De grondstoffen. 1. Vetten en oliën 1.1. Vetten en oliën : de soorten 1.2. Van grondstof tot ruwe olie 1.3. Van ruwe olie tot zuivere olie : raffinage 1.4. Van olie naar vet 2. Emulgatoren 3. Kleurstoffen 3.1. b-caroteen 3.2. Orleaan 4. Aroma s 5. Vitaminen 6. Water 7. Melk of wei 8. Citroenzuur 9. Zout 10. Kaliumsorbaat
1. Vetten en oliën 1.1. Vetten en oliën : de soorten A. Zonnebloemolie Mexicanen en Indianen noemden de zonnebloem "een gezegende plant" want doorheen de eeuwen hadden ze geleerd de pitten te malen en te pletten om er een lekker smakende olie uit te winnen. Na de verovering van de nieuwe wereld brachten de Spanjaarden in 1569 de plant mee naar Europa. De zonnebloem werd vele jaren enkel als sierplant beschouwd tot in de 19de eeuw een Russische boer de waarde van de betrekkelijke hoge vetgehalte ontdekte. Van Rusland verspreidde de plant zich over Zuidoost-Europa om van daaruit opnieuw haar weg te vinden naar Midden- en Zuid-Amerika. De zonnebloem is een éénjarige plant die behoort tot de familie van de compositen. Naargelang de soort (er zijn er vijfentwintig verschillende) kan de bloem een diameter tot 50 cm halen en wel 2000 pitten bevatten. Het oogsten begint wanneer de onderkant van de kroon geel is geworden en de eerste zaden loskomen. Zonnebloemolie is heldergeel, aangenaam van smaak en geur. Aangezien ze rijk is aan linolzuur, wordt de zonnebloemolie steeds meer aangewend in de margarinenijverheid. Opm: het is zeer belangrijk dat er voldoende cis-cis linolzuur aanwezig is. Linolzuur is een essentieel vetzuur. Hieruit ontstaat onder andere arachidonzuur dat het startpunt is van de synthese van levensnoodzakelijke bestanddelen (prostoglandines, leucotriënen). De zonnebloem wordt momenteel vooral in USA, Rusland, Europa, Z-Afrika en Argentinië gewonnen. B. Sojaolie De sojaboon is sinds mensenheugenis van groot belang in China. Ze levert 20% uitstekende olie, 40% hoogwaardig eiwit en 20% koolhydraten. Nu nog is ze het voedsel bij uitstek in Oost-Azië. Het heeft tot de 20ste eeuw geduurd eer Amerikaanse boeren een boontje hadden voor de sojaplant. Vandaag wordt er in Amerika, Brazilië en China geoogst. Europa, omwille van zijn klimaat op invoer aangewezen, wordt bevoorraad door de V.S. C. Kokosnootolie De kokospalm groeit in de tropen en zorgt zelf voor zijn verspreiding. Sommige noten raken in zee en dobberen enkele duizenden kilometers ver. Wanneer ze aanspoelen ontkiemen ze lustig verder. De zee, een boodschappenmand. De rijpe vrucht bestaat uit een bolster en de eigenlijke noot. De noot omvat een dikke laag vruchtvlees (1-2 cm) rondom de holte met de kokosmelk. Olie wordt bereid uit de gedroogde witte vleeslaag of kopia. De kokosolie is van nature een vast vet dat wordt gewonnen in Maleisië, Indonesië en de Filipijnen.
D. Koolzaadolie Koolzaadolie is een typisch West-Europese oliebron en afkomstig van de olieleverende plant "Brassiva Nepus" (= koolzaad), met zijn typische gele bloemetjes. Ook in België is dit een veel geteeld gewas. De eigenschappen van koolzaadolie werden vroeger vaak onderschat, maar zijn de laatste jaren herondekt. Koolzaadolie is een perfecte vervanger voor sojaolie. Belangrijkste wingebieden zijn Europa en Canada. E. Palmolie en palmpitolie In de top van de oliepalm groeien reusachtige trossen van 800 tot 2000 vruchten. De vrucht, oranje en zo groot als een duivenei bestaat uit eveneens geel-rood vruchtvlees en een harde zwartbruine noot. Uit het vruchtvlees wordt palmolie gewonnen, palmolie is van nature vast, dus is eigelijk een vet. Uit de pitten die in de noot zitten, maakt men palmpitolie. Dit is een heel hoogwaardig vet dat voornamelijk in de chocoladeindustrie zijn toepassing vindt. Belangrijkste palm(pit)olie-producerende landen zijn Maleisië, Ivoorkust en Nigeria. F. Visolie Visolie is een bijproduct van de vismeelindustrie. Bij het koken van de vis komt olie vrij die op het kookwater drijft. Deze olie wordt afgescheiden en is de visolie. Belangrijkste wingebieden zijn Scandinavië, Peru en Chili. G. Rundvet Rundvet is een nevenproduct van de vleesindustrie. Uit de restanten wordt het vet geëxtraheerd. De belangrijkste leveranciers van rundvet zijn Frankrijk en Duitsland. 1.2. Van grondstof tot ruwe olie Tussen de winning van de grondstoffen en de plaats waar ze tot margarine wordt verwerkt, ligt meestal een grote afstand. Aangezien tijdens het transport van grondstoffen zoals palmvruchten, geslachte dieren en vissen het gevaar bestaat voor de vermindering van hun kwaliteit (inwerking van bacteriën, bederf ) enerzijds en het groot volume anderzijds, worden deze zoveel mogelijk ter plaatse verwerkt; anders worden ze gekoeld of ingevroren getransporteerd. Andere grondstoffen, zoals zaden, zijn wel na geschikte behandeling bestand tegen lange reizen. Vervolgens worden ze gestockeerd in silo s en overgebracht naar de perserij of de extractieafdeling voor de verwerking. A. Persen (= wringen) Wringen wordt toegepast op grondstoffen met een hoog vetgehalte (>35%) zoals bijvoorbeeld koolzaad, zonnebloem. Na het ontstoffen, bevochtigen, opwarmen en breken van de grondstof wordt de olie er uitgeperst op continu draaiende, geperforeerde cilinders met konische as. De perskoek bevat nog olie die er door extractie kan uitgehaald worden.
B. Extractie Extractie wordt toegepast op grondstoffen met laag vetgehalte (<25%) zoals sojabonen, of op de perskoek na wringen. Het extraheren is het uitspoelen (of onttrekken) van ruwe olie aan de gebroken zaden of de perskoek. Dit extraheren gebeurt in tegenstroom, met hexaan als solvent. Na het uittoasten van de schilfers (verwijderen van de hexaan) worden ze verwerkt tot veevoeders. De micella (= mengsel olie + hexaan) wordt afgevoerd naar een destilleertoestel waar d.m.v. ingeblazen stoom het hexaan wordt verdampt en in een condensator wordt gerecupereerd. De olie hierbij bekomen wordt extractieolie genoemd. Het nevenproduct van de extractie is het schroot. C. Ontslijming Dit is het onttrekken van hydrateerbare fosfatiden met water aan het mengsel van de wringolie en extractieolie. Hierbij wordt ruwe olie bekomen. 1.3. Van ruwe olie tot zuivere olie : raffinage Tijdens het transport en opslaan van de grondstoffen kunnen onder invloed van vocht, warmte en het contact met zuurstof afvalstoffen - zoals vrije vetzuren of reuk- en smaakstoffen - ontstaan. Deze worden door volgende processen verwijderd: A. Neutralisatie (ontzuren) 1) De niet wateroplosbare fosfatiden worden door reactie met H3PO4 tot een zwaardere substantie dan olie omgezet dat een scheiding door centrifugatie toelaat. 2) De vrije vetzuren worden door verzepen met NaOH op dezelfde manier verwijderd. 3) De restanten van NaOH en H3PO4 worden na wassen met water afgecentrifugeerd. B. Drogen De neutrale en zeepvrije olie wordt vervolgens gedroogd door ze te sproeien in een vat dat onder vacuüm staat, waardoor het water verdampt. C. Desodoriseren - Bleking : Voorreiniging; door toevoeging van bleekaarde (klei) worden na intense menging de apolaire kleurstoffen geabsorbeerd aan de klei, die afgefiltreerd wordt. - Stoomdestillatie : De reuk- en smaakstoffen die de olie na het ontzuren en bleken nog bevat zijn vluchtig. Op deze eigenschap berust het verwijderingsproces d.m.v. stoom. Hierbij worden stoombellen doorheen de olie geblazen, waarbij ze de te verwijderen stoffen meesleuren. Werken in een vacuüm laat toe lagere temperaturen te handhaven (± 200 C), wat ten goede komt aan de kwaliteit van de olie. De geraffineerde olie is gevormd.
1.4. Van olie naar vet 1. Hardingsproces Oorspronkelijk werd margarine slechts uit dierlijke vetten bereid. Door een grotere vraag werd deze bron ontoereikend zodat ook plantaardige vetten werden aangewend. Aangezien deze voorraad nog onvoldoende bleek, greep men naar plantaardige oliën, die de margarine echter vloeibaar maakten. Dit probleem werd opgelost toen men de mogelijkheid ontdekte om ontbrekende waterstofatomen, m.b.v. een katalysator (Ni), aan de onverzadigde vetzuurketens te hechten en zo vloeibare olie om te zetten in vast vet. 2. Fractioneren Dit is een fysisch proces waarbij een vet (vnl. palm) gescheiden wordt in een vloeibare fase en een vaste fase. Hiertoe wordt het vet opgewarmd zodat het volledig vloeibaar is, en tot een bepaalde welgekozen temperatuur afgekoeld. Deze temperatuur is zo gekozen dat er reeds een deel vet vast is, en er nog een deel vloeibaar is. De vetkristallen worden vervolgens afgescheiden van de olie door behulp van filters of centrifuges. 3. Omesteren Dit omvat het uitwisselen van vetzuren tussen de triglyceriden van oliën en/of vetten, waardoor de fysische eigenschappen van beide producten gewijzigd wordt (bv. andere consistentie (stevigheid, smeerbaarheid)). 2. Emulgatoren Aangezien olie en water niet mengbaar zijn, is een emulgator nodig om een homogeen mengsel te bekomen. Emulgatoren verlagen de oppervlaktespanning tussen de olie- en waterfase. Hierdoor wordt het water onder vorm van microscopische vochtdeeltjes in de vetfase verdeeld. Monoglyceriden, diglyceriden en lecithine worden vaak als emulgator gebruikt. Lecithine (E322) is een natuurlijke stof (een fosfolipide) die meestal gewonnen wordt uit de sojaboon tijdens de oliewinning, maar ook voorkomt in de eierdooier. Het is naast emulgator ook een antispatmiddel aangezien het spatten bij bakken en braden afhankelijk is van de soort en de verhouding van de emulgatoren. Zo voorkomt lecithine bij verhitten van de margarine dat de waterdruppels samenvloeien en zorgt er zo voor dat er minder stoom ontstaat. Te veel stoom doet het vet spatten. Daarnaast zorgt lecithine ook voor de bruine verkleuring van de margarine bij het verhitten. Monoglyceriden en diglyceriden zijn van vet/olie afgeleide producten. Deze komen van nature voor in alle oliehoudende zaden, maar kunnen ook synthetisch gemaakt worden uit oliën/vetten. Een monoglyceride is een trigliceride waarvan twee vetzuren afgesplitst zijn. Een diglyceride heeft op zijn beurt nog twee van de drie vetzuren over.
3. Kleurstoffen De margarine krijgt haar kleur voornamelijk door toevoegen van b-caroteen: 3.1. b-caroteen b-caroteen (= pro-vitamine A, E160a) is een kleurstof die men in de natuur kan terugvinden in onder andere wortelen en rode palm. Men kan dus kleuren met rode palm; deze methode heeft echter als nadeel dat men voor de extractie van de kleurstof uit de palm bij lage temperatuur moet werken omdat het b-caroteen anders destructie ondergaat. Bij deze lage temperaturen kunnen de pesticiden - gebruikt voor het cultiveren van de rode palm - niet vernietigd worden en extraheren ze mee over. Synthetische of uit schimmels geïsoleerde carotenen hebben het voordeel dat ze stabiel en zuiver zijn. Het verschil tussen het natuuridentieke b-caroteen en de natuurlijke carotenen is de aanwezigheid van andere isomeren bij deze laatste. 3.2. Orleaan De kleursof orleaan (= anatta, E160b) wordt geëxtraheerd uit de vrucht van de orleaanboom. 4. Aroma s Aroma s worden aan de margarine toegevoegd om deze de smaak en geur te geven die de gebruiker wil. De meest bekende componenten van de aroma s zijn diacetyl en de g-lactonen. Daarnaast voegt men aan de gepasteuriseerde melk (in de waterfase) steeds melkzuurbacteriën toe waardoor een aantal natuurlijke smaakstoffen ontwikkeld worden. 5. Vitaminen Vitamine A en D3 worden toegevoegd aan de vetfase voor de Belgische producten. Vitamine E is van nature in sommige oliën aanwezig. Tekort aan vitamine A leidt onder andere tot nachtblindheid terwijl een tekort aan vitamine D tot rachitis leidt. 6. Water Het water moet van drinkwaterkwaliteit zijn, daarom wordt stadswater gebruikt.
7. Melk of wei In sommige margarines wordt melk of wei gebruikt. Wei (ondermelk) is ontroomde melk. Er is een verschil in samenstelling: Melk bevat verhoudingsgewijs merkelijk meer eiwitten en vetten dan wei en minder lactose. Wei-eiwitten (lactalbumine en lactoglobuline) hebben een lage nutritionele waarde. Casseïnaten daarentegen zijn als volwaardige fosfoproteïnen een belangrijk bestanddeel van onze voeding. Alhankelijk van de gestelde eisen van de klant betreffende prijs en kwaliteit, wordt melk of wei gebruikt in de bereiding van margarine. Melkzuurbacteriën produceren bactericines die conserverende eigenschappen hebben. Door haar (uiteindelijk) zure ph is de melk al gedeeltelijk beschermd tegen bacteriën. Daarnaast zorgt deze aanzuring voor natuurlijke aroma s in het eindproduct. 8. Citroenzuur Citroenzuur (E330) zorgt voor de gewenste ph van de melk. Het complexeert bovendien Fe2+ en CU2+ die de oxidatie katalyseren. Tenslotte heeft citroenzuur ook nog een frisse, aangename smaak. 9. Zout Zout wordt toegevoegd voor de smaak en als antispatmiddel. Het werkt ook remmend op de groei van micro-organismen. Aan dieet-margarine wordt geen zout toegevoegd. 10. Kaliumsorbaat Het kaliumsorbaat (E202) is een gebruikelijk bacteriostaticum. Men kan dit conserveermiddel onder andere in lijsterbessen terugvinden. Het kan echter ook synthetisch aangemaakt worden. 2000 Vandemoortele "Margarine and Fats" divisie - Alle rechten voorbehouden