Vegetabilisk olja

För annan användning, se Vegetabilisk olja (disambiguation) .

Vegetabiliska oljor , eller vegetabiliska fetter , är oljor som utvinns från frön eller från andra delar av frukt. Liksom animaliska fetter är vegetabiliska fetter blandningar av triglycerider . Sojabönolja , druvfröolja och kakaosmör är exempel på fröoljor eller fetter från frön. Olivolja , palmolja och riskliolja är exempel på fetter från andra delar av frukter. I vanlig användning kan vegetabilisk olja uteslutande syfta på vegetabiliska fetter som är flytande vid rumstemperatur. Vegetabiliska oljor är vanligtvis ätbara.

Används

I antiken

Oljor utvunna ur växter har använts sedan urminnes tider och i många kulturer. Arkeologiska bevis visar att oliver förvandlades till olivolja 6000 f.Kr. och 4500 f.Kr. i dagens Israel och Palestina .

Förutom att användas som mat, har fetter och oljor (både vegetabiliska och mineraliska) länge använts som bränsle, vanligtvis i lampor som var en huvudsaklig belysningskälla i antiken. Oljor kan ha använts för smörjning, men det finns inga bevis för detta. Vegetabiliska oljor var förmodligen mer värdefulla som mat och lampolja; för att användas som bränsle, men det finns inga hänvisningar till smörjning . Plinius den äldre rapporterade att animaliska fetter som ister användes för att smörja vagnarnas axlar.

Kulinariskt

Se även: Matolja

Många vegetabiliska oljor konsumeras direkt eller indirekt som ingredienser i mat – en roll som de delar med vissa animaliska fetter , inklusive smör , ghee , ister och schmaltz . Oljorna tjänar ett antal syften i denna roll:

• Matfett – som att ge bakverk en smulig konsistens.
• Berikande – lägga till kalorier och tillfredsställelse i konsumtionen
• Textur – ändrar hur ingredienser kombineras, särskilt fetter och stärkelse
• Smaksättning – exempel inkluderar oliv- , sesam- eller mandelolja
• Smakbas – oljor kan också "bära med sig" smaker av andra ingredienser, såsom paprika, eftersom många smaker beror på kemikalier som är lösliga i olja.

Oljor kan värmas upp till temperaturer som är betydligt högre än vattnets kokpunkt, 100 °C (212 °F), och användas för att steka mat . Oljor för detta ändamål måste ha en hög flampunkt . Sådana oljor inkluderar både de vanligaste matoljorna - sojabönor , raps , raps , solros , safflor , jordnötter , bomullsfrö , etc. - och tropiska oljor, såsom kokosnöt , palm och riskli . De senare är särskilt uppskattade i asiatiska kulturer för matlagning vid hög temperatur, på grund av deras ovanligt höga flampunkter.

Industriell

Vegetabiliska oljor används som en ingrediens eller komponent i många tillverkade produkter.

Många vegetabiliska oljor används för att tillverka tvålar, hudprodukter, ljus, parfymer och andra personliga vård- och kosmetiska produkter. Vissa oljor är särskilt lämpliga som torkande oljor och används för att tillverka färger och andra träbehandlingsprodukter. De används vid produktion av alkydharts . Dammarolja (en blandning av linolja och dammarharts ) används till exempel nästan uteslutande vid behandling av träbåtars skrov. Vegetabiliska oljor används i allt större utsträckning inom elindustrin som isolatorer eftersom vegetabiliska oljor inte är giftiga för miljön, biologiskt nedbrytbara om de spills och har höga flam- och brandpunkter. Men vegetabiliska oljor är mindre stabila kemiskt, så de används vanligtvis i system där de inte utsätts för syre , och de är dyrare än råoljedestillat. Syntetiska tetraestrar, som liknar vegetabiliska oljor men med fyra fettsyrakedjor jämfört med de normala tre som finns i en naturlig ester, tillverkas av Fischer-förestring . Tetraestrar har i allmänhet hög stabilitet mot oxidation och har funnit användning som motorsmörjmedel. Vegetabilisk olja används för att producera biologiskt nedbrytbar hydraulvätska och smörjmedel .

En begränsande faktor vid industriell användning av vegetabiliska oljor är att alla sådana oljor är mottagliga för att härskna . Oljor som är mer stabila, såsom benolja eller mineralolja , är därför att föredra för industriell användning. Ricinolja har många industriella användningsområden, på grund av närvaron av hydroxylgrupper på fettsyran. Ricinolja är en föregångare till Nylon 11 . Ricinolja kan också reageras med epiklorhydrin för att göra en glycidyleter som används som ett utspädningsmedel och flexibiliseringsmedel med epoxihartser .

Djurfodertillsats

Vegetabilisk olja används i produktionen av vissa djurfoder. AAFCO definierar vegetabilisk olja i detta sammanhang som den produkt av vegetabiliskt ursprung som erhålls genom att extrahera oljan från frön eller frukter som bearbetas för ätbara ändamål.

Bränsle

Huvudartikel: Vegetabilisk oljebränsle

Vegetabiliska oljor används också för att göra biodiesel , som kan användas som konventionell diesel. Vissa vegetabiliska oljeblandningar används i omodifierade fordon men rak vegetabilisk olja, även känd som ren vegetabilisk olja, behöver speciellt förberedda fordon som har en metod för att värma oljan för att minska dess viskositet . Användningen av vegetabiliska oljor som alternativ energi växer och tillgången på biodiesel runt om i världen ökar.

NNFCC uppskattar att den totala nettobesparingen av växthusgaser vid användning av vegetabiliska oljor i stället för fossilbränslebaserade alternativ för bränsleproduktion varierar från 18 till 100 % .

Produktion

Huvudartikel: Raffinering av matolja

Produktionsprocessen av vegetabilisk olja innebär att olja tas bort från växtkomponenter, vanligtvis frön. Detta kan göras via mekanisk extraktion med hjälp av en oljekvarn eller kemisk extraktion med lösningsmedel. Den extraherade oljan kan sedan renas och vid behov raffineras eller kemiskt förändras.

Mekanisk utsug

Oljor kan avlägsnas via mekanisk extraktion, kallad "krossning" eller "pressning". Denna metod används vanligtvis för att producera de mer traditionella oljorna (t.ex. olivolja, kokosnöt etc.), och den föredras av de flesta hälsokostkunder i USA och i Europa. Det finns flera olika typer av mekanisk extraktion. Extraktion av expellerpressning är vanligt, även om skruvpressen , rampressen och ghani (driven mortel och mortelstöt) också används. Oljefröpressar används ofta i utvecklingsländer, bland människor för vilka andra utvinningsmetoder skulle vara oöverkomligt dyra; ghani används främst i Indien. Mängden olja som extraheras med dessa metoder varierar kraftigt, vilket visas i följande tabell för utvinning av mowrahsmör i Indien:

Metod	Andel extraherad
Ghani	20–30 %
Utdrivare	34–37 %
Lösningsmedel	40–43 %

Lösningsmedelsextraktion

Bearbetningen av vegetabilisk olja i kommersiella applikationer görs vanligen genom kemisk extraktion med lösningsmedelsextrakt, vilket ger högre utbyte och är snabbare och billigare. Det vanligaste lösningsmedlet är petroleumhärledd hexan . Denna teknik används för de flesta av de "nyare" industriella oljorna som sojabön- och majsoljor. Efter extraktion avdunstas lösningsmedlet genom att värma blandningen till cirka 300 °F (149 °C).

Superkritisk koldioxid kan användas som ett giftfritt alternativ till andra lösningsmedel.

Hydrering

Huvudartikel: Fetthydrering

Omättade vegetabiliska oljor kan omvandlas genom partiell eller fullständig hydrering till oljor med högre smältpunkt, av vilka några, såsom vegetabiliskt matfett , förblir fasta vid rumstemperatur.

Hydrogenering av vegetabilisk olja görs genom att höja en blandning av vegetabilisk olja och en metallkatalysator, vanligtvis nickel, i nästan vakuum till mycket höga temperaturer, och införa väte. Detta gör att kolatomerna i oljan bryter dubbelbindningar med andra kol. Varje kolatom blir enkelbunden till en individuell väteatom, och dubbelbindningen mellan kol kan inte längre existera. En helt hydrerad olja, även kallad ett mättat fett , har fått alla sina dubbelbindningar omvandlade till enkelbindningar. Om en fleromättad olja lämnas ofullständigt hydrerad (inte alla dubbelbindningar reduceras till enkelbindningar), så är det en "partiellt hydrerad olja" (PHO). En olja kan hydreras för att öka motståndskraften mot härskning ( oxidation ) eller för att ändra dess fysikaliska egenskaper. När mättnadsgraden höjs genom hel eller partiell hydrering ökar oljans viskositet och smältpunkt.

Medan fullständig hydrering producerar till stor del mättade fettsyror, resulterar partiell hydrering i omvandlingen av omättade cis-fettsyror till omättade transfettsyror i oljeblandningen på grund av värmen som används vid hydreringen. Delvis hydrerade oljor och deras transfetter har kopplats till en ökad risk för dödlighet i kranskärlssjukdom, bland andra ökade hälsorisker. Dessa farhågor har lett till bestämmelser som kräver avlägsnande av delvis hydrerade oljor från livsmedel.

Deodorisering

Vid bearbetning av ätliga oljor värms oljan upp under vakuum till nära rökpunkten eller till cirka 450 °F (232 °C), och vatten införs i botten av oljan. Vattnet omvandlas omedelbart till ånga, som bubblar genom oljan och bär med sig kemikalier som är vattenlösliga. Ångspridningen tar bort orenheter som kan ge oönskade smaker och lukter till oljan. Deodorisering är nyckeln till tillverkning av vegetabiliska oljor. Nästan alla sojabön-, majs- och rapsoljor som finns på stormarknadshyllorna går igenom ett deodoriseringsstadium som tar bort spårmängder av lukter och smaker och gör oljans färg ljusare. Emellertid resulterar processen vanligtvis i högre nivåer av transfettsyror och destillation av oljans naturliga föreningar.

Yrkesmässig exponering

Människor kan andas in vegetabilisk oljedimma på arbetsplatsen. US Occupational Safety and Health Administration (OSHA) har satt den lagliga gränsen ( tillåten exponeringsgräns ) för exponering för vegetabilisk oljedimma på arbetsplatsen till 15 mg/m ³ total exponering och 5 mg/m ³ andningsexponering under en 8-timmars arbetsdag . US National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) har satt ett rekommenderat exponeringsgränsvärde (REL) på 10 mg/m ³ total exponering och 5 mg/m ³ andningsexponering under en 8-timmars arbetsdag.

Avkastning

Typisk produktivitet för vissa oljegrödor, mätt i ton (t) producerad olja per hektar (ha) mark per år (år). Oljepalm är den överlägset högst skördande grödan, som kan producera cirka 4 ton palmolja per hektar och år.

Beskära	Avkastning (t/ha/år)
palmolja	4.0
Kokosolja	1.4
Canolaolja	1.4
Sojabönsolja	0,6
Solrosolja	0,6

Särskilda oljor

För en mer omfattande lista, se Lista över vegetabiliska oljor .

Följande vegetabiliska triglyceridoljor står för nästan all världsomspännande produktion, i volym. Alla används som både matolja och som SVO eller för att göra biodiesel. Enligt USDA var den totala världskonsumtionen av stora vegetabiliska oljor 2007/08:

Oljekälla	Världskonsumtion (miljoner ton )	Anteckningar
handflatan	41,31	Den mest producerade tropiska oljan, som även används för att tillverka biobränsle
Sojaböna	41,28	En av de mest konsumerade matoljorna
Raps	18.24	En av de mest använda matoljorna, används även som bränsle. Canola är en sort ( kultivar ) av raps.
Solrosfrö	9,91	En vanlig matolja som även används för att tillverka biodiesel
Jordnöt	4,82	Mild smaksatt matolja
Bomullsfrö	4,99	En viktig matolja som ofta används i industriell livsmedelsbearbetning
palmkärna	4,85	Från fröet av den afrikanska palmen
Kokos	3,48	Används i matlagning, kosmetika och tvål
Oliv	2,84	Används i matlagning, kosmetika, tvål och som bränsle för traditionella oljelampor

Observera att dessa siffror inkluderar industri- och djurfoderanvändning. Merparten av den europeiska rapsoljeproduktionen används för att producera biodiesel, eller används direkt som bränsle i dieselbilar som kan behöva modifieras för att värma oljan för att minska dess högre viskositet .

Andra viktiga oljor inkluderar:

• Majsolja , en av de vanligaste matoljorna, används för matolja, salladsdressing, margarin, majonnäs, förberedda varor som spagettisås och bakblandningar och för att steka färdigmat som potatischips och pommes frites.
• Druvfröolja , används i matlagning och kosmetika
• Hasselnötsolja och andra nötoljor
• Linfröolja , från linfrön
• Riskliolja , från riskorn
• Safflorolja , en smaklös och färglös matolja
• Sesamolja , används som matolja och som massageolja, särskilt i Indien
• Açaí palmolja , används i kulinariska och kosmetiska produkter
• Jambúolja , utvinns från blommor, blad och stjälk från jambu ( Acmella oleracea) , innehåller spillantol
• Graviolaolja, härledd från Annona muricata
• Tucumã-olja , från Astrocaryum aculeatum används för att tillverka tvål.
• Paranötolja , kulinarisk och kosmetisk användning
• Carapaolja , läkemedelsanvändning och antimyggljus
• Buritiolja , från Mauritia flexuosa , används i kosmetika (hud- och hårvård)
• Passionsfruktolja, härledd från Passiflora edulis , har olika användningsområden inom kosmetikatillverkning och för användning som föda för människor eller djur.
• Pracaxiolja , erhållen från Pentaclethra macroloba , kosmetikaanvändning
• Solariumolja, härledd från kloroplaster, olika applikationer i matlagning

Sammansättning av fetter

Vegetabiliska oljors egenskaper Näringsvärdena uttrycks som viktprocent (%) av det totala fettet .

Typ	Bearbetningsbehandling _	Mättade fettsyror	Enkelomättade fettsyror		Fleromättade fettsyror				Rökpunkt
			Total	Oljesyra (ω-9 )	Total	α- linolensyra (ω-3)	Linolsyra (ω-6 )	ω-6:3 förhållande
Avokado		11.6	70,6	52–66	13.5	1	12.5	12,5:1	250 °C (482 °F)
Paranöt		24.8	32,7	31.3	42,0	0,1	41,9	419:1	208 °C (406 °F)
Raps		7.4	63,3	61,8	28.1	9.1	18.6	2:1	204 °C (400 °F)
Kokos		82,5	6.3	6	1.7				175 °C (347 °F)
Majs		12.9	27.6	27.3	54,7	1	58	58:1	232 °C (450 °F)
Bomullsfrö		25,9	17.8	19	51,9	1	54	54:1	216 °C (420 °F)
Bomullsfrö	hydrogenerad	93,6	1.5		0,6	0,2	0,3	1,5:1
Linfrö/linfrö		9,0	18.4	18	67,8	53	13	0,2:1	107 °C (225 °F)
Druvkärnor		10.5	14.3	14.3	74,7	–	74,7	väldigt högt	216 °C (421 °F)
Hampfrö		7,0	9,0	9,0	82,0	22,0	54,0	2,5:1	166 °C (330 °F)
Högoljesyra safflorolja		7.5	75,2	75,2	12.8	0	12.8	väldigt högt	212 °C (414 °F)
Olive , Extra Virgin		13.8	73,0	71,3	10.5	0,7	9.8	14:1	193 °C (380 °F)
handflatan		49,3	37,0	40	9.3	0,2	9.1	45,5:1	235 °C (455 °F)
handflatan	hydrogenerad	88,2	5.7		0
Jordnöt		16.2	57,1	55,4	19.9	0,318	19.6	61,6:1	232 °C (450 °F)
Riskliolja		25	38,4	38,4	36,6	2.2	34.4	15,6:1	232 °C (450 °F)
Sesam		14.2	39,7	39,3	41,7	0,3	41,3	138:1
Sojaböna		15.6	22.8	22.6	57,7	7	51	7,3:1	238 °C (460 °F)
Sojaböna	partiellt hydrerat	14.9	43,0	42,5	37,6	2.6	34,9	13.4:1
Solros		8,99	63,4	62,9	20.7	0,16	20.5	128:1	227 °C (440 °F)
Valnötsolja	oraffinerad	9.1	22.8	22.2	63,3	10.4	52,9	5:1	160 °C (320 °F)

Fröolja

Fröoljor är vegetabiliska oljor som erhålls från fröet ( endosperm ) från vissa växter, snarare än frukten ( säcken ). De flesta vegetabiliska oljor är fröoljor. Exempel är solros-, majs- och sesamoljor.

Förpressning

Extrahera oljorna först med expeller- eller kallpressningsmetoder, sedan lösningsmedel som driver ut resten av oljorna från det överblivna materialet. Detta är en metod som används av oljebruk med större kapacitet. Eftersom energiförbrukningen för den mekaniska pressen ökar när mer olja släpps ut, är det effektivare att extrahera resten av oljan (förbi cirka 60%) genom lösningsmedelsextraktion.

Historia

Sådana oljor har varit en del av mänsklig kultur i årtusenden. Oljor som vallmofrö , raps , linfrö , mandelolja , sesamfrö , safflor och bomullsfrö användes på olika sätt sedan åtminstone bronsåldern i Mellanöstern. Vegetabiliska oljor har använts för tändning av bränsle, matlagning, medicin och smörjning. Palmolja har länge erkänts i väst- och centralafrikanska länder, och europeiska köpmän som handlar med Västafrika köpte då och då palmolja för användning som matolja i Europa och den blev mycket eftertraktad av brittiska handlare för användning som industriellt smörjmedel för maskiner under Storbritanniens industriella revolution . Palmolja utgjorde grunden för tvålprodukter, såsom Lever Brothers (nu Unilever ) "Sunlight" och BJ Johnson Companys (numera Colgate-Palmolive ) "Palmolive", och omkring 1870 utgjorde palmolja den primära exporten för vissa västerländska länder. afrikanska länder.

År 1780 visade Carl Wilhelm Scheele att fetter härrörde från glycerol. Trettio år senare Michel Eugène Chevreul slutsatsen att dessa fetter var estrar av fettsyror och glycerol. Wilhelm Normann , en tysk kemist introducerade hydreringen av flytande fetter 1901, vilket skapade vad som senare blev känt som transfetter , vilket ledde till utvecklingen av den globala produktionen av margarin och vegetabiliskt matfett .

I USA utvecklades bomullsfröolja och marknadsfördes av Procter & Gamble som en krämig matfett – Crisco – så tidigt som 1911. Ginnverken var glada över att någon tog bort bomullsfröna. Den extraherade oljan raffinerades och hydrerades partiellt för att ge ett fast ämne vid rumstemperatur och sålunda efterlikna naturligt ister, och konserverades under kvävgas. Jämfört med det utsmälta ister som Procter & Gamble redan sålde till konsumenter var Crisco billigare, lättare att blanda till ett recept och kunde förvaras i rumstemperatur i två år utan att härskna.

Sojabönor är proteinrika, och den medelviskösa oljan som framställdes från dem var hög i fleromättade ämnen. Henry Ford etablerade ett forskningslaboratorium för sojabönor, utvecklade sojabönplast och en sojabaserad syntetisk ull och byggde en bil "nästan helt" av sojabönor. Roger Drackett hade en framgångsrik ny produkt med Windex , men han investerade mycket i forskning om sojabönor och såg det som en smart investering. På 1950- och 1960-talen hade sojaolja blivit den mest populära vegetabiliska oljan i USA; idag är den näst efter palmolja . Under 2018–2019 låg världsproduktionen på 57,4 MT med de ledande tillverkarna inklusive Kina (16,6 MT), USA (10,9 MT), Argentina (8,4 MT), Brasilien (8,2 MT) och EU (3,2 MT).

I början av 1900-talet började man också använda vegetabilisk olja som bränsle i dieselmotorer och i eldningsoljebrännare. Rudolf Diesel designade sin motor för att drivas på vegetabilisk olja. Idén, hoppades han, skulle göra hans motorer mer attraktiva för bönder som har en lättillgänglig bränslekälla. Diesels första motor gick på egen kraft för första gången i Augsburg , Tyskland, den 10 augusti 1893 på ingenting annat än jordnötsolja . Till minne av detta evenemang har den 10 augusti utropats till "Internationella biodieseldagen". Det första patentet på biodiesel beviljades 1937. Periodisk petroleumbrist stimulerade forskning om vegetabilisk olja som dieselersättning under 1930- och 1940-talen, och igen på 1970-talet och början av 1980-talet när ren vegetabilisk olja åtnjöt sitt högsta vetenskapliga intresse. På 1970-talet bildades också det första kommersiella företaget som gjorde det möjligt för konsumenter att köra ren vegetabilisk olja i sina fordon. Däremot används biodiesel , framställd av oljor eller fetter med omförestring, mer allmänt. Det leds av Brasilien, många länder byggde biodieselanläggningar under 1990-talet, och det är nu allmänt tillgängligt för användning i motorfordon och är det vanligaste biobränslet i Europa idag. I Frankrike ingår biodiesel med en andel på 8 % i bränslet som används av alla franska dieselfordon.

I mitten av 1970-talet utvecklade kanadensiska forskare en rapssort med låg erucinsyra. Eftersom ordet "rape" inte ansågs vara optimalt för marknadsföring, myntade de namnet "canola" (från "Canada Oil low acid"). US Food and Drug Administration godkände användningen av rapsnamnet i januari 1985, och amerikanska bönder började plantera stora områden den våren. Canolaolja är lägre i mättade fetter och högre i enkelomättade fetter. Canola är väldigt tunn (till skillnad från majsolja) och smaklös (till skillnad från olivolja), så det lyckas till stor del genom att ersätta sojaolja, precis som sojaolja till stor del lyckades genom att ersätta bomullsfröolja.

Använd olja

Huvudartikel: Gult fett

En stor mängd använd vegetabilisk olja produceras och återvinns, främst från industriella fritöser i potatisbearbetningsanläggningar, snacksfabriker och snabbmatsrestauranger .

Återvunnen olja har många användningsområden, inklusive användning som ett direkt bränsle , såväl som vid produktion av biodiesel , djurfoder , husdjursfoder, tvål, tvättmedel, kosmetika och industrikemikalier.

Sedan 2002 har ett ökande antal EU- länder förbjudit inkludering av återvunnen vegetabilisk olja från catering i djurfoder. Använda matoljor från livsmedelstillverkning, samt färsk eller oanvänd matolja, fortsätter dock att användas i deras djurfoder.

Hållbarhetstid

På grund av deras känslighet för oxidation från exponering för syre, värme och ljus, vilket resulterar i bildandet av oxidationsprodukter , såsom peroxider och hydroperoxider , har växtoljor rika på fleromättade fettsyror en begränsad hållbarhetstid.

Produktmärkning

I Kanada är palmolja en av fem vegetabiliska oljor, tillsammans med palmkärnolja, kokosolja, jordnötsolja och kakaosmör, som måste anges specifikt i ingredienslistan för en livsmedelsprodukt. Också oljor i kanadensiska livsmedelsprodukter som har modifierats eller hydrerats måste innehålla ordet "modifierad" eller "hydrerad" när de anges som en ingrediens. En blandning av oljor andra än de ovan nämnda undantagen kan helt enkelt listas som "vegetabilisk olja" i Kanada; men om livsmedelsprodukten är en matolja, salladsolja eller bordsolja, måste typen av olja anges och att ange "vegetabilisk olja" som ingrediens är inte acceptabelt.

Från december 2014 var alla livsmedelsprodukter som producerats i EU lagligt skyldiga att ange den specifika vegetabiliska oljan som används vid tillverkningen, efter införandet av förordningen om livsmedelsinformation till konsumenter.

Se även

• Algkultur
• Kolesterol
• Dekorator
• Deodorizer
• Eteriska oljor
• Fettsyra
• Fettsyrametylester
• Matextrudering
• Doftolja
• Lipid
• Lista över macererade oljor
• Lista över vegetabiliska oljor
• Neem
• Icke-livsmedelsgrödor
• Oleokemi
• Tvål
• Vernonia olja
• Återvinning av vegetabilisk olja

Vidare läsning

•   Gupta, Monoj K. (2007). Praktisk guide för bearbetning av vegetabilisk olja . AOCS Press, Urbana, Illinois. ISBN 978-1-893997-90-5 .
•   Jee, Michael, red. (2002). Autentisering av oljor och fetter . Blackwell Publishing, Oxford, England. ISBN 1-84127-330-9 .
•   Salunkhe, DK, Chavan, JK, Adsule, RN och Kadam, SS (1992). Världens oljeväxter – kemi, teknik och användning . Van Nostrand Reinhold, New York. ISBN 0-442-00112-6 . {{ citera bok }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )