Leinöl


Leinöl

Leinöl
Rohstoffpflanze(n)

Gemeiner Lein (Linum usitatissimum)

Farbe

gold-grünlich

Inhaltsstoffe
Ölsäure 10–22 %[1]
Linolsäure 12–18 %[1]
Linolensäure 56–71 %[1]
Weitere Fettsäuren 4–6 % Palmitinsäure, 2–3 % Stearinsäure[1]
Eigenschaften
Dichte 0,93 kg/l bei 15 °C[2]
Viskosität 51,2 mm2/s (bei 20 °C)[2]
Oxidationsstabilität 0,3 h[3]
Iodzahl 169–192[2]
Brennwert 37,0 MJ/kg[2]
Cetanzahl 52[2]
Herstellung und Verbrauch
Produktion weltweit ca. 0,8 Mio. t (Stand: 1992)[4]
Wichtigste Produktionsländer China, Indien, Kanada[4]
Verwendung Ernährung, Industrie (für Farben, Bodenbeläge)

Leinöl (Leinsamenöl) ist ein Pflanzenöl, das aus Leinsamen, den reifen Samen von Öllein (Linum usitatissimum), gewonnen wird. Als Rohleinöl (rohes Leinöl) bezeichnet man Leinöl, dem keine anderen Öle oder sonstigen Stoffe zugesetzt sind. Neben dem Öllein werden auch andere Lein-Arten (Gattung Linum) zur Ölgewinnung verwendet.

Eigenschaften

Kaltgepresstes Leinöl ist goldgelb, warm gepresstes Öl gelblich braun. Raffiniertes Leinöl hat eine hell- bis goldgelbe Farbe. Das Öl riecht würzig nach Heu, wird als krautig bis dumpf und leicht röstig beschrieben und kann eine fischige Note aufweisen. Frisch schmeckt das Produkt leicht nussig und heuartig, nach Lagerung wird es bitter und ranzig.

Trocknung

Aufgrund des hohen Gehalts an einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren härten Leinöle aus, weshalb sie als Bindemittel für Pigmente zur Herstellung von Anstrichen (Ölfarben) geeignet sind. Die Aushärtung ist ein oxidativer Polymerisationsprozess, der sich in Abhängigkeit von Sauerstoff, Licht, Temperatur, Luftfeuchte und Zuschlagstoffen mit katalytischen Eigenschaften (Sikkative) über Tage bis Jahrzehnte hinziehen kann. Dabei lagert sich an die Doppelbindung der ungesättigten Fettsäuren Luftsauerstoff an und es kommt im Weiteren zu einem komplexen Ablauf chemischer Reaktionen, der die Vernetzung der einzelnen Moleküle zur Folge hat. Das polymere Endprodukt heißt Linoxyn und ist das Ausgangsprodukt des Linoleums. Das Volumen des Bindemittels Leinöl nimmt durch Oxidation (Aufnahme von Sauerstoff) zu und in der nachfolgenden Polymerisation wieder ab. Ein Verhalten, das bei der sachgerechten Anwendung von Ölfarben von Bedeutung ist (siehe unter Farb- und Anstrichmittel).

Allgemeine chemische Struktur von Ölen, wie Leinöl. Darin sind R1, R2 und R3 Alkylreste (unter 10 %) oder Alkenylreste (über 90 %) mit einer meist ungeraden Anzahl von Kohlenstoffatomen). Leinöl ist, wie andere Öle, ein Gemisch von Triestern des Glycerins.

Selbstentzündung

Leinöl neigt bei einem hohen Zerstäubungsgrad zu Selbstentzündung bei Raumtemperatur. Eine unsachgemäße Handhabung von mit Leinöl getränkten Lappen und Pinseln verursacht in Schreinereien und Malerwerkstätten häufig Brände.[5]

Durch die im Rahmen der Oxidation entstehende Wärme und einem Wärmestau können sich bei einer entsprechenden Temperatur Trägerstoffe selbst entzünden. Besonders hoch ist die Gefahr, wenn mit sogenanntem Halböl (Hälfte Leinöl, Hälfte Terpentin) gearbeitet wird, da Terpentin einen Flammpunkt unter 50 °C hat. Die Selbstentzündung geschieht wahrscheinlich durch Autoxidation von Doppelbindungen bei großer Oberfläche und somit hoher Verfügbarkeit von Luftsauerstoff. Mit einem Flammpunkt von ca. 315 °C (Marcusson) und einem Siedepunkt oberhalb von 350 °C ist Leinöl ansonsten eher schwer entzündlich.

Vorsichtsmaßnahmen
Mit Leinöl getränkte Textilien unbedingt auf nicht brennbarer Fläche flach zum Trocknen auslegen oder in einem luftdichten Behälter (Schraubglas, Metalldose) aufbewahren oder kontrolliert verbrennen. Pinsel mit Leinölseife auswaschen oder bis zur nächsten Benutzung in rohes Leinöl hängen.
Leinöl-Feld zur Blütezeit in Belgien.

Inhaltsstoffe

Leinöl enthält in seinen Triglyceriden größtenteils (zu 90 % und mehr) ungesättigte Fettsäuren und hat insbesondere einen hohen Anteil an der Omega-3-Fettsäure α-Linolensäure von 45 % bis 71 % (etwa 17 % bis 23,5 % Ölsäure, 12 % bis 24 % Linolsäure und 45 % bis 71 % Linolensäuren). Die α-Linolensäure wird vom Menschen zu einem geringen Anteil auch in die höherwertigen Omega-3-Fettsäuren Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure umgewandelt.

Leinöl enthält an Vitamin E ca 1,2mg/100g alpha-Tocopherol und 52mg/100g gamma-Tocopherol. Außerdem mit 17-30mg/100g einen relativ hohen Wert des Tocotrienol-ähnlichen und vor Lipidperoxidation schützenden Plastochromanol-8.[6][7]

Herstellung und Lagerung

Leinöl zur Ernährung und für pharmazeutische Zwecke wird mit Schneckenpressen kalt gepresst. Heißpressung mit anschließender Extraktion mit Lösemitteln und Raffination wird bei der Gewinnung von Leinöl für technische Zwecke angewandt.

Leinöl ist sehr luftempfindlich, es schmeckt deshalb bereits nach kurzer Zeit bitter, während frisches Leinöl einen weniger ausgeprägten Geschmack besitzt. Es sollte nach dem Öffnen kühl aufbewahrt werden. Selbst bei Aufbewahrung im Kühlschrank (um 4 °C) entsteht nach einigen Tagen ein bitterer Geschmack. Auf Grund seines niedrigen Schmelzpunkts von etwa −16 bis −20 °C kann Leinöl je nach Temperatur auch im Tiefkühlfach aufbewahrt werden, ohne fest zu werden. Es ist dort über mehrere Wochen ohne Geschmackseinbußen haltbar.

Pressung

Leinöl-Handpresse, in der historischen Holländerwindmühle Straupitz ausgestellt
Heiß gepresstes Leinöl
Die getrockneten Leinsamen werden zu Mehl gewalzt, mit heißem Wasser vermengt und in einer Knetmaschine so lange bearbeitet, bis eine feste, bröselige Masse entsteht, die unter Rühren geröstet wird. Anschließend wird das Öl in einer hydraulischen Presse von den Feststoffen separiert. Aus vier Kilogramm Leinsamen kann ein Liter Öl gewonnen werden. Diese Art Leinöl enthält einen hohen Anteil an Schleim- und Schwebstoffen . Für handwerkliche Anwendungen ist dieses Rohleinöl (nicht verwechseln mit rohem Leinöl ) nicht geeignet. Vor dem Einsatz muss das Rohleinöl gereinigt werden.
Kalt gepresstes Leinöl
wird durch Pressung des Leinsamens durch eine Schneckenpresse gewonnen. Hierbei wird die Leinsaat mit Hilfe einer Schneckenwalze bei geringem Druck durch einen Presszylinder gedrückt. Verschiedene Düsen am Ende des Auslaufs wie auch eine Veränderung der Pressgeschwindigkeit haben Einfluss auf den Ölertrag. Bei der Kaltpressung werden Öltemperaturen von maximal 40 °C erreicht. Vor der Verwendung werden Schwebstoffe entfernt. Dies kann durch Absetzen der Schwebstoffe bei ausreichend langer Lagerung und Dekantieren des Reinöls erreicht werden.
Pressung unter Sauerstoffausschluss
Da Leinöl auch bei kalter Pressung sehr schnell durch den Luftsauerstoff oxidiert und dadurch bitter wird, wurden verschiedene Pressverfahren entwickelt, die die Oxidation während des Pressvorgangs verhindern sollen. Dies erfolgt durch Verwendung einer Schutzatmosphäre aus reinem Stickstoff oder Kohlendioxid, die den Sauerstoff der Luft von Pressgut und Öl fernhält. Beispiele für solche Pressverfahren sind die Handelsnamen oxyguard und omega safe.
Futtermittel Leinpresskuchen aus einer Schneckenpresse

Bei der Pressung fällt Leinöl und der feste Leinkuchen Presskuchen an. Dieser Pressrückstand wird als hochwertiges Futtermittel vorrangig in den Wintermonaten eingesetzt.

Sonneneingedicktes und geblasenes Leinöl

Für spezielle Einsatzzwecke wird sonneneingedicktes Leinöl (Standöl) erzeugt. Es wird der Sonne über mehrere Monate ausgesetzt und dabei immer wieder umgerührt, damit sich kein Film bildet. Um für die Oxidation eine große Oberfläche zu haben, werden flache Wannen benutzt. Bei geblasenem Leinöl wird ein Belüfter eingesetzt, wie er für Aquarien Verwendung findet, der durch das ständige Umwälzen auch die Filmbildung verhindert. Diese Behandlungen haben vier Ziele: Erstens wird die Konsistenz dadurch zähflüssiger, zweitens wird das Leinöl dabei gebleicht (also heller), drittens die Trockenzeit verkürzt und viertens die Volumenzunahme beim Trocknen verringert, was die Gefahr der Runzel- und Rissbildung vermindert. Verwendung findet das sonneneingedickte Leinöl in erster Linie im Geigenbau und in der Malerei, besonders der flämischen Barock-Malerei. Beim Geigenbau wird das Leinöl so stark eingedickt, dass die Masse zur Homogenisierung durch einen Fleischwolf gedreht werden muss.

Als Holzschutz ist solches Dicköl nicht geeignet, da es zu schnell trocknet und deshalb nicht tief genug eindringt.

Verwendung

Nahrungsmittel

Unter den natürlichen Quellen der essentiellen α-Linolensäure gehört Leinöl zu den wenigen, in denen der Anteil der Omega-3-Fettsäuren den der Omega-6-Fettsäuren übersteigt. Andere sind Leindotteröl und die Exoten Chia- und Perillaöl. Leinsamen gehören (zusammen mit Gerste, Weizen, Linsen und Erbsen) zu den fünf frühesten Agrarpflanzen des eurasischen Kulturkreises in der Jungsteinzeit. Sie ist die einzige historische Ölpflanze in unseren Breiten neben dem späteren Öl aus Hanf und Mohn. Da die Fette in Getreiden überwiegend aus Omega-6-Fettsäuren bestehen, stellt das Öl aus Leinsamen mit seinem hohen Gehalt an Omega-3-Fettsäuren eine wichtige ernährungstechnische Errungenschaft der Jungsteinzeit dar. Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren sollten in einem guten Verhältnis zueinander aufgenommen werden (die DGE empfiehlt 1:5 [8]).

Brötchen in Leinöl und Zucker dippen

Insbesondere in der Lausitz und in Schlesien wird Leinöl in milchhaltigen Speisen wie Quark mit Kartoffeln oder Pellkartoffeln, Gurkensalat oder sauren Hering in Sahnesauce verwendet. Durch die Ölschicht auf den Milchspeisen werden diese nicht so schnell sauer, ein Umstand, der früher im Sommer intensiv genutzt wurde.

In der oberösterreichischen Küche wird Leinöl seit jeher zur Zubereitung verschiedener Speisen verwendet.

Leinöl in der Kosmetik

Leinöl, das Öl der Heilpflanze des Jahres 2005, ist reich an Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren. Ob diese von der Haut aufgenommen werden, ist umstritten. Dennoch gibt es kosmetische Produkte, die natürliches Leinöl enthalten und für sich eine Revitalisierung der Haut reklamieren. Hochwertiges Leinöl wird für die Herstellung von Naturseifen verwendet. Unter Verwendung von Nelkenöl und Zitronengrasöl soll Leinölseife anregend und erfrischend wirken.

Farb- und Anstrichmittel

Leinöl war und ist das wichtigste Bindemittel für Ölfarben noch vor anderen aushärtenden Ölen (wie Mohnöl, Walnussöl). Die Eigenschaften sowohl als Bindemittel als auch als Konservierungsmittel machen Leinöl zur Grundlage der seit Jahrhunderten bewährten Leinölfarben. Die ersten bekannten Erwähnungen des Gebrauchs von ölgebundenen Farben für die Kunstmalerei finden sich in Herstellungsrezepten aus dem 8. Jahrhundert[9]; die Farben bestehen heute vorzugsweise aus gekochtem Leinöl und Pigmenten und enthalten je nach beabsichtigter Anwendungstechnik auch Verdickungsmittel wie Aluminiumstearate zur Erhöhung der oder Abbinde-Beschleuniger).

Das Volumen von Ölfarbe nimmt durch Oxidation (Aufnahme von Sauerstoff) zu, im Gegensatz zum Volumen von Acrylfarbe, das beim Trocknen abnimmt. Deshalb können bindemittelreiche Ölfarbschichten darüber liegende bindemittelarme Farbschichten sprengen, was zur ölfarben-typischen Rissbildung führt: Sie ist daran zu erkennen, dass nur jeweils die obere Farbschicht gerissen und die darunterliegende unversehrt zu sehen ist. Diese Art von Rissen wird als Schwundriss bezeichnet, zur Unterscheidung von den Altersrissen, die bis zum Malgrund (Holzplatten oder Leinwand) hinabreichen. Oft verursacht zu hoher Bindemittelanteil »Speckigwerden«: Dabei wirft die Malschicht durch ihre Ausdehnung Falten, sie bildet also Runzeln, die meist in den dunkleren Partien von Bildern zu beobachten sind, weil die gebräuchlichen dunklen Farbpigmente (braune Erden, Ruß oder Kohle) eine relativ geringe Teilchengröße (um 1 µm) aufweisen und dadurch mehr Bindemittel bedürfen als gröbere Pigmentteilchen.

Der Bindemittelbedarf eines Pigments wird durch die Ölzahl ausgedrückt, einer international genormten Kennziffer (ISO 787 Teil 5), die beschreibt, wie viel Gramm Lackleinöl benötigt werden, um 100 Gramm eines Pigments zu einer zusammenhaltenden, kittartigen Substanz anzuteigen.

Konservierungsmittel

Leinöl ist ein natürlicher Holzschutz und wird seit Jahrhunderten für die Imprägnierung von Holz (Fachwerk, Fenster, Türen, Holzfassaden), Putz, Stuck, Mauerwerk und Terracotta verwendet. Es ist wasserabweisend, jedoch dampfdiffusionsoffen und dringt im Gegensatz zu anderen Bindemitteln (Acrylaten) tief ins Holz ein und polymerisiert im Innern des Holzes zu einer sehr stabilen Verbindung. Die Eindringtiefe und damit die konservierende Wirkung steigt mit der Fließfähigkeit des Öls und wird daher durch Erwärmung oder die Verwendung sauberer und damit dünnflüssigerer Ölqualitäten verbessert. Leinöl ist auch im Außenbereich bei starker Wetterbelastung als Holzschutz geeignet.

Runzel- und Rissbildung werden bei Bau und Handwerk durch mehrmaliges dünnes Aufbringen von Anstrichen und etwa zweitägiges Durchhärten jedes einzelnen Anstrichs vermieden. Jeweils einige Stunden nach dem Anstrich wird noch nicht eingezogenes Öl mit einem Lappen oder Pinsel abgenommen und verteilt. Besonders tief dringt reines, kalt gepresstes, rohes (nicht gekochtes) Leinöl ein, es eignet sich daher am besten zum Grundieren. Gekochtes Leinöl hingegen eignet sich am besten für den Schlussanstrich und zur Farbenherstellung, da es schneller aushärtet und stärker glänzt.

Um den Aushärtungsvorgang (das heißt die Polymerisation) zu beschleunigen, wird Leinöl unter Luftabschluss verkocht. Dadurch entsteht eine anpolymerisierte Form des Öls, das sogenannte Hartöl.

Werden diesem zusätzlich Beschleuniger (Sikkative, also Polymerisations-Katalysatoren, oft Zirkon- und Kobalt-Salze) beigesetzt, erhält man den Leinölfirnis. Der Begriff kommt aus dem Französischen (von 'le vernis' = Lack). Ein solcher Firnis härtet zwar schneller (Tage bis Wochen) aus, dringt aber unverdünnt nicht so tief ins Holz ein. Daher verwendet man Lösemittel (Terpenen) zur Verdünnung. Der Holzschutz ist folglich weniger wirksam als bei Verwendung von unverdünntem, kaltgepresstem, rohem Leinöl. Das wiederum lässt sich nicht überall verwenden, weil es nur über sehr lange Zeiträume aushärtet. Die Oberflächen bleiben in dieser langen Phase empfindlich für Staub und Berührung.

Zur Konservierung kann Leinöl mit oder ohne Pigmentbeimischung verwendet werden. Bei hohem Pigmentanteil sind auch helle Farbtöne ein guter UV-Schutz. Hoch pigmentierte Leinölfarben können mit bis zu 10 Volumenprozenten kaltgepresstem, gekochtem Leinöl verdünnt werden.

Leinöl ist ein Bestandteil des Anstrichmittels Labsal, eines Schutzanstrichs aus Wurzelteer, Leinöl und einem Sikkativ (Trocknungsbeschleuniger). Dieser wurde in der Schifffahrt zur Konservierung von Naturfasertauwerk und umwickelten Stahltrossen, teilweise auch von Holz, eingesetzt.

Im Mittelalter wurde Leinöl als Korrosionsschutzmittel für Rüstungen und Waffen verwendet. Das Verfahren hat jedoch mit dem (Schwarzbrennen) nichts zu tun. Man verwendete es früher auch im Fahrzeugbau. Heute kehrt man in Oldtimerkreisen, in der Denkmalpflege und beim gesunden Bauen wieder zu dieser ungiftigen Art der Konservierung zurück. Das Öl bildet eine wasserunlösliche Verbindung mit Fe3+-Ionen im Rost. Zusätzlich bildet das Öl nach dem Abbinden einen rissfreien Überzug.

Durch den Zusatz von Blei(II,IV)-oxid (Pb3O4) zu Leinöl entsteht Mennige (Bleimennige), ein klassisches und hoch wirksames, aber giftiges Korrosions- und Holzschutzmittel, das schon von den Phöniziern um 700 v. Chr. zur Konservierung von Schiffen sowohl innen als auch außen angewendet wurde. Dabei wirkte das Blei giftig und bewuchshemmend in der Außenschicht und als Fungizid im Innenbereich. Die Verwendung des Bleioxids ist jedoch nur noch mit Ausnahmegenehmigung – beispielsweise für Restauratoren – zulässig. Deshalb wird bei modernem Holz- und Rostschutz mit Leinölfarbe statt des giftigen Bleioxids heute Eisen(III)-oxid verwendet. Diese rote Eisenmennige ist ungiftig. Die schimmel- und pilzhemmende Wirkung wird durch die Beigabe von Zinkweiß erreicht.

Biokraftstoff

Leinöl hat durch seinen niedrigen Stockpunkt[10] bessere Kaltstarteigenschaften als Rapsöl. Allerdings führt die hohe Iodzahl zu einem sehr schnellen Antrocknen an Luft (durch den Luftsauerstoff), was die Verwendung im Treibstoffsystem erheblich erschwert.[11] Für die Erzeugung von Biokraftstoffen hat Leinöl derzeit keine praktische Bedeutung.

Weitere Verwendungen

Leinöl oder Leinölfirnis wird zur Herstellung von Fensterkitt verwendet.

Lausitzer Leinöl

Lausitzer Leinöl ist eine geografisch geschützte Angabe. Die Lausitzer Ölmühle in Hoyerswerda wurde 1924 gegründet. Das Schlagen von Leinöl war in der Lausitz schon zu dieser Zeit ein Traditionsgewerbe.

Literatur

  • S. Krist, G. Buchbauer und C. Klausberger: Lexikon der pflanzlichen Fette und Öle. Springer, Wien 2008. S. 246–250. ISBN 978-3-211-75606-5

Weblinks

 Commons: Linseed oil – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Deutsche Gesellschaft für Fettwissenschaft: Fettsäurezusammensetzung wichtiger pflanzlicher und tierischer Speisefette und -öle (PDF)
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 FNR: Biokraftstoffe Basisdaten Deutschland. Oktober 2008. (pdf)
  3. Bertrand Matthäus: Welches Fett und Öl zu welchem Zweck? Merkmale und Spezifikationen von Ölen und Fetten. (PDF)
  4. 4,0 4,1 Axel Diederichsen: Lein (Linum usitatissimum L.) – der Allernützlichste, seine Abstammung und heutige Bedeutung. (PDF), S. 4–5.
  5. Vorsicht beim Umgang mit Leinöl zur Holzpflege
  6. Tocopherol, tocotrienol and plant sterol contents of vegetable oils and industrial fats Journal of Food Composition and Analysis 21 (2008) 152–161
  7. Jolanta Gruszka, Jerzy Kruk: RP-LC for Determination of Plastochromanol, Tocotrienols and Tocopherols in Plant Oils, Chromatographia 04/2012; 66(11):909-913. DOI:10.1365/s10337-007-0416-2 hier online
  8. DGE Artikel mit Verhältnisangabe 1:5
  9.  Wolfgang Boesner (Hrsg.): Katalog Fa. Boesner-Künstlerbedarf. Witten 2009/2010, S. 332..
  10. inaro.de zu den Kaltstarteigenschaften.
  11. Waren-Informationen zum Leinöl beim TIS – Transport-Informations-Service.