Wie werden ungesättigte Fettsäuren in Pflanzenölen beim Erhitzen verändert?

Vorrangig entscheidend für die Qualität eines Fettes oder Öles ist dessen Fettsäurenzusammensetzung, die hauptsächlich durch den Rohstoff und kaum durch den Herstellungsprozess oder die Verarbeitung im Haushalt beeinflusst wird. [8; 5] Beim Erhitzen in der Küche kommt es in Ölen und Fetten durch die Feuchtigkeit der Lebensmittel generell zu einem Abbau der Triglyceride und zum oxidativen Abbau von Fettsäuren (FS) durch Luftsauerstoff.

Die einwirkende Wärme beschleunigt die ablaufenden Reaktionen zusätzlich. Bei üblicherweise in der Küche angewendeten Temperaturen findet dieser Abbau bevorzugt an (mehrfach) ungesättigten FS statt, die wegen ihrer Doppelbindungen empfindlicher gegenüber Sauerstoff und Temperatur sind als gesättigte Fettsäuren. Insbesondere die mehrfach ungesättigten FS Linol- und Alpha-Linolensäure (vorhanden in Sonnenblumen- und Maisöl bzw. in Lein- und Walnussöl) [3] werden abgebaut. Experimentellen Studien zufolge sind die Verluste aber deutlich geringer, als oft angenommen: zehnminütiges Braten bei 180 Grad Celsius führt zu einem Linolsäureabbau von 5-10%, Frittieren bei 175 Grad Celsius über einen Versuchszeitraum von 70 Stunden (!) zum Abbau von 35%. Alpha-Linolensäure ist etwas anfälliger für den oxidativen und thermischen Abbau als Linolsäure. [7]

Neben dem Abbau von Fettsäuren kann es außerdem zu Veränderungen innerhalb der FS kommen: Werden Fette und Öle auf über 150 Grad Celsius erhitzt, kommt es durch Umlagerung ungesättigter FS zur Bildung von potenziell gesundheits-schädlichen Transfettsäuren (TFS), wobei höhere Gehalte an mehrfach ungesättigten Fettsäuren die Bildung von TFS begünstigen. Allerdings steigen die Gehalte an TFS bei der küchenmäßigen Anwendung nativer bzw. raffinierter Öle nur leicht an, von 0,02 bzw. 1,5% auf maximal 2% (gemessen bei einer experimentellen Frittierdauer von 54 Stunden). Auch bei der Raffination von Ölen, bei der in einzelnen Teilvorgängen wie der Entsäuerung oder Desodorierung über 200 Grad Celsius erreicht werden, liegt der Gehalt an entstehenden TFS nicht höher, er wird mit durchschnittlich 1 % der Gesamtfettsäuren angegeben. Diese niedrigen Gehalte an Transfettsäuren durch Raffination bzw. küchenübliche Temperaturen sind aus wissenschaftlicher Sicht nach heutigem Kenntnisstand allerdings nicht relevant. [5; 6; 7]

Zum Dünsten, Kochen und Backen sind die meisten Pflanzenöle geeignet, wobei aus Sicht der Vollwert-Ernährung hier native, kalt gepresste Speiseöle zu empfehlen sind. Beim Braten allerdings werden Temperaturen von 200 Grad Celsius und mehr erreicht, wobei der so genannte Rauchpunkt vieler Öle und Fette (z. B. Rapsöl, Erdnussöl, Sonnenblumenöl, Sojaöl alle zwischen 200 und 235 Grad Celsius) überschritten werden kann. [2] Ab diesem Punkt können unter Rauchentwicklung gesundheitsschädliche Stoffe, vorwiegend aus mehrfach ungesättigten Fettsäuren, entstehen. Entsprechend sollte bei Ölen und Fetten, die zum Braten verwendet werden, der Gehalt an mehrfach ungesättigten FS, sekundären Pflanzenstoffen und Protein möglichst gering sein, da diese Inhaltsstoffe bei hohen Temperaturen zerstört werden, das Produkt also eine Qualitätsminderung erfährt, oder toxische Abbauprodukte entstehen können, wie z.B. Peroxide aus den mehrfach ungesättigten FS. [4] Als Brat- bzw. Frittierfett und -öl eignen sich demnach Produkte mit einem hohen Anteil einfach ungesättigter FS und nicht mehr als 20% mehrfach ungesättigten FS. [7; 2] Aus Sicht der Vollwert-Ernährung zu bevorzugen sind hitzestabile (Rauchpunkte über 200 Grad Celsius) und wasserarme Pflanzenfette wie Kokos- oder Palmfett, möglichst ungehärtet, Butterschmalz und ökologische Bratöle. Zu beachten ist allerdings, dass diese einen hohen Gehalt an gesättigten Fettsäuren aufweisen und daher ernährungsphysiologisch weniger empfehlenswert sind. [4] Matthäus und Brühl schlagen daher vor, mit Speiseölen zu braten, da deren chemische Veränderungen bei einem herkömmlichen Bratvorgang unerheblich seien, das Benutzen von Pflanzenölen aber die zu hohe Zufuhr gesättigter Fette etwas einschränken könnte. Außerdem wird dazu geraten, generell Brattemperaturen von 130-140 Grad Celsius nicht zu überschreiten, beim Frittieren werden Temperaturen von 160-170 Grad Celsius als optimal angesehen. Grundsätzlich sollte eine Überhitzung (individueller Rauchpunkt eines Öles oder Fettes) vermieden werden. [7]

Vermieden werden sollte ebenfalls die mehrfache Erhitzung von Ölen in der haushaltsmäßigen Zubereitung von Lebensmitteln, da es hier zu einem verstärkten Bildung unerwünschter Verbindungen durch Triglycerid-Abbau kommen kann. Allerdings haben Untersuchungen mit nativen und raffinierten Rapsölen zum Ergebnis gehabt, dass mit diesen Ölen durchaus mehrfach frittiert werden kann, denn schon bevor sich chemische Parameter (Gehalt an oligomeren Triglyceriden, polaren Verbindungen und freien Fettsäuren) deutlich negativ verändern, sind die Öle sensorisch ungenießbar und werden vom Verbraucher nicht mehr verzehrt, ebenso wie die damit zubereiteten Speisen. [7]

Kommt es beim Erhitzen von Pflanzenölen zu Vitaminverlusten?

Vitamine stellen in Fetten so genannte Begleitstoffe dar. Pflanzenöle enthalten alle in unterschiedlichen Mengen Vitamin E als natürliches Antioxidationsmittel, vereinzelt kommen die Vitamine A (Rapsöl, Walnussöl) bzw. Carotinoide als Vorstufe, Vitamin B (Erdnussöl) und Vitamin K (Olivenöl) vor. [1]

Unter Abwesenheit von Sauerstoff ist Vitamin E bis ca. 200 Gead Celsius temperaturbeständig, kann allerdings durch Anwesenheit von Sauerstoff (Oxidation) sowie durch Zubereitungsverfahren wie Braten, Rösten und Schmoren verloren gehen. Die Zubereitungsverluste für Vitamin E betragen durchschnittlich 10% [3]. Vitamin A bzw. dessen Vorstufen, die Carotinoide, sind ebenfalls licht- und sauerstoffempfindlich, und kann ebf. durch die Zubereitung in Teilen (20-40%) verloren gehen. Gleiches gilt für die Vitamine der B-Gruppe, die außerdem teilweise hitzeempfindlich sind. Auch bei der Raffination von pflanzlichen Ölen kommt es demzufolge in Teilschritten mit hohen Temperaturen von 200 Grad Celsius und mehr zu Verlusten der hitzeempfindlichen Vitamine (für Vitamin E durchschnittlich 20%). Die Verfügbarkeit der K-Vitamere wird durch den Herstellungsprozess und/oder die Nahrungsmittelzubereitung hingegen kaum verändert (Kochverluste bei 5%). [3] Insgesamt ist zu beachten, dass Pflanzenöle und -fette kaum zur Vitaminversorgung beitragen, da sie nur in relativ geringen Mengen verzehrt werden. Obst und Gemüse sind hier die entscheidenden Lieferanten. [5]

Quellen:
1. aid (Infodienst Verbraucherschutz, Ernährung, Landwirtschaft, Hrsg): Speisefette. Bonn 2006

2. DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung, Hrsg): Das passende Fett zum Braten und Frittieren. DGE info (1), 3-4, 2003

3. Hahn A, Ströhle A , Wolters M: Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention und Therapie. Stuttgart 2005

4. Koerber Kv, Männle Th, Leitzmann C: Vollwert-Ernährung. Konzeption einer zeitgemäßen und nachhaltigen Ernährung. 10. Aufl, Stuttgart 2004, 85-89 und 278-286

5. Matthäus, B: Native, kaltgepresste oder raffinierte Speiseöle? Ein Vergleich. EIF 5 (11), 319-322, 2005

6. Matthäus, B: Eignung nativer Rapsspeiseöle zum Frittieren. Ernährung im Fokus 5 (12), 342-345, 2005

7. Matthäus B, Brühl L: Aktuelles Interview: Verwendung von Pflanzenölen. Ern Umschau 52 (3), B9-B12, 2005

8. Rüsch, D: Frittieren, Backen, Braten. Ern. Umschau 55 (1), 56-59, 2008

Stand: 2009

---