Fette und Öle

Presentation / Essay (Pre-University) , 1998 , 8 Pages , Grade: 2+

Chemistry - Other

Diese Arbeit gibt einen Überblick über das Thema "Fette". Fette sind organisch-chemische Verbindungen, die aus dem Triester des Glycerins mit verschiedenen Fettsäuren bestehen, auch bekannt als Glyceride. Sie sind ein wichtiger Energielieferant für den menschlichen Organismus und erfüllen weitere lebenswichtige Funktionen. Neben ihrer Rolle als Energiequelle dienen Fette dem Zellaufbau und der Aufnahme fettlöslicher Vitamine wie A, D und E. Sie bieten Wärmeschutz, Stoßdämpfung und Polsterung für bewegliche Organe wie den Augapfel und wirken wasserabweisend, was Haut und Haare schützt.

1. Was sind Fette?

Organisch-chemische Verbindungen, die aus dem Triester des Glycerins mit verschiedenen Fettsäuren bestehen. Diese Ester nennt man auch Glyceride.

Fette sind für den menschl. Organismus ein wichtiger Energielieferant. Sie haben aber auch noch andere Funktionen: sie werden zum Zellaufbau und zur Aufnahme bestimmter Vitamine (z.B. A, D, E) benötigt, weil diese fett-, aber nicht wasserlöslich sind. Fette dienen auch als Wärmeschutz, Schutz vor Stößen, Polster beweglicher Organe (z.B. Augapfel) und haben eine wasserabstoßende Wirkung (Schutz der Haut und der Haare).

Fette sind die energiereichsten aller Nahrungsmittel

2. Fettbedarf

Der Fettbedarf eines Menschen richtet sich nach seinem Gesamtenergiebedarf. Die Fettzufuhr sollte nicht mehr als 30% des tägl. Gesamtenergiebedarfs betragen. Also benötigt jemand, der schwer arbeitet, mehr Energie als jemand, der nur leichte Arbeit verrichtet und muß folglich auch eine energie- bzw. fettreichere Nahrung zu sich nehmen.

Durchschnittlich rechnet man mit einem täglichen Fettbedarf von 0,7 - 0,8g pro Kilogramm Körpergewicht, d.h. bei einem Körpergewicht von 70kg wird eine tägl. Fettzufuhr von 50 - 60g benötigt. Durch diese Fettmenge ist - bei richtiger Fettauswahl - gleichzeitig der tägl. Bedarf an essentiellen Fettsäuren (_) gedeckt.

Fettverbrauch bezüglich der Gesamtenergiezufuhr:

Weltfettverbrauch 15%

Fettverbrauch in den Industrieländern 35 - 45%

3. Das Fettmolekül

Fette sind Ester aus Glycerin und verschiedenen Fettsäuren, wobei die Kettenlängen der Fettsäuren unterschiedlich sind. Als Nebenprodukt entsteht Wasser.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Glycerin + Fettsäuren _ Fett + Wasser

Nachweis der Bestandteile Glycerin und Fettsäuren:

Glycerin: Tropft man Kaliumhydrogensulfat auf ein Fett, entstehen stechend riechende Acroleindämpfe: Glycerin wird durch Wasserentzug zu Acrolein.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Glycerin _ Acrolein + Wasser

Freie Fettsäuren: Hebt man blaues Lackmuspapier in frisches Fett, verfärbt es sich nicht. Hebt man es aber in ranziges Fett, so verfärbt es sich rot. Das liegt daran, daß bei frischem Fett die Fettsäuren gebunden sind, sie können den pH - Wert des Fettes nicht verändern. Bei ranzigem Fett aber entstehen freie Fettsäuren, die den pH - Wert verändern - das Lackmuspapier färbt sich.

4. Fettsäuren

Fettsäuren sind langkettige Carbonsäuren, die in tierischen und pflanzlichen Fetten und Ölen enthalten sind. Man unterscheidet zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren: gesättigte Fettsäuren (z.B. Palmitinsäure, Stearinsäure) sind fest, sie haben die allgemeine Summenformel CnH2n+1COOH. Ungesättigte Fettsäuren (z.B. Ölsäure, Linolsäure) dagegen sind flüssig und enthalten eine oder mehrere C=C - Doppelbindungen. Wenn ein Fett also mehr ungesättigte als gesättigte Fettsäuren enthält, ist es flüssig und wird als Öl bezeichnet, wenn es überwiegend gesättigte Fettsäuren enthält, ist es fest (Talg).

Außerdem unterscheiden sie sich in ihren Schmelzpunkten: der Schmelzpunkt einer Fettsäure wird bestimmt durch die Anzahl der Kohlenstoffatome (je mehr Kohlenstoffatome, desto höher der Schmelzpunkt) und die Anzahl der Doppelbindungen (je mehr Doppelbindungen, desto niedriger der Schmelzpunkt). Also haben gesättigte Fettsäuren einen höheren Schmelzpunkt als ungesättigte Fettsäuren, was den festen bzw. flüssigen Zustand der Fettsäuren erklärt. Bei einem Fett, das verschiedene Fettsäuren enthält und damit keinen festen Schmelzpunkt hat, spricht man von einem Schmelzbereich.

Öle unter 5°C

Fette des menschl. Organismus bei 17 - 18°C Butter bei 30°C

Schweineschmalz bei 35 - 45°C Hammeltalg bei 45 - 50°C

Es gibt einige lebenswichtige (essentielle) Fettsäuren, wie Linolsäure, die unter anderem am Zellaufbau beteiligt sind. Diese kann der Körper nicht selbst aufbauen, deshalb müssen sie mit der Nahrung aufgenommen werden. Der tägl. Gesamtbedarf an essentiellen Fettsäuren liegt bei 6 - 8g, was etwa 1/10 des Gesamtfettbedarfs (_) entspricht. Den höchsten Gehalt an essentiellen Fettsäuren weisen pflanzliche Fette auf.

Bei einem Mangel an essentiellen Fettsäuren kommt es zu schweren Stoffwechsel- und Entwicklungsstörungen. Im Gegensatz dazu führt Überernährung zu Fettansatz, also Übergewicht, das die Lebenserwartung senkt.

5. Jodzahl

Die Jodzahl ist ein Maß für den Gehalt eines Fettes an ungesättigten Fettsäuren. Sie gibt an, wieviel g Iod von 100g Fett gebunden werden. Dies geschieht, indem sich Iod - Atome an die C=C - Doppelbindung(en) der ungesättigten Fettsäuren unter Entfärbung anlagern. Je mehr Doppelbindungen enthalten sind, desto größer ist die Jodzahl.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Fettsäuren in Nahrungsfetten:

(prozentualer Anteil)

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Esterkondensation

Ethansäure und Ethanol, mit katalytisch wirkender konzentrierter Schwefelsäure erhitzt, verbinden sich unter Wasserabspaltung zu Ethansäureethylester. Der leicht flüchtige, nach Klebstoff riechende Ester sammelt sich in der Vorlage. Allgemein gilt:

Carbonsäure + Alkanol Ester + Wasser

Reaktionen, bei denen sich Stoffe unter Wasserabspaltung verbinden, sind Kondensationsreaktionen.

Will man die Kondensationsreaktionen der Esterbildung rückgängig machen, muß der Ester mit Wasser geschüttelt werden:

Ester + Wasser Carbonsäure + Alkanol

Die Umkehrung einer Kondensationsreaktion ist eine Hydrolyse.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Fette kommen bei Menschen und Tieren meist im Fettgewebe (Speck) vor, bei Pflanzen oft in Früchten und Samen. Sie können sowohl flüssige (fette Öle) als auch halbfesteund feste Konsistenz haben sind im Wasser unlöslich, dagegen leicht löslich in Ether, Benzin, Schwefelkohlenstoff, Tetrachlorkohlenstoff und Trichlorethylen. Sie entstehen im tierischen und pflanzlichen Organismus durch Umwandlung von Kohlenhydraten. Reine Fette sind farb, geruch- und geschmacklos, bei längerer Aufbewahrung an der Luft erleiden sie jedoch chemische Veränderungen und werden ranzig.

Flüssige Fette (fette Öle), die im Gegensatz zu den ätherischen Ölen auf Papier einen bleibenden Fettfleck hinterlassen, bestehen zum größten Teil aus Ölsäureestern des Glycerins, einige von ihnen, die trocknenden Öle (z. B. Leinöl) finden als Firnisse ausgedehnte Verwendung. Die Einwirkung von Alkalilaugen auf Fette führt zur Verseifung.

Man unterscheidet: Nichttrocknende Öle, z.B. Palmöl, Kokosfett und Olivenöl, halbtrocknende Öle wie Rüböl, Sojaöl und Baumwollsaatöl trocknende Öle wie Leinöl, Sonnenblumenöl und Nußöl, Tieröle, z. B. Tranöle, Klauen- und Knochenöl, und Tierfette, z. B. Butterfett (Milch), Schweine- und Gänseschmalz sowie Hammel- und Rindertalg. Fette sind wirtschaftlich wichtig für die menschliche Ernährung (Butter, Margarine, Speiseöle), in der Technik als Hilfsstoff (Schmierung, Energieträger) und als Rohstoff für die Fettindustrie (Fettsäure, Seifen, Glycerin, Stearin [Kerzen kosmetische Präparate, Farbe]). Trocknende Öle werden in der Lack- und Linoleumindustrie sowie in der Textilindustrie verwendet.

Margarineherstellung

Für die Margarineherstellung benötigt man feste Fette. Deshalb härtet man flüssige Fette, die nicht so wertvoll sind. Diese Härtung wird vorgenommen, um ein Fett herzustellen, das bei Normaltemperatur nicht schmilzt und doch gut streichbar ist. Die Härtung ist chemisch ein Hydrierungsvorgang, wobei Wasserstoff an ungesättigte Bindungen angelagert wird. Dadurch verschwinden nicht nur die ungesättigten Fettsäuren, indem sie in gesättigte übergeführt werden, sondern außerdem entstehen auch noch Isoölsäuren, die in der Natur nicht vorkommen. Ihre Auswirkung in gesundheitlicher Hinsicht ist noch problematisch. Durch die Härtungsverfahren ist es möglich, aus billigen pflanzlichen und tierischen Ölen halbfeste und feste Fette herzustellen, die für die Margarineherstellung unbedingt notwendig sind. Da diese Hartfette ein gutes Wasserbindungsvermögen haben und eine gute Schnittgähigkeit gewährleisten, spielt die künstlich Härtung von Waltran und Fischölen in der Margarineindustrie eine große Rolle. Da versucht wird, mit der Margarine einen Ersatzstoff für Butter zu schaffen, werden heute der Margarine Geschmacksstoffe (Diacetyl, Laktone)und künstliche Vitamine zugesetzt.

Immer wieder wird mit Recht beanstandet, daß bei der Härtung der Fette mit einem Nickelkatalysator sich mit den freien Fettsäuren Nickelstreifen bilden, die sich nicht so leicht aus dem Hartfett wieder entfernen lassen. Durch das Raffinationsverfahren können noch andere Fremdstoffen in die Fette gelangen; so fanden sich bei Untersuchungen u. a. nicht unbedenkliche Mengen von Aluminium, Blei und Flour. Ein anderes schwieriges Problem bei der Margarineherstellung liegt in der Emulgierung. Der Zusatz von Emulgatoren ist notwendig, um eine kolloidale (keine vollständige Auflösung) Verteilung des in Wasser unlöslichen Öls zu ermöglichen. So wird erreicht, dass die Fett-Wasser-Emulsion stabil bleibt, d. h. eine Entmischung verhindert wird. Es wird sicher noch manchem in Erinnerung sein, dass die sogenannte Bläschenkrankheit, deren Ursache lange Zeit geheimnisvoll war, sich schließlich als Vergiftungserscheinung durch Margarinegenuß entpuppte. Die Ursache der Hautkrankheit lag in dem Emulgator EM 18.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, dass manchen Margarinen Stoffe zugesetzt werden, um das Spritzen in der Bratpfanne zu verhindern (Palmin). Man hat dies mit verschiedenartigsten Mitteln versucht, u. a. mit Lecithin und Glyzeriden. Auch ihr Zusatz erscheint nicht ohne weiteres unbedenklich.

Ist Butter oder Margarine gesünder ?

Die Gründe, die die Butter auf die Anklagebank brachten, sind mehrfacher Art. Bei der Arteriosklerose und dem Herzinfarkt, der vorwiegend auf arteriosklerotischen (an Verkalkung der inneren Arterienwand leidend) Veränderungen der Herzkranzgefäße beruht, finden sich cholesterinhaltige fettartige Ablagerungen auf den Innenwänden der Blutgefäße, da das Cholesterin nur in tierischen Fetten und nicht in pflanzlichen vorkommt, lag es zunächst nahe, die tierischen Fette für die Zunahme dieser Erkrankung in den letzten Jahrzehnten verantwortlich zu manchen. Auch der Umstand, dass der Fettverbrauch entsprechend angestiegen war, wies scheinbar in dieselbe Richtung. Doch dem ist nicht so. Am bekanntesten und gesichersten ist die Tatsache, dass die Zufuhr von ungesättigten Fettsäuren den Cholesteringehalt im Blut senkt. Auch diese gesicherte Beobachtung scheint zunächst wieder die Butter als nachteiliges Fett zu verdächtigen, denn im allgemeinen enthalten die pflanzlichen Fette und Öle mehr ungesättigte Fettsäuren als die tierischen, besonders was die wichtige, hochungesättigte Linol- und Linolensäure betrifft. Unter den tierischen Fetten nimmt jedoch gerade die Butter in Bezug auf die ungesättigten Fettsäuren eine bevorzugte Stellung ein. Denn in der Butter wurden bisher 76 Fettsäuren identifiziert, was bei keinem anderen Fett nur annähernd der Fall ist. Im einzelnen enthält die Butter 58 - 65 % gesättigt Fettsäuren, 29 - 37 % einfachgesättigte, 2,9 - 4,6 % zweifachungesättigte und 0,9 bis über 2 % hochungesättigte Fettsäuren (Polyensäuren). Damit ist eindeutig festgelegt, dass die Butter ebenfalls hochungesättigte Fettsäuren enthält. Dass die Menge ausreichend ist, läßt sich am einfachsten in einem biologischen Test nachweisen. Wie wäre es möglich, daß ein Säugling ohne pflanzliches Fett, nur mit Milchfett von der Mutter oder der Kuh, volle Gesundheit erhalten kann, wenn dem Milchfett die notwendigen Stoffe, in diesem Fall die hochungesättigten Fettsäuren, nicht enthalten wären. Auch was die Emulgierung betrifft, liegen bei der Butter die Verhältnisse im Gegensatz zu den technisch veränderten Fetten von Natur aus einfach. Die Fettkügelchen werden hier durch eine mehrschichtig aufgebaute Membran stabilisiert. Auch an dem Beispiel der Emulgierung läßt sich in einfacher Weise zeigen, dass es nicht möglich ist, im technischen Prozeß die Natur in ihrer Vollendung nachzuahmen. Schon der Punkt allein könnte genügend um die Überlegenheit des Naturfettes Butter über alle künstlich hergestellten Fette zu zeigen, sofern ihr Wert nicht durch Pasteurisierung des Rahmes verringert wird. Schließlich ist die Butter besonders gute bekömmlich und verträglich.

Als Grundsatz gilt: Natürliche Nahrung ist immer besser als industriell hergestellten Nahrung

• Course: 10. Klasse Gymnasium in Rheinland-Pfalz.
• Grade: 2+
• Author: Tobias Wagner (Author)
• Publication Year: 1998
• Pages: 8
• Catalog Number: V96180
• ISBN (eBook): 9783638088572
• Language: German
• Tags: Fette, Klasse, Gymnasium, Rheinland-Pfalz