A pálmaolaj alternatívái - a hulladéktermékektől a környezetbarát erőforrás-platform táplálkozás-változásáig
A pálmaolaj ökológiai hátizsákja szinte mindenütt jelen van. Folyamatosan keresünk tanúsított ételeket, vagy egyáltalán nem használunk pálmaolajat tartalmazó ételeket. A médiában a legismertebb példát a francia környezetvédelmi miniszter felhívása adja a Nutella gyártó Ferrero ellen (GÖBEL 2015). Még a minősített pálmaolajat is kritikusan szemléli sok szakértő (VOGE & HÜTZ-ADAMS 2014). Milyen lehet a környezetbarát alternatíva, nem igényel nagyobb csökkentéseket?
Mangómag mangómagban, CC BY: Moritz Stüber
Láthatatlan és mégis olyan fontos
A pálmaolajnak nagy szerepe van napi fogyasztásunkban. Az előállított több mint 40 millió tonna pálmaolaj nagy részét élelmiszerekben használják fel. A mindennapi életben megtalálható számos kozmetikai és higiéniai cikkben, pékárukban, valamint kenhető és fagyasztott cikkekben.
De miért van ilyen sok ételben pálmaolaj? A válasz nagyon egyszerű: érzéki és fizikai tulajdonságai miatt tökéletes zsír. Magas olvadáspont, valamint magas hő- és zsírromlás elleni stabilitás jellemzi. A magas olvadáspontot többek között frakcionálással érik el. A különféle zsírkomponenseket magas olvadáspontú és alacsony olvadáspontú frakciókra osztják szét. Ezenkívül a pálmaolaj rendkívül olcsó és íztelen (PETERSEN 2015; CHOW 2008; CORLEY et al. 2007).
Ökológiai hátrányok
Az élelmiszeriparban való felhasználása azonban az elmúlt években egyre nagyobb közéleti kritika alá került. Az elsődleges szűz erdőterületek és a tőzeglápok nagymértékű tisztítása új termesztési területek megszerzése érdekében Indonéziában és Malajziában növeli a CO2-kibocsátást (DAVID 2012). A fogyasztók számára kevés alternatíva létezik. A fogyasztók vagy teljesen elkerülhetik a pálmaolajból készült ételeket, vagy pedig tanúsított és fenntartható forrásokból vásárolhatnak pálmaolajjal készült ételeket.
A tanúsított termékek általában jobbak, mint a nem tanúsított termékek. Ennek ellenére a tanúsítás fenntarthatóságának kritikája a múltban fokozódott (VOGE & HÜTZ-ADAMS 2014). Például az RSPO (Kerekasztal a fenntartható pálmaolajról) tanúsítványán, amelyet a WWF és a nagyvállalatok hoztak életre. A tanúsítvány megtiltja a "magas védelmi értékű" erdőterületek kiirtását. Más erdőterületeket azonban továbbra is meg lehet tisztítani és pálmaolaj ültetvényekké alakítani (RSPO 2007).
A fogyasztók, a gyártók és a környezet megkönnyítése érdekében lehetséges alternatíva lehet a pálmaolaj helyettesítése egy másik, kevésbé környezetre káros nyersanyaggal.
Mit kínálnak az alternatívák?
A pálmaolaj alternatíváinak kémiai és fizikai tulajdonságaikban hasonlónak kell lenniük a frakcionált pálma-sztearinhoz. Olvadáspontja körülbelül 36 ° C (nem frakcionált), a pálmaolaj a kevés szilárd növényi olaj egyike szobahőmérsékleten. A frakcionált pálmaolaj olvadáspontja meghaladja a 40 ° C-ot (CORLEY et al. 2007). Ennek oka elsősorban a fő komponens, a telített zsírsav-palmitinsav magas tartalma (39–47,5%). A palmitinsav mellett az olajsav képezi a második fő komponenst 36-40% -os részesedéssel (TALBOT 2015).
Ennek eredményeként a pálmaolaj alternatíváinak hasonlóan magas olvadáspontúaknak kell lenniük, és szenzorilag semlegeseknek kell lenniük. Ízléses és szagló hatású olajokat nehéz élelmiszer-adalékként használni, mivel a zsíroknak nem szabad megváltoztatniuk a tényleges termék érzékszervi tulajdonságait. Ezenkívül a terméknek jelentős mennyiségben hozzáférhetőnek kell lennie. Valószínűleg hasonló ökológiai vitához vezetne egy olyan termék, amelyet először pálmaolaj-helyettesítőként kell nagy mennyiségben termeszteni. Az olajpálmák hektáronkénti hozama is jóval magasabb, mint a többi szokásos növényi olajé. Ennek oka egyrészt a nagy termelési volumen, másrészt a gyümölcs magas olajtartalma (50–70%) (LIEBEREI et al. 2012). Az állati zsírok etikai és vallási beszédhez vezethetnek, és nem képezik a vegetáriánus ételek alapját.
Melléktermékek alternatívaként
A pálmaolaj-helyettesítők felkutatása során e kutatási munka (lásd a keretet) az ipari gyümölcs- és zöldségfeldolgozás melléktermékeire irányult. Elegendő mennyiségű nyersanyag könnyebben elérhető, ha a terméket már nagyobb mértékben termesztik. A mérsékelt éghajlatú gyümölcsöket alaposan kutatták, és melléktermékeiket általában már hatékonyan használják. Az orientáció tehát elsősorban a trópusi gyümölcsök feldolgozásának melléktermékeire vonatkozik.
Az alapgondolat tulajdonképpen egyszerű és egyáltalán nem új: Miért kellene pazarolni az értékes alapanyagokat csak azért, mert még nem ismertük fel azok potenciálját? Utópisztikusnak tűnhet, ha a bevett iparnak egy hulladékot kompenzálnak. De legalább egy alternatíva felfedezése lehetséges megkönnyebbülést jelentene a természet számára a növekvő országokban.
Lehetséges alternatíva lenne a mangó (Mangifera indica L.). A világszintű termelés meghaladja a 40 millió tonnát (FAO 2013). Különösen a mangómag különleges zsírsavösszetételű. A fel nem használt zsírforrástól függetlenül a mangó előállításából származó hulladékok (héjak és magok) jelentős környezeti terhet jelentenek, a magvakból származó zsírnak csak egy részét használják fel a kozmetikai iparban. Vizsgálatunkban a mangómag tömegaránya az összes gyümölcsben 7,1% volt, hüvely nélkül 3,3% (kép). Ugyanakkor a 15-24 tömeg% -os tömegarány is ismert (CHOW 2008).
A kutatás háttere
Az alapszakdolgozat 2016-ban íródott Prof. Dr. elnökénél. Carle a Hohenheimi Egyetem Élelmiszertudományi és Biotechnológiai Intézetében. Okl. Veronika Lieb. E munka részeként megvizsgálták a mangó és a tamarind magját. Dr. irányításával Christof Björn Steingaß és Veronika Lieb folytatja a témával kapcsolatos kutatást.
A zsír- és zsírsavösszetétel összehasonlítása
Mivel a frakcionált pálmazsírt gyakran használják az élelmiszerekben, megpróbáltunk összehasonlítható zsírt kapni. Kidolgoztunk egy frakcionálási módszert, amely a zsírt magas és alacsony olvadáspontú frakcióra választja szét. A frakcionálás MARIKKAR et al. (2010) végzett. Csak kisebb beállításokat végeztek a hűtés és az oldószertől való elválasztás tekintetében. A frakcionálást pálma- és mangóolajjal optimalizáltuk. A pálma nyersolaj 21% magas és 79% alacsony olvadáspontú frakciókra bontható. A mangó nyersolaj esetében viszont a frakcionálás 47% magas olvadáspontú és 53% alacsony olvadáspontú szétválasztást eredményezett (lásd a táblázatot).
| Pálma nyersolaj | 78.97 | 21.03 | 11.5 | 0,83 → 1,31 |
| Mangó nyersolaj | 53.10 | 46.90 | 5.8 | 0,75 → 0,95 |
Pálmaolaj alapul
A palmitin (38,7%) és az olajsavak (39,2%) voltak a fő zsírsavak a pálma nyersolajban. Az irodalmi adatoktól való eltérés alacsony palmitinsavtartalom és magas linolsavtartalom (14,7%) következménye. A TALBOT 2015 szerint az olajpálmában 40% feletti palmitinsavszint és csak 10% körüli linolsavszint határozható meg. Az eltéréseket gyakran más típusok okozzák.
A pálma nyersolaj frakcionálásával a telített zsírsavak, különösen a palmitinsav aránya a frakcionált pálmaolajban 11,5% -kal növekedhet. A telített és telítetlen zsírsavak (SFA/UFA) arányát 0,83-ról 1,31-re lehet növelni.
Mangómag
Mindenekelőtt a sztearinsav és az olajsav magas aránya magas olvadáspontú zsírra utal. Irodalomtól függően az értékek 24–57% (sztearinsav) és 34–56% (olajsav) között ingadoznak. Mindkét zsírsav általában 40% körüli (ALI et al. 1985; DHINGRA & KAPOOR 1985; LAKSHMINARAYANA et al. 1983; BALIGA & SHITOLE 1981). 8,0% zsírtartalmat tudtunk kivonni a magokból. A mangóolaj magas sztearinsavat (32%) és olajsavat (48,5%) tartalmazott. Ezenkívül a palmitinsav, a linolsav és az arachid savak fontos zsírsavak voltak a mangómagolaj lipidprofiljában. A mérések nagyjából megegyeznek BALIGA & SHITOLE (1981) értékeivel. A sztearinsav (42,2%) és az olajsav (42,4%) fő összetevői azonban a telített zsírsavakat részesítik előnyben az irodalomban. A mangó különféle fajtái szintén az eltérő eredmények oka lehet.
A telített zsírsavakat, különösen a sztearinsavat, frakcionált mangómagolajban 5,8% -kal lehet növelni. Míg a frakcionálás alig befolyásolta a palmitinsav és az olajsav tartalmát, a frakcionált mangómagolajban a linolsav csökkent. Így az SFA/UFA arány 0,75-ről 0,95-re nőtt. Ez azt jelenti, hogy az olaj szinte azonos mennyiségű telített és telítetlen zsírsavból állt.