Der überwiegende Teil des Speiseölangebots wird raffiniert. Bei zu langer Dampfung oder zu hohen Verarbeitungstemperaturen können dabei 3 Fettsäuren entstehen. Bei einer Verarbeitungstemperatur von 270 °C sollte eine Dampfungsdauer von dreißig Minuten nicht überschritten wer den um die Bildung von trans-Fettsäuren zu begrenzen.
Relevante Rückstände im Speiseöl sind polycyclische Kohlenwasserstoffe, Pestizide, Mykotoxine und Schwermetalle, die bei der Raffination zum Teil entfernt werden. Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) können durch Trocknung der Ölsaaten mit Rauchgasen in Öle und Fette gelangen. Besonders betroffen sind hiervon Kokosfett, aber auch Sonnenblumenöle und
Rapsöle aus dem osteuropäischen Raum und manchmal auch Traubenkernöle, die durch direkte Erhitzung getrocknet wurden.
Rückstände aus Autoabgasen können eine Kontaminationsquelle für erhöhte PAK-Werte sein. Bei der Ölraffination wird ein Teil der PAK entfernt. Leichte PAK mit drei oder vier aromatischen Ringen können durch genügend lange Dämpfung bei hohen Temperaturen weitgehend eliminiert werden. Trotzdem bleibt ein nicht unbedeutender Teil PAK im Speiseöl. Schwere PAK mit fünf oder mehr Ringen lassen sich durch eine Behandlung mit Aktivkohle entfernen, wobei ein Prozent Kohle zugegeben wird.
In einer Untersuchung wurden folgende PAK-Belastungen (in µg/kg) für native Öle vorgefunden:
8 Distelöle mit Werten zwischen 0,7 bis 40,5; 5 Sonnenblumenöle mit Werten zwischen 3,2 bis 18, und 5 Maiskeimöle mit Werten zwischen 10,1 bis 37,1.
1987 wurden bei einer Untersuchung von kaltgepressten Sonnenblumenölen bis zu 31 µg/kg PAK gefunden. Eine Untersuchung von 1988 ergab bei 25 untersuchten Sonnenblumenölen Werte zwischen 9 und 124 µg/kg PAK mit einem Mittelwert von 42µg/kg.
Die Zeitschrift Ökotest untersuchte 1991 zwölf unraffinierte Sonnenblumenöle auf mehr als hundert Pflanzenschutzmittelrückstände. Gefunden wurden bis zu maximal 6 µg/kg Lindan und in sechs Fällen bis zu maximal 53 µg/kg Primiphosmethyl, andere Pestizide waren nicht nachweisbar.
Manche Öle werden mit Hilfe aliphatischer Kohlenwasserstoffe (meist Hexan) aus ihrem Ursprungsmaterial herausgelöst. Die für diesen Zweck zugelassenen Verbindungen und deren Höchstmengen im Öl sind in der Extraktionlösungsmittelverordnung (ELV) festgeschrieben. Das Lösungsmittel Tetrachlorethen (PER), das vor einigen Jahren durch seine hohen Konzentrationen in Olivenöl für einen Skandal sorgte und inzwischen nach einer EU-Regelung nur noch in einer Menge von maximal 0,1 mg/kg im Speiseöl enthalten sein darf, wurde seltener nachgewiesen; nur von einer einzigen Probe wurde der Höchstwert überschritten.
Im Oktober 1993 fand die Lebensmittelüberwachung in Baden Württemberg in 53 von insgesamt 60 getesteten Olivenölen Rückstände von Benzol und anderen aromatischen Kohlenwasserstoffen. Für solche Stoffe existieren bislang in der Lösungsmittelhöchstmengenverordnung (LHmV) keine Grenzwerte, so dass das Bundesgesundheitsamt (BGA) nach Abschluss der Untersuchungen Mitte Februar 1994 darüber zu entscheiden hatte, ob die betroffenen Öle vom Markt genommen werden müssen. Im April 1994 teilte das BGA hierzu mit, dass Olivenöl mit den festgestellten Konzentrationen an aromatischen Kohlenwasserstoffen nicht gesundheitsschädlich sei. Die durch den Verzehr von Olivenöl mögliche zusätzliche Aufnahme solcher Stoffe sei vor dem Hintergrund der Gesamtbelastung gering.
Gleichwohl ist sich das BGA im Klaren, dass für krebserregende Substanzen wie beispielsweise Benzol keine noch so geringe Aufnahme als gesundheitlich unbedenklich gelten kann. Es weist auch daraufhin, dass die Länder in solchen Fällen ermächtigt seien, eigenverantwortlich Entscheidungen zu treffen; dies hat man aber in Baden-Württemberg anscheinend gescheut. Vielmehr wurde in einer Pressekonferenz der Öffentlichkeit mitgeteilt, dass man bereits vor einem halben Jahr Benzolrückstände in Olivenölproben gefunden hatte, die aber zu gering waren, um eine Rückrufaktion der Hersteller zu veranlassen.
In daraufhin durchgeführten Untersuchungen anderer Bundesländer konnten dann keine Benzolrückstände mehr nachgewiesen werden. Noch im April 1994 wurde durch die Bundesländer ein Grenzwert von 0,05 mg Benzol pro Kilogramm Olivenöl eingeführt, der nun zum Testfall für den Verbraucherschutz wird; denn die EU-Kommission verlangt, dass dieser Grenzwert wieder aufzuheben ist, da er ein ungerechtfertigtes Handelshemmnis für Olivenöl aufbaue.
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