Palmfett ist aufgrund ökologischer Konflikte zunehmend in Kritik geraten. Daher wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit Kernöl der Mango (M. indica L.) und Tamarinde (T. indica L.) auf ihre Eignung als nachhaltige Palmfettsubstitute untersucht. Die Früchte wurden morphologisch charakterisiert und das Kernöl durch Soxhlet-Extraktion gewonnen. Additiv wurde eine dreistufige Fraktionierungsmethode zur Gewinnung eines in der Lebensmittelindustrie anwendbaren, hochschmelzenden Fetts entwickelt. Zudem wurde die Fettsäurezusammensetzung der Rohöle wie auch der einzelnen Fraktionen mittels GC-FID bestimmt. Die Analogien bzw. Unterschiede im Fettsäureprofil der Rohöle wie auch der Fraktionen wurden anhand multivariater Statistik (HCA und PCA) ausgearbeitet. Der Kern machte bei Mango 3,30% und bei Tamarinde 21,44% der Gesamtmasse der Frucht aus. Aus den Kernen der Früchte konnten 8,02% Mango- und 2,14% Tamarindenkernöl extrahiert werden. Die in kommerziell erhältlichem Palmfett vorherrschenden Fettsäuren waren Palmitinsäure (38,67%) und Ölsäure (38,21%). Der Anteil gesättigter Fettsäuren betrug 44,92%. Die Fraktionierung des Palmfetts bewirkte eine Auftrennung in 21,03% Palmstearin und 78,97% Palmolein. Der Gehalt an C16:0 stieg in Palmstearin, während die Konzentrationen ungesättigter Fettsäuren gesenkt wurden. Anders zeichnete sich das Tamarindenkernöl durch einen hohen Gehalt an Linolsäure (54,72%) wie einen niedrigen Anteil an gesättigten Fettsäuren (26,47%) aus. Die Fraktionierung war hinsichtlich einer zu geringen Ölausbeute bei der Extraktion nicht möglich. Tamarindenkernöl stellte daher aufgrund ungeeigneter Fettsäurezusammensetzung wie einer geringen Ölausbeute keine veritable Alternative zu Palmfett dar. Ähnlich dem Palmöl, dominierte im Mangokernöl die einfach ungesättigte Ölsäure (C18:1; 48,54%). Zudem repräsentierte Stearinsäure 31,99% des Gesamtfettgehaltes. Der Anteil gesättigter Fettsäuren (42,62%) lag unter dem Sättigungsgrad des Palmrohfetts. Das extrahierte Mangorohöl konnte in 46,90% Mangostearin und 53,10% Mangoolein fraktioniert werden. Induziert durch die
Fraktionierung stieg der C18:0-Gehalt im Mangostearin, während die Anteile an C18:1 und C18:2c reduziert wurden. Das gewonnene Mangostearin ist bei Raumtemperatur fest und weist einen hohen Gehalt gesättigter Fettsäuren auf. Trotz des geeigneten Fettsäureprofils der Mango, limitiert der geringe Fettgehalt der Kerne jedoch dessen Einsatz als potentielles Palmfettsubstitut.
Inhaltsverzeichnis
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- Einleitung
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- Stand der Wissenschaft
- Problematik
- Mögliche Alternativen
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- Biologie und Botanik
- Ölpalme (Elaeis guineensis)
- Mangobaum (Mangifera indica)
- Tamarinde (Tamarindus indica)
- Grundlagen der Lipide
- Bearbeitungsmethoden
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- Extraktion
- Fraktionierung
- Material und Methoden
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- Rohware
- Chemikalien
- Probenvorbereitung
- Fraktionierung
- GC-Analytik
- Statistik
- Ergebnisse und Diskussion
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- Morphologie der Mango und Tamarinde
- Fettgehalt der Mango- und Tamarindenkerne
- Fraktionierungsmethode
- GC-Auswertung
- PCA und HCA
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- Vergleich aller Fette und Fettfraktionen
- Vergleich Palmfett und Palmfettfraktionen
- Vergleich Mangokernöl und Mangokernölfraktionen
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Charakterisierung nachhaltiger Palmfett-Substitute aus Nebenprodukten der industriellen Obst- und Gemüseverarbeitung. Im Fokus steht dabei das Fettsäureprofil der potenziellen Substitute, sowie die Optimierung einer Fraktionierungsmethode zur Gewinnung von Stearin- und Olein-Fraktionen. Die Arbeit untersucht die Kerne von Mango und Tamarinde als mögliche Alternativen zu Palmfett.
- Charakterisierung des Fettsäureprofils von Mangokernöl und Tamarindenkernöl im Vergleich zu Palmfett.
- Optimierung einer Fraktionierungsmethode für Palmfett, Mangokernöl und Tamarindenkernöl.
- Bewertung des Potenzials von Mangokernöl und Tamarindenkernöl als nachhaltige Palmfett-Substitute.
- Analyse der morphologischen Eigenschaften von Mango- und Tamarindenkernen.
- Einsatz von statistischen Methoden (PCA und HCA) zur Analyse der Fettsäureprofile.
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Die Einleitung stellt die Problematik des Palmfett-Anbaus und die Suche nach nachhaltigen Alternativen dar. Es werden die relevanten Aspekte der Biologie und Botanik der Ölpalme, des Mangobaums und der Tamarinde beleuchtet, sowie die Grundlagen der Lipide und der Bearbeitungsmethoden (Extraktion und Fraktionierung) erläutert.
- Material und Methoden: Dieses Kapitel beschreibt die verwendeten Rohmaterialien, Chemikalien, Probenvorbereitung, die Fraktionierungsmethode, die GC-Analytik und die eingesetzten statistischen Methoden.
- Ergebnisse und Diskussion: Die Ergebnisse der morphologischen Untersuchungen der Mango- und Tamarindenkerne werden präsentiert, sowie der Fettgehalt der Kerne und die Ergebnisse der Fraktionierung. Die GC-Analytik der Fettsäureprofile wird diskutiert, einschließlich der Ergebnisse der PCA und HCA.
Schlüsselwörter
Palmfett, nachhaltige Substitute, Fettsäureprofil, Mangokernöl, Tamarindenkernöl, Fraktionierung, Stearin, Olein, GC-Analytik, PCA, HCA, Morphologie, Fettgehalt.
- Arbeit zitieren
- Moritz Stüber (Autor:in), 2016, Charakterisierung von Nebenprodukten der industriellen Obst- und Gemüseverarbeitung zur Gewinnung nachhaltiger Palmfett-Substitute, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/444902
