Fette

    Fette und fette Öle (Neutralfette) sind Ester des dreiwertigen Alkohols Glycerin (Propan-1,2,3-triol) mit drei, meist verschiedenen, überwiegend geradzahligen und unverzweigten aliphatischen Monocarbonsäuren, den so genannten Fettsäuren. Verbindungen dieser Art werden auch Triglyceride genannt, die IUPAC empfiehlt jedoch als Name Triacylglycerine. Je nachdem, ob ein Fett bei Raumtemperatur fest oder flüssig ist, spricht man von Fetten oder fetten Ölen. Unter Fett versteht man primär ein Stoffgemisch aus verschiedenen Fettsäuretriglyceriden, die entweder aus Tieren oder Pflanzen gewonnen werden. Als Naturstoffe werden Fette den Lipiden zugeordnet. Umgangssprachlich wird mit Fett auch das Fettgewebe im menschlichen oder tierischen Organismus bezeichnet.

Fette und fette Öle finden Verwendung als Nahrungsmittel und werden auch technisch z.B. als Schmierstoff eingesetzt.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Empfindlichkeitsprüfung von Laborwaagen

Wie kann man Pipetten schnell überprüfen?

Leitfaden zu den grundlegenden Laborkenntnissen

Gewinnung

Fette werden entweder aus tierischen Produkten oder aus Pflanzen gewonnen. Tierische Fette werden entweder direkt aus Fettgewebe geschmolzen (Schmalz, Tran, Talg) oder aber aus Milch (Butter) gewonnen. Für Lebensmittel verwendete pflanzlichen Öle und Fette werden aus Ölpflanzen oder Ölsaat durch Pressung oder Extraktion mit Dampf oder Lösungsmitteln gewonnen. Raffination und damit Entfernung unerwünschter Inhaltsstoffe macht die Fette für den Menschen nutzbar. Margarine ist ursprünglich tierischer Herkunft gewesen, besteht aber heutzutage aus gehärteten und ungehärteten Pflanzenfetten.

Eigenschaften

  Die physikalischen Eigenschaften eines Fettes werden durch die Kettenlängen und besonders durch die Häufigkeit von C=C-Doppelbindungen -wie ungesättigt sie sind- in den Fettsäureresten beeinflusst. Doppelbindungen in natürlichen Fetten und Ölen besitzen fast ausschließlich cis-Konfiguration; enthält eine Fettsäure mehrere Doppelbindungen, so sind sie in der Regel durch eine Methylengruppe (-CH₂-) voneinander getrennt. Die nebenstehende Abbildung zeigt ein typisches Beispiel für ein Triglyceridmolekül, wie es in vielen pflanzlichen Fetten enthalten ist. Pflanzlichen Fette enthalten viele ungesättigte Fettsäuren und liegen daher meist als Öle vor.

Natürliche Fette enthalten stets unterschiedliche Fettsäuren, stellen immer ein Gemisch dar und weisen keinen scharfen Schmelzpunkt, sondern einen Schmelzbereich auf. Mit steigender Kettenlänge und abnehmender Anzahl an Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen der Kette steigt die Schmelztemperatur. Die festen Produkte enthalten hohe Anteile langer und gesättigter Fettsäuren, wohingegen die Fettsäuren in den flüssigen Ölen überwiegend einfach oder mehrfach ungesättigt sind. Beim Erhitzen zersetzen sich Fette zum Teil bereits unterhalb ihres Siedepunktes.

Durch die relativ langen Ketten der Fettsäuren (4 bis 26, typischerweise 12 bis 22 C-Atome) werden die Sauerstoffatome der Esterbindung abgeschirmt, so dass Fette hydrophob und damit kaum in Wasser löslich sind. Dadurch haben sie keinen Einfluss auf den osmotischen Zustand einer wässrigen Phase (z. B. Zellsaft, Zwischenzellflüssigkeit, Blut, Lymphe bei Tieren, Vakuole und Transportgefäße bei Pflanzen). Sie bilden somit als Depotfett eine geeignete Speicherform für Energie (beim Menschen 10 kg und mehr).

Die Geschmacksrichtung "fettig" wurde als sechste und bislang letzte identifiziert und anerkannt (siehe Geschmackssinn). Fette sind jedoch meist geruchs- und geschmacklos, wirken aber als Aromaträger. Der bei ranzigem Fett auftretende intensive Geruch stammt von kurzkettigen, freigesetzten Fettsäuren wie z.B. Buttersäure.

Zusammensetzung einiger Fette und Öle

Physiologie

Fette und Öle gehören zu den Grundnährstoffen des Menschen. Sie werden im menschlichen Körper unter anderem benötigt als

• Energielieferant
• Isolatoren gegen Kälte
• Lösungsmittel für nur fettlösliche Stoffe wie Vitamine
• Schutzpolster für innere Organe und das Nervensystem
• Bestandteil der Zellmembranen

Fette sind neben den Kohlenhydraten (Zucker, Glykogen) die wichtigsten Energiespeicher der Zellen. Der physikalische Brennwert liegt bei ca. 39 kJ/g Fett und ist somit mehr als doppelt so hoch wie bei Kohlenhydraten und Eiweiß (17,2 kJ/g).

Das Depotfett als Energiespeicher im menschlichen Körper stammt aus dem mit der Nahrung aufgenommenen Fett, oder aus in anderer Form dem Körper zugeführter Energie (Zucker und Eiweiß), die in Fett umgewandelt wurde. Es ist umstritten, in welchem Umfang diese Umwandlung zur Bildung von Fettgewebe beiträgt. Andere Säugetiere können gut aus einem Energieüberschuss in der Nahrung Depotfette bilden.

Die lebensnotwendigen, mindestens zweifach ungesättigen Fettsäuren nennt man essentielle Fettsäuren (z.B. Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, veraltete Bezeichnung: Vitamin F). Wobei die "6" oder die "3" der jeweils genannten Omega-Fettsäuren, die Stellung der ersten Doppelbindung, von der Methylgruppe aus gesehen, angibt. Diese müssen dem Körper über die Nahrung zugefügt werden, da sie nicht gebildet werden können.

Die Dichte des menschlichen Fettgewebes liegt bei 0,94 kg/l, der physiologische Brennwert (Energiegehalt) bei rund 29.000 kJ/kg (7.000 kcal/kg). Im Blut des Menschen werden die Gesamttriglyceride bestimmt und zählen als solche neben dem Cholesterinwert zu den Blutfetten. Der Normalwert der Triglyceride im Blut beträgt 70 bis 170 mg/dl.

Laut der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) ist eine Fettzufuhr von 60 bis 80 g pro Tag für einen erwachsenen Menschen ausreichend, was 25 Prozent der zugeführten Kalorien entspricht. Dabei kann es durchaus zu kleinen Überschreitungen kommen, sofern in den folgenden Tagen die Fettzufuhr ausgeglichen wird. Maximal sollten Frauen wöchentlich ca. 420 g und Männer ca. 560 g Fett zu sich nehmen. Pflanzen, die Fett für unsere Ernährung liefern, sind im Artikel Nutzpflanzen zusammengestellt.

Gehärtetes Fett wird oft aus Pflanzenöl durch Hydrieren gewonnen und bildet so genannte Transfettsäuren. Diese Fette können den Körper belasten, da sie Gefäßschädigungen fördern.

Analytik

Der Fettgehalt von Lebensmitteln wird in der Regel durch Extraktion mit lipophilen Lösemitteln bestimmt. Die FDA definiert Fett als den verseifbaren Anteil eines Lebensmittels. Damit fallen Nichtacylglyceride, wie z. B. Sterine oder Phosphatide, nicht unter die FDA-Definition von Fett.

Zur Fettcharakterisierung werden titrationsanalytische Kennzahlen wie z. B. Iodzahl, Reichert-Meißl-Zahl, Verseifungszahl, Peroxidzahl oder Säurezahl bestimmt. Die Fettsäureverteilung kann mittels Gaschromatografie ermittelt werden. Die Deutsche Gesellschaft für Fettwissenschaft definierte bereits mehr als 400 Analyseverfahren, darunter Methoden zur Echtheitserkennung von nativem Olivenöl oder der Bestimmung von Abbauprodukten in benutzten Fritteusefetten.

Verwandte Themen

• Ölfarben: Öle spielen kunstgeschichtlich eine sehr wichtige Rolle als Bindemittel. Mit Farbpigmenten vermengt waren diese Ölfarben von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung der Malerei (siehe auch: Ölmalerei). Auch als Firnis (Schutzanstrich nach Ausführung der Malerei) werden Pflanzenfette verwendet.

• Fett in der Kunst: Des Weiteren war Fett ein vom Künstler Joseph Beuys häufiger eingesetztes Material, um innerhalb eines künstlerischen Objektes oder einer Rauminstallation gespeicherte Energie zu symbolisieren. Bekannteste Objekte: die „Fettecke“ und der „Fettstuhl“.

• Fettabscheider: Typischerweise werden Fettabscheider in Metzgereien, Schlachthöfen, Fritier- und Großküchen eingesetzt. Sie werden immer dann eingesetzt, wenn Fette und Öle organischen Ursprungs aus dem Schmutzwasser zurückgehalten werden sollen. Über eine integrierte Prallplatte wird das Schmutzwasser in den Fettabscheider geführt, was zu einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit und einer gleichförmigen Strömungsverteilung führt. Die Trennung der abscheidbaren Leichtstoffe (Fett) und Sinkstoffe (Schlamm) von Schmutzwasser wird alleine durch die Wirkung der Schwerkraft erreicht. Mit einem Koaleszenzabscheider können auch feiner verteilte Öle und Fette abgeschieden werden.