Plant oil from sunflower seeds - process modelling and optimisation to enhance quality

Die Bedeutung von Pflanzenöl für Industrie und Ernährung steigt in der heutigen Bioökonomie kontinuierlich an. Die Sonnenblume stellt mit einem Anteil von sieben Prozent an der weltweiten Pflanzenölproduktion eine der bedeutendsten Ölsaaten dar. High-Oleic-Sorten (HO) weisen sich durch einen Ölgehalt von ca. 50% mit einem Ölsäureanteil von 75 - 91% aus. Aufgrund der chemischen Zusammensetzung von HO-Sonnenblumenöl ist dieses hervorragend für Hochtemperaturanwendungen und als Rohmaterial für Schmiermittel, Hydraulik- und andere technische Öle geeignet. Die Morphologie der HO-Samen unterscheidet sich grundsätzlich von der Morphologie anderer Sorten. Die Geometrie ist flach und oval, die Samenhülle ist dünn. Dies hat direkten Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften der Samen und ist essentiell für die Auslegung von automatisierter Prozesstechnik. Der Feuchtegehalt beeinflusst alle physikalischen Eigenschaften, die Lagerfähigkeit, die Extraktionseffizienz und die Ölqualität. Die finale Ölextraktion wird meist durch mechanisches Pressen, gefolgt von einer Lösungsmittelextraktion realisiert. Diese Prozesskaskade erzielt zwar hohe Extraktionseffizienzen von bis zu 99%, ist aber auch teuer und risikobehaftet. Die enzymgestützte aquatische Ölextraktion kann hier eine umweltfreundliche Alternative bieten, erreicht aber momentan noch nicht dieselbe Effektivität wie etablierte Prozesse. Mit besonderem Fokus auf der Prozessmodellierung zur Optimierung des Ertrags und der Qualität von Sonnenblumenöl wurde diese Dissertation in drei Hauptteile untergliedert, welche die physikalischen Eigenschaften, das Sorptions- und Trocknungsverhalten und die enzymgestützte aquatische Extraktion behandeln.