Einfluss der Herstellung von nativem Rapsöl auf die Sensorik

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1 Einfluss der Herstellung von nativem Rapsöl auf die Sensorik B. Matthäus Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel Institut für Lipidforschung Piusallee 68/ Münster

2 Überblick über die Inhalte des Vortrages Was beeinflusst die Qualität von nativem Rapsöl bei der Herstellung? Auswirkung von Fremdbestandteilen in der Saat unterschiedlicher Lagerungsbedingungen der Saat der Trocknungstemperatur der Saat unterschiedlicher Ölreinigungsverfahren Zusammenfassung

3 Schale Aufbau eines Rapskorns äußere Keimblätter innere Keimblätter Keimling

4 Zusammensetzung des Rapskorns Wasser Glucosinolate 9 % 49 % Faser 1 % 11 % lösliche Kohlenhydrate 5 % 25 % Öl Eiweiß

5 Was beeinflusst die Qualität kaltgepresster Rapsspeiseöle während der Herstellung? Anbau Ernte Saatvorbehandlung Trocknung, Reinigung, Lagerung der Saat Besatzanteil/-zusammensetzung Trocknung (Temperatur, Dauer) Lagerungsbedingungen (Feuchtigkeit, Temperatur, Belüftung, Lagertyp) Schälen Presse Pressentyp Schneckendrehzahl Presskopftemperatur Durchmesser der Pressdüse Presskuchen Ölgewinnung Qualität? Kaltgepresstes, natives Rapsöl Ölreinigung Reinigung des Öles Reinigungstyp Reinigungsdauer Trub im Öl Lagerung der Öle mit Trub

6 Welche Geschmacksfehler lassen sich innerhalb der Produktion zuordnen? Geschmacksfehler ranzig holzig strohig modrig stichig rauchig Verursacher Oxidation???????????????

7 Überblick über die Inhalte des Vortrages Was beeinflusst die Qualität von nativem Rapsöl bei der Herstellung? Auswirkung von Fremdbestandteilen in der Saat unterschiedlicher Lagerungsbedingungen der Saat der Trocknungstemperatur der Saat unterschiedlicher Ölreinigungsverfahren Zusammenfassung

8 Fremdsaat gekeimte Saat Bruchsaat

9 Unterschiedliche Fraktionen des Besatzes von Raps Mittel-Grob Grob Fein Mittel-Fein

10 Einfluss von Besatz auf die sensorische Qualität der Öle 3 grob mittel-grob mittel-fein fein 2 1 Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar) saatig strohig holzig adstringierend stichig modrig

11 Windenknöterich aus dem Besatz von Rapssaat 1 cm Samen von Windenknöterich (Polygonum convolvulus)

12 Sensorische Bewertung von Ölen aus Saat mit bekanntem Besatz-Anteil an Winden-Knöterich 2 Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar) 1 Saat + 9 % Windenknöterich saatig nussig reine Saat holzig röstig bitter

13 Öle aus Raps mit 9 % Windenknöterich Chlorophyllgehalte [mg/kg] Reine Saat Verunreinigte Saat Reine Saat Saat + 9 % Windenknöterich

14 Einfluss der Keimungsdauer auf den Gehalt an freien Fettsäuren,5,45,4,35,3,25,2,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Keimungsdauer [Tage] freie Fettsäuren [g/1 g]

15 Sensorische Bewertung von Ölen aus teilweise gekeimter Saat saatig nussig röstig verbrannt stichig modrig rauchig Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar) Keimungsdauer [Tage]

16 Einfluss von 5 % Bruchkorn auf die sensorische Beurteilung Lagerungsdauer [Tage] saatig nussig holzig stichig Hefe modrig Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar)

17 Einfluss von Fremdbestandteile auf die Qualität von kaltgepresstem Rapsöl Sklerotien Bruchsaat Klettenlabkraut Fremdbestandteile in der Rapssaat wirken sich zum Teil bereits in geringen Anteilen negativ auf die sensorische Beurteilung der Öle aus. Auswuchs Besatz, Stroh Schimmel

18 Überblick über die Inhalte des Vortrages Was beeinflusst die Qualität von nativem Rapsöl bei der Herstellung? Auswirkung von Fremdbestandteilen in der Saat unterschiedlicher Lagerungsbedingungen der Saat der Trocknungstemperatur der Saat unterschiedlicher Ölreinigungsverfahren Zusammenfassung

19 Lagerdauer [Monate] Lagerfeuchte [%] Rapssaat

20 Einfluss von Lagerdauer und Lagerfeuchte auf den Gehalt an freien Fettsäuren,4,3,2,1, 2 Lagerdauer [Monate] Lagerfeuchte [%] Gehalt an freien Fettsäuren [g/1 g]

21 Einfluss von Lagerdauer und Lagerfeuchte auf die Peroxidzahl 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, 2 3 Lagerdauer [Monate] 11 9 Lagerfeuchte [%] Peroxidzahl [meq O2 /kg]

22 7 % Lagerfeuchte saatig nussig holzig adstringierend stichig modrig Lagerdauer [Monate] Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar)

23 9 % Lagerfeuchte saatig nussig holzig adstringierend stichig modrig Lagerdauer [Monate] Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar)

24 11 % Lagerfeuchte saatig nussig holzig adstringierend stichig modrig Lagerdauer [Monate] Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar)

25 Sensorische Beurteilung von Ölen aus feucht gelagerter Rapssaat saatig holzig stichig Öl aus feucht gelagerter Saat Öl aus feucht gelagerter und zurück getrockneter Saat modrig Meerrettich Öl aus frischer Saat Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar)

26 Bildung von Glucosinolatabbauprodukten während feuchter Lagerung 6 3-Butenylisothiocyanat 5 4-Pentenylisothiocyanat 4-Pentennitril Gehalt [mg/kg] Hexennitril Summe Lagerdauer [Tage]

27 Bildung verschiedener Abbauprodukte aus Glucosinolaten S C 6 H 11 O 5 R N O O S O - O Thioglucosidase R SH + H 2 O ph 7 ph 3-6 N - + Glucose HSO 4 - unidentifizierter Faktor R N C S R C N R S C N Isothiocyante Nitrile Thiocyanate

28 Einfluss einer Rücktrocknung auf den Gehalt an flüchtigen Abbauprodukten von Glucosinolaten 18 4-Pentennitril 3-Butenylisothiocyanat 4-Pentenylisothiocyanat Summe (Nitrile/Isothiocanate) Gehalt [mg/kg] SF = Saatfeuchte LD = Lagerdauer Vergleichsprobe SF: 1 % LD:,5 h zurückgetrocknet SF: 1 % LD: 1,5 h zurückgetrocknet SF: 1 % LD:,5 h SF: 1 % LD: 1,5 h

29 Wie sieht es in der Praxis aus? Rapsfeuchte sensorische Beurteilung mittlere Feuchte: 1,4 % mittlere Feuchte: 8, % Rapsfeuchte [%] sensorische Beurteilung K K 3 K 5 3 K 6 4 K -1

30 Überblick über die Inhalte des Vortrages Was beeinflusst die Qualität von nativem Rapsöl bei der Herstellung? Auswirkung von Fremdbestandteilen in der Saat unterschiedlicher Lagerungsbedingungen der Saat der Trocknungstemperatur der Saat unterschiedlicher Ölreinigungsverfahren Zusammenfassung

31 Einfluss von Trocknungstemperatur, Lagerfeuchte und Lagerdauer auf den Gehalt an freien Fettsäuren,6,5,4,3,2,1, 4 C 3 Monate 4 C 9 Monate 9 C 3 Monate 9 C 9 Monate 7% 11% Gehalt an freien Fettsäuren [g/1 g]

32 Einfluss der Trocknung auf verschiedene chemische Parameter Chlorophyllgehalt 9 C 4 C Peroxidzahl Oxidationsstabilität Rauchpunkt Tocopherolgehalt 9 C 4 C 9 C 4 C 9 C 4 C 9 C 4 C bei hoher Lagerfeuchte freie Fettsäuren 9 C 4 C

33 Einfluss der Trocknung auf die sensorische Beurteilung modrig Trocknung 9 C stichig adstringierend Trocknung 4 C nussig saatig Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar)

34 Überblick über die Inhalte des Vortrages Was beeinflusst die Qualität von nativem Rapsöl bei der Herstellung? Auswirkung von Fremdbestandteilen in der Saat unterschiedlicher Lagerungsbedingungen der Saat der Trocknungstemperatur der Saat unterschiedlicher Ölreinigungsverfahren Zusammenfassung

35 Einfluss der Ölreinigung Reinigungsart Gesamtverschmutzung [mg/kg] standardisierte Laborreinigung ungereinigtes Öl KFP + Feinfilter 25 Sedimentation + Feinfilter 4-Stufig 4 Tage 1-Stufig 21 Tage Lagerung des Öls in Flaschen

36 Einfluss verschiedener Reinigungsverfahren auf die Oxidationsstabilität 4, 3,9 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4 3,3 kontinuierliche Sedimentation 4 Tage Referenzprobe Kammerfilterpresse Batch Sedimentation 21 Tage Oxidationsstabilität [h] (Rancimat 12 C)

37 Einfluss verschiedener Reinigungsverfahren auf den Gehalt an freien Fettsäuren,7 Gehalt an freien Fettsäuren [g/1 g],6,5,4,3,2,1, kontinuierliche Sedimentation 4 Tage Referenzprobe Kammerfilterpresse Batch Sedimentation 21 Tage

38 Vergleich des Einflusses verschiedener Reinigungs- Verfahren auf die sensorische Beurteilung saatig nussig holzig adstringierend stichig kontinuierliche Sedimentation (4 Tage) Vergleichsprobe Kammerfilterpresse Batch Sedimentation 21 Tage Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar)

39 Einfluss der Gesamtverschmutzung auf den Gehalt an freien Fettsäuren 1,8 1,6 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, 25 5 Gesamtverschmutzung [mg/kg] Gehalt an freien Fettsäuren [g/1 g] Lagerdauer [Wochen]

40 [Wochen] 3 2 Einfluss der Gesamtverschmutzung auf die sensorische Beurteilung saatig 3 ranzig Gesamtverschmutzung [mg/kg] Lagerungsdauer Gesamtverschmutzung [mg/kg] Lagerungsdauer [Wochen] Intensität ( = nicht wahrnehmbar; 5 = stark wahrnehmbar)

41 Zusammenfassung 1. Insbesondere der Zeitraum von der Ernte und Einlagerung der Rapssaat bis zur weiteren Verarbeitung ist für die Qualität des gewonnenen Rapsspeiseöls von entscheidender Bedeutung. 2. Fremdbestandteile führen in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Besatzes zu strohig/holzigen oder stichig/modrigen Geschmacksfehlern 3. Lagerung der Rapssaat mit Feuchtigkeit über 7 % kann zu stichigen und modrigen Geschmackeindrücken des Öles führen 4. Trocknung der Rapssaat bei hohen Temperaturen führt zu modrigen und stichigen Attributen im Öl. 5. Das Reinigungsverfahren von Rapsöl kann Einfluss auf die Qualität des Öles haben. Trubstoffe im Öl führen zu einer größeren Oxidationsstabilität, aber begünstigen die Bildung von freien Fettsäuren

42 FEI-Projekt Technologie- und Förderzentrum, Straubing FEI Forschungskreis der Ernährungsindustrie e. V. CMA - Centrale Marketing-Gesellschaft der deutschen Agrarwirtschaft mbh UFOP - Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen A. Attenberger R. Fleischmann Dr. E. Remmele BFEL, Institut für Lipidforschung M. Bartczak U. Eggers Dr. L. Brühl Dr. B. Matthäus VDO Verband Deutscher Oelmühlen e.v.