mit niedrigem Potential zur Bildung der Ester wird definiert.
 
Aufgrund der zurzeit gültigen Einstufung der Ester durch das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) als potentiell gesundheitsschädlich, liefern die Ergebnisse des Projektes einen aktiven Beitrag zum vorbeugenden Verbraucherschutz.