Pflanzliche Öle und tierische Fette

Chemie der Öle und Fette

Chemisch gesehen sind Öle und Fette Ester aus drei Fettsäureeinheiten. Sie gehören zu den Lipiden und dienen als Energieträger, Energiespeicher in Pflanzen, aber auch als Lösungsmittel für fettlösliche Vitamine und als Isoliermittel im Körper von Tieren. Pflanzen speichern Öl oft in Samen und manchmal im Fruchtfleisch. Im tierischen Körper wird das Fett im Fettgewebe gespeichert. Von dort kann es extrahiert werden. 

Öle und Fette haben die gleiche allgemeine chemische Struktur, aber Öle sind unter Standardbedingungen (25°C) flüssig und Fette sind fest. Oft sind Öle pflanzlichen Ursprungs und Fette tierischen Ursprungs. 

Öle und Fette sind Stoffgemische und haben keinen genauen Schmelzpunkt, sondern einen Schmelzbereich. Sie sind in Wasser unlöslich. 

Pflanzliche Öle kommen oft als Triglyceride (oder offiziell als Triacylglycerin bezeichnet) vor, d. h. als Ester von Glycerin (oder Glycerin) mit drei Fettsäuren:

Fettsäuren sind aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut. Sie bestehen aus langen Kohlenwasserstoffketten mit einer angehängten Carboxylgruppe (COOH). Die Kohlenstoffkette besteht immer aus einer geraden Anzahl von Kohlenstoffatomen (z. B. 8, 10, 12 usw.) und liegt immer zwischen 8 und 24. Die Abbildung unten zeigt ein einfaches Triglycerid. In der Natur sind Öle und Fette aus gemischten Triglyceriden aufgebaut, d. h. aus Triglyceriden, die drei verschiedene Fettsäuren mit unterschiedlicher Kettenlänge (12 bis 24 Kohlenstoffatome) enthalten. Die Fettsäuren können in gesättigt oder ungesättigt eingeteilt werden. 

Gesättigte Fettsäure bedeutet, die Kohlenstoffketten bestehen nur aus Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindungen. Beispiele für gesättigte Fettsäuren sind Palmitinsäure (CH3(CH2)14COOH) oder Stearinsäure (CH3(CH2)16COOH).

Ungesättigte Fettsäure bedeutet, die Kohlenstoffketten enthalten eine (einfach ungesättigte) oder mehrere (mehrfach ungesättigte) Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen. Ein Beispiel für eine ungesättigte Fettsäure mit einer Doppelbindung ist Ölsäure (CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH).

Ein Beispiel für eine ungesättigte Fettsäure mit zwei Doppelbindungen ist Linolsäure (HO2C(CH2)7CH=CHCHCH2CH=CH(CH2)3CH3).

Die Kettenlänge und die Anzahl der Doppelbindungen bestimmen die biologisch-chemischen Eigenschaften der Fettsäuren. Pflanzliche Öle enthalten einen hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren mit relativ kurzen Ketten. 

Ungesättigte Fettsäuren sind weniger lagerfähig. Je mehr Doppelbindungen innerhalb eines Moleküls, desto weniger stabil ist die Fettsäure. Dennoch sind einige der ungesättigten Fettsäuren für die menschliche Ernährung essentiell. 

Die in Pflanzenölen am häufigsten vorkommenden Fettsäuren sind Ölsäure, Linolsäure und Alpha-Linolensäure. Die wichtigsten kommerziellen Ölpflanzen, die auch für die Biokraftstoffproduktion interessant sind, sind derzeit:

• Ölpalmen und Ölpalmenkerne
• Sojabohnen
• Raps
• Sonnenblumen