En vegetabilsk olje er et triglyserid utvunnet fra en plante . [ 1 ] Begrepet "vegetabilsk olje" kan defineres snevert som å referere til vegetabilske oljer som er flytende ved romtemperatur , [ 2 ] eller bredt definert uten hensyn til stoffets tilstand ved en gitt temperatur [ 3 ] Av denne grunn kalles vegetabilske oljer som er faste ved romtemperatur noen ganger vegetabilsk fett . I motsetning til disse triglyseridene mangler vegetabilsk voks glyserin i strukturen. Selv om mange deler av planten kan produsere olje, utvinnes oljen i kommersiell praksis hovedsakelig fra frøene .
I matemballasje brukes ofte begrepet "vegetabilsk olje" i ingredienslister i stedet for å spesifisere den eksakte planten som brukes, spesielt når oljen som brukes er mindre praktisk for forbrukeren eller hvis det brukes en blanding. , som palme , raps , soyabønner og safloroljer (mens kokosolje og olivenolje kan oppfattes som mer ønskelig).
Oljer utvunnet fra planter har blitt brukt siden antikken og i mange kulturer. Som et eksempel, i et 4000 år gammelt kjøkken som ble avdekket i Indiana 's Charlestown State Park , fant arkeolog Bob McCullough ved Indiana University-Purdue University Fort Wayne- arkeologen Bob McCullough bevis på at store steinplater ble brukt til å knuse valnøtter. hickory og oljen ble deretter ekstrahert med kokende vann. [ 4 ] Arkeologiske bevis viser at oliven ble omdannet til olivenolje innen 6000 f.Kr. C. [ 5 ] og 4500 a. C. i dagens Israel og Palestina . [ 6 ]
Mange vegetabilske oljer konsumeres direkte, eller indirekte, som ingredienser i matvarer - en rolle de deler med noen animalsk fett, inkludert smør , ghee , smult og Schmaltz . Oljemaling oppfyller en rekke mål i denne rollen:
For det andre kan oljene varmes opp og brukes til å lage annen mat. Oljer egnet for dette formålet må ha et høyt flammepunkt . Slike oljer inkluderer de viktigste matoljene – soyabønner , rapsfrø , raps , solsikke , saflor , peanøtter , bomullsfrø , etc. Tropiske oljer , som kokosnøtt- , palme- og risklioljer , er spesielt verdsatt i asiatiske kulturer for matlaging ved høy temperatur, på grunn av deres uvanlig høye flammepunkter.
Umettede vegetabilske oljer kan omdannes gjennom delvis eller fullstendig " hydrogenering " til oljer med høyere smeltepunkt . Hydrogeneringsprosessen innebærer å " sprøyte " oljen ved høy temperatur og trykk med hydrogen i nærvær av en katalysator , typisk en pulverisert nikkelforbindelse . Ettersom hver karbon-karbon-dobbeltbinding er kjemisk redusert til en enkeltbinding, danner to hydrogenatomer enkeltbindinger med de to karbonatomene. Fjerning av dobbeltbindinger ved tilsetning av hydrogenatomer kalles metning ; ettersom graden av metning øker, går oljen videre mot å bli fullstendig hydrogenert. En olje kan hydrogeneres for å øke motstanden mot harskning ( oksidasjon ) eller for å endre dens fysiske egenskaper. Når metningsgraden øker, øker oljens viskositet og smeltepunkt.
Bruken av hydrogenerte oljer i mat har aldri vært helt tilfredsstillende. Fordi den sentrale armen av triglyseridet er noe skjermet av fettsyrene på slutten, skjer det meste av hydrogeneringen ved fettsyrene på slutten, og gjør dermed det resulterende fettet mer sprøtt. En margarin laget av naturlig mer mettede oljer vil være mer plastisk (mer "smørbar") enn en margarin laget av hydrogenert soyaolje. Mens fullstendig hydrogenering produserer stort sett mettede fettsyrer, resulterer delvis hydrogenering i transformasjonen av cis -umettede fettsyrer til transumettede fettsyrer i oljeblandingen på grunn av varmen som brukes i hydrogeneringen. Delvis hydrogenerte oljer og deres transfett har vært knyttet til økt risiko for dødelighet av koronar hjertesykdom , [ 7 ] blant annet økt helserisiko.
I USA spesifiserer standarden for identitet for et produkt merket "vegetabilsk oljemargarin" at bare rapsolje, saflor, solsikke-, mais-, soya- eller peanøttolje kan brukes. [ 8 ] Produkter som ikke er merket "vegetabilsk oljemargarin" har ikke den begrensningen.
Vegetabilske oljer brukes som en ingrediens eller komponent i mange produserte produkter.
Mange planteoljer brukes til å lage såper, hudpleieprodukter, stearinlys , parfymer og andre personlig pleie og kosmetiske produkter . Noen oljer er spesielt egnet som "tørkende oljer" , og brukes til fremstilling av maling og andre trebehandlingsprodukter. Dammarolje (en blanding av linolje og Dammarharpiks ) brukes for eksempel nesten utelukkende til å behandle skrog på treskip. Vegetabilske oljer brukes i økende grad i den elektriske industrien, da isolatorer som vegetabilske oljer er ikke-giftige for miljøet, biologisk nedbrytbare ved søl og har høye flamme- og brannpunkter. Vegetabilske oljer er imidlertid mindre stabile kjemisk, så de brukes vanligvis i systemer der de ikke utsettes for oksygen , og er dyrere enn råoljedestillat . Syntetiske tetraestere, som ligner på vegetabilske oljer, men med fire fettsyrekjeder sammenlignet med de tre vanlige som finnes i en naturlig ester, er laget ved Fischer-forestring . Tetraestere har generelt høy oksidasjonsstabilitet og har funnet bruk som motorsmøremidler. Vegetabilsk olje brukes til å produsere hydraulikkvæske [ 9 ] og smøremiddel , [ 10 ] som begge er biologisk nedbrytbare.
En begrensende faktor ved industriell bruk av vegetabilske oljer er at alle disse oljene er utsatt for harskning. Oljer som er mer stabile, som "behen- olje" eller " mineralolje" , foretrekkes derfor for industriell bruk. Ricinusolje har mange industrielle anvendelser, på grunn av tilstedeværelsen av hydroksylgruppen i fettsyren . Castorolje er en forløper til nylon 11 .
Vegetabilsk olje brukes i produksjonen av noen kjæledyrfôr. AAFCO definerer vegetabilsk olje, i denne sammenheng, som produktet av planteopprinnelse oppnådd ved å ekstrahere oljen fra frø eller frukt som er behandlet for spiselige formål.
Hovedartikkel: Vegetabilsk fyringsolje
Vegetabilske oljer brukes også til å lage biodiesel , som kan brukes som vanlig diesel . Noen vegetabilske oljeblandinger brukes i umodifiserte kjøretøyer, men ren vegetabilsk olje , også kjent som ren vegetabilsk olje , må være spesielt forberedte kjøretøyer som har en metode for å varme opp oljen for å redusere dens viskositet . Bruken av vegetabilske oljer som alternativ energi øker og tilgjengeligheten av biodiesel over hele verden øker.
NNFCC anslår at de totale netto klimagassbesparelsene ved å bruke vegetabilske oljer i stedet for fossilt brenselbaserte alternativer for drivstoffproduksjon varierer fra 18 til 100 %. [ 11 ]
Produksjonsprosessen for vegetabilsk olje innebærer fjerning av olje fra plantekomponenter, typisk frø. Dette kan gjøres ved mekanisk utvinning ved hjelp av en oljemølle eller kjemisk ekstraksjon ved bruk av et løsemiddel. Den ekstraherte oljen kan renses og om nødvendig raffineres eller kjemisk endres.
Oljene kan fjernes via mekanisk ekstraksjon, kalt "knusing" eller "pressing". Denne metoden brukes vanligvis til å produsere de mer tradisjonelle oljene (f.eks. oliven, kokos etc.), og foretrekkes av de fleste " helsekost "-kunder i USA og Europa. Det finnes flere forskjellige typer mekanisk avtrekk. [ 12 ] Utdrivningspressen for utvinning er vanlig, selv om skruepressen , sporpressen og Ghani (mørtel) også brukes. Oljepresser er ofte brukt i utviklingsland, blant folk for hvem andre utvinningsmetoder ville være uoverkommelig dyre; Ghani brukes mest i India. [ 13 ] Mengden olje som utvinnes ved bruk av disse metodene varierer mye, som vist i følgende tabell for utvinning av mowrasmør i India: [ 14 ] [ 15 ]
Metode | Uttrukket prosentandel |
---|---|
ghanesisk [ 16 ] | 20–30 % |
Ejektorer | 34–37 % |
Løsemiddel | 40–43 % |
Behandling av vegetabilsk olje i kommersielle applikasjoner gjøres vanligvis ved kjemisk ekstraksjon, ved bruk av løsemiddelekstrakter, som gir høyere utbytte og er raskere og rimeligere. Det vanligste løsningsmidlet er heksan avledet fra petroleum. Denne teknikken brukes til de fleste "nyere" industrioljer som soya- og maisoljer.
Superkritisk karbondioksid kan brukes som et ikke-giftig alternativ til andre løsemidler. [ 17 ]
Oljene kan være delvis hydrogenert for å produsere ulike ingrediensoljer. Lett hydrogenerte oljer har fysiske egenskaper som ligner på vanlig soyaolje, men er mer motstandsdyktige mot å harske. Margarinolje må stort sett være fast ved 32°C (90°F) slik at margarinen ikke smelter i varme rom, men den må være helt flytende ved 37°C (98°F), slik at den ikke etterlater en "smøraktig" smak i munnen.
Herding av vegetabilsk olje gjøres ved å heve en blanding av vegetabilsk olje og en katalysator i et praktisk talt vakuumrom ved svært høye temperaturer, og introdusere hydrogen. Dette fører til at karbonatomene i oljen bryter dobbeltbindinger med andre karbonatomer, og hvert karbon danner en ny enkeltbinding med et hydrogenatom. Tilsetningen av disse hydrogenatomene til oljen gjør den mer solid, øker røykpunktet og gjør oljen mer stabil.
Hydrogenerte vegetabilske oljer skiller seg på to hovedmåter fra andre oljer som er tilsvarende mettede. Under hydrogenering er det lettere for hydrogen å komme i kontakt med fettsyrene i enden av triglyseridet, og mindre lett for det å komme i kontakt med fettsyren i midten. Dette gjør det resulterende fettet mer sprøtt enn en tropisk olje; soyamargariner er mindre "separerbare". [ 18 ] [ 19 ] Den andre forskjellen er at transfettsyrer (ofte kalt transfett ) dannes i hydrogeneringsreaktoren, og kan utgjøre opptil 40 vektprosent av en delvis hydrogenert olje. Hydrogenerte oljer, spesielt delvis hydrogenerte oljer med sine høyere mengder transfettsyrer, blir i økende grad ansett som usunne.
Ved bearbeiding av spiselige oljer varmes oljen opp under vakuum til nær røykpunktet, og vann føres inn i bunnen av oljen. Vannet omdannes umiddelbart til damp, som bobler gjennom oljen og fører med seg kjemikalier som er løselige i vann. Dampbobling fjerner urenheter som kan gi bismak og lukt til oljen. Deodorisering er nøkkelen til fremstilling av vegetabilske oljer. Nesten alle soyabønne-, mais- og rapsoljer som finnes i supermarkedshyllene går gjennom et deodoriseringsstadium som fjerner spor av lukt og smaker, og gjør fargen på oljen lysere.
Vegetabilsk olje kan komme fra frukt eller frø som:
I følge United States Department of Agriculture var verdens forbruk av vegetabilske oljer i 2007/08:
Palm | 41,31 MMT (millioner tonn) |
Soya | 37,54 MMT |
Voldtekt | 18.24 MMT |
Solsikke | 9,91 MMT |
Peanøtt eller jordnøtt | 4,82 MMT |
bomullsfrø | 4,99 MMT |
palmebein | 4,85 MMT |
Kokosnøtt | 3,48 MMT |
Oliven | 2,84 MMT |
De fleste vegetabilske oljer brukes til å fôre husdyr . Den mest brukte vegetabilske oljen til konsum er solsikkeolje .
Palmeolje , som er fast ved romtemperatur, brukes spesielt til såper og kosmetikk .
Mesteparten av rapsoljen som produseres i Europa brukes til produksjon av biodiesel , selv om den kan produseres med andre som solsikke eller marihuana . Selv om bruken av disse vegetabilske oljene som drivstoff for dieselmotorer også har blitt utvidet .
Vegetabilsk olje kan også brukes som drivstoff i hybridbiler eller tilpassede kjøretøy. [ 20 ]