Sojaöl

Die Sojabohne, lat. Glycine max., gehört zur Familie der Fabaceae. Sie wächst hauptsächlich in einem subtropisches oder tropisches Klima und gedeiht optimal bei ca. 30 Grad Celsius. Die einjährige Pflanze ist ca. 30-100cm groß und an Stängel und Blatt behaart. Die großen Blätter sind dreizählig und hängen wechselständig an langen Stängel, welche selbst mehr oder weniger stark verzweigt sind.

Die einjährig krautige Pflanze bildet eine bis zu 1,6m lange Pfahlwurzel aus, welche von sojaspezifischen Knöllchenbakterien besiedelt ist (sog. Bradyrhizobium japonicum). Das Bakterium und die Pflanze bilden eine Symbiose, welche der Pflanze eine Stickstoffquelle erschließt und somit das Wachstum fördert. Die Pflanze ist somit nicht auf Stickstoff aus dem Boden angewiesen.

Sojabohnen werden zu den Kurztagspflanzen gezählt, da sie eine Beleuchtungsdauer von unter 12 Stunden benötigen um eine Blüte hervorzubringen. Wird sie in einem Klima mit langem Tageslicht angebaut, so verzögert sich die Ausbildung von Blütenanlagen, sowie das Reifen der Samen.

Die Sojabohne ähnelt vom Erscheinungsbild der deutschen Buschbohne.

Der Ursprung der Pflanze wird in China vermutet, wo sie bereits 1700 v.Chr. domestiziert wurde (In der Literatur finde sich sogar Quellen bis 3050 v. Chr.). Bevor die Engländer die Pflanzen im 18. Jahrhundert nach Europa brachten, wurde die Sojapflanze nur in Korea, Japan und China angebaut. Erst im 20. Jahrhundert wurde durch ein Handelsabkommen zwischen den USA und Japan ein intensiver Anbau in Nordamerika begonnen. Brasilien ist mit den USA, Argentinien und China der größte Hersteller von Sojaprodukten. Aufgrund der hohen klimatischen Anforderungen der Pflanze wird Soja vereinzelt in Europa angebaut, weshalb nur 1% der weltweiten Anbaumenge auf die EU fallen.

Die Pflanze blüht mit im Sommer über drei bis vier Wochen mit violetter oder weißer Farbe. Die Pflanze ist nicht auf die Bestäubung durch in Insekten angewiesen, sondern transportiert die Samen mit Hilfe von Wind zu den Blüten (Eigen- oder Selbstbestäubung). Typisch für diese Pflanzenart ist die niedrige Fruchtbildung: so entstehen nur aus 20-80% der Blüten reife Früchte. Bei den Früchten handelt es sich um behaarte Hülsen, welche 1-4 Samen ausbilden und eine Größe von 2-10cm erreichen.

Erst nachdem die Blätter der Pflanze vertrocknen und eine braune Farbe annehmen, beginnen die Bohnen in den gebildeten Hülsen zu reifen. Der Ölgehalt der Bohnen hängt entscheidend von der Sonnenscheindauer und Temperatur ab: desto höher diese beiden Faktoren sind, desto mehr Ölgehalt kann erwartet werden.

Vor der Ernte trägt jede Hülse ca. 1-4 eiförmige Samen. Die 4-10mm langen und 3-7mm dicken Samen weisen, je nach Sorte, eine bräunlich gelbe bis schwärzliche Farbe auf (in seltenen Fällen auch rötlich). Ist der gewünschte Ölgehalt entsprechende hoch, so erfolgt die Ernte vollautomatisch mit speziellen Mähdreschern. Als Rückstand verbleiben die Pflanzenreste, welche meist als Stroh in den Boden eingearbeitet werden und als Dünger dienen.

Je nach Sorte, Standort und Sonneinstrahlung kann der Ölgehalt der Bohnen variieren. Im Durchschnitt kann von ca. 20% des Trockengewichts der Bohnen ausgegangen werden.

Die Bohnen werden nach der Ernte gemahlen und mit Wasser vermengt. Mit Hilfe des Wasser kann das Öl leichter aus den Pflanzenzellen gewonnen werden. Durch Pressen wird ein hellgelbes Öl gewonnen.

Der verbleibende Presskuchen enthält noch Öl, welches durch das mechanische Pressen nicht entnommen werden konnte. Mit Hilfe von organischen Extraktionsmitteln oder überkritischen Gasen kann der Presskuchen weiter aufbereitet werden. Das gewonnene Öl aus der Extraktion hat dann eine bräunliche, gelbe Farbe.  Der Geruch der Öle erinnert an einen stechenden, nussig, angenehmen Geruch.

Je nach Einsatzgebiet der Öle kann eine weitere Aufbereitung der Öle notwendig sein. So wird das Öl für Lebensmittelzwecke hydriert, um eine gewünschte Viskosität einzustellen. Beim Hydrieren werden ungesättigte Fettsäuren mit Wasserstoff abgesättigt, was zu einem höheren Schmelzpunkt führt und die Herstellung von Margarine ermöglicht.

Die Doppelbindung der enthaltenen Fettsäuren kann jedoch nicht nur mit Wasserstoff, sondern auch mit Sauerstoff abgesättigt werden. Dabei werden mit chemischen Reaktion oder mit Hilfe von Enzymen sogenannte Epoxide gebildet, welche eine chemisch reaktive Gruppe im Molekül darstellt. Diese chemische Gruppe kann dann mit anderen Molekülen chemische Verbindungen eingehen. Das dabei gewonnene epoxidierte Sojaöl (SME; s.u.) findet ausschließlich Anwendung in der weiterverarbeiteten Industrie.

Sojaöl gehört zu den meist produzierten Pflanzenölen weltweit. Seine Hauptbestandteile unterteilen sich in Linolsäure (ca. 50%), Ölsäure (ca. 23%) und alpha-Linolensäure (ca.8%). Gerade die letztgenannte Fettsäure hat zusammen mit enthaltenen Sterinen einen positiven Effekt auf das Arterioskleroserisiko und den Triglyerid- Cholesterinspiegel. Seine Anwendung ist deshalb besonders häufig in der Küche, wo als Margarine oder Pflanzenöl verwendet wird.

Ein weiterer Inhaltsstoff Lecithin dient als Lösungsvermittler und wird bei Respiratory Distress Syndrome bei Frühgeborenen eingesetzt. Bei dieser Krankheit wird noch nicht ausreichend Surfactant in der Lunge gebildet, was durch Lecithin ausgeglichen werden kann. In der Pharmazie kann das Sojaöl auch bei intravenösen Infusionen zur künstlichen Ernährung eingesetzt werden, wobei auch hier das Sojalecithin als Lösungsvermittler dient. Im Allgemeinen scheinen Sojaöl und Sojaprodukte einen positiven Schutzeffekt bei Dickdarm-, Magen-, Lungen-, und Prostatakarzinomen zu haben.

Das Öl zieht schnell in die Haut ein und hinterlässt nur einen geringen Rückstand. Die Kosmetik- Körperpflegeindustrie nutzt das Öl als Grundlage für Creme oder Badeöle, da es ebenfalls vor Feuchtigkeitsverlust schützt. Weiterführend werden die Fettsäuren als „Träger“ von Vitaminen und fettlöslichen Pflanzeninhaltsstoffen eingesetzt.

Neben Raps- und Palmöl kann auch das Sojaöl zu Biodiesel weiterverarbeitet werden. Dabei wird das Öl chemisch soweit aufbereite, bis es dem normalen Diesel beigesetzt werden kann. Man spricht hier auch vom Sojamethylester (SME). Vorteil ergeben sich in der positiven Energiebilanz, da im Vergleich zu Biodiesel aus Mais weniger Energie zum Aufbereiten investiert werden muss.

Sojaöl findet in der Technik oftmals Anwendung als Träger- oder Füllstoff: ein oft erwähntes Beispiel ist die Herstellung von Farben zum Druck von Printmedien. Das Öl kann jedoch auch noch weiter chemisch modifiziert werden: Epoxidiertes Sojaöl hat durch seine chemische Reaktivität eine eigene CAS-Nummer (8013-07-8) erhalten und findet als Zusatzstoff, Stabilisator oder Weichmacher in verschieden Bereichen Anwendung. Hierzu zählen: Beschichtungsprodukte, Füllstoffe, Spachtelmassen, Putze, Modelliermasse, Kleb- und Dichtstoffe, Fingerfarben, Polymere sowie Schmierstoffe und Fette.

Die Sojabohne erhält bis zu 40% Eiweiß, welches sich in der Zusammensetzung wenig von tierischen Eiweißen unterscheidet.