Natürliche Emulgatoren erklärt inkl. Übungen

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Natürliche Emulgatoren

lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Grundlagen zum Thema Natürliche Emulgatoren

Natürliche Emulgatoren – Chemie

Ist dir schon einmal aufgefallen, dass Margarine beim Erhitzen nicht so spritzt? Das wäre ohne Emulgatoren nicht möglich. Diese Emulgatoren sind in vielen Lebensmitteln wie z. B. der Margarine und sorgen für eine gute Cremigkeit. Du kannst also mit Emulgatoren die Konsistenz von Lebensmitteln beeinflussen. Was als Emulgator dient und was Emulgatoren überhaupt sind, erfährst du im folgenden Text.

Was sind natürliche Emulgatoren? – Definition

Emulgatoren sind Hilfsstoffe, die zwei nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten (z. B. Öl und Wasser) zu einem fein verteilten Gemisch, genannt Emulsion, vermengen und stabilisieren können. Gibt man Öl in Wasser, vermischen sich die beiden Stoffe nicht. Gibt man nun einen Emulgator dazu, teilt sich das Öl in viele kleine Tröpfchen auf. Es entstehen sogenannte Mizellen, die die Öltröpfchen einschließen und somit die Vermischung zwischen Öl und Wasser ermöglichen – es handelt sich hier um eine Emulsion.

Ein Emulgator setzt sich aus einem polaren, hydrophilen Molekülteil und einem unpolaren, lipophilen Molekülteil zusammen. Der hydrophile Teil besteht meist aus einer polaren funktionellen Gruppe und der lipophile Teil besteht aus einem Rest unpolarer Kohlenwasserstoffe. Bei der Vermischung von Wasser und Öl lagern sich die lipophilen (unpolaren) Molekülteile nach innen (zum Öltröpfchen hin) gerichtet an und der hydrophile (polare) Molekülteil orientiert sich in Richtung Wasser. So entstehen kugelförmige Mizellen und dadurch wird Öl und Wasser mischbar. In der folgenden Abbildung kannst du dir die Mizellenbildung in einem Öl-Wasser-Gemisch nach Zugabe eines Emulgators ansehen.

Mizellenbildung bei Emulgatorzugabe in Wasser-Ölgemisch

Es kann dabei zwischen synthetischen und natürlichen Emulgatoren unterschieden werden. Die Wirkung ist dieselbe. Zu den natürlichen Emulgatoren gehört beispielsweise die Weinsäure $(\ce{C4H6O6})$, die Essigsäure $(\ce{CH3COOH})$ oder Lecithin.

Verwendung von Emulgatoren am Beispiel von Lecithin

Lecithine übernehmen wichtige Funktionen im menschlichen Körper, da sie am Fettstoffwechsel beteiligt sind. Sie verteilen aufgenommene Fette aus der Nahrung und bauen sie um oder ab. Außerdem stabilisieren Lecithine, als Bestandteil der Zellmembran, die Körperzellen.

Den natürlichen Emulgator Lecithin findet man beispielsweise im Eigelb. Er kann aber auch aus Sojabohnen und Raps gewonnen werden. Verwendet wird Lecithin zum Beispiel bei der Schokoladenherstellung, damit sich die Fließfähigkeit der Kakaomasse erhöht. Auch in der Margarine wird Lecithin eingesetzt. Das führt dazu, dass Margarine beim Erhitzen weniger spritzt. Lecithin spielt aber auch eine Rolle als Tierfuttermittelzugabe.

Schauen wir uns den Emulgator Lecithin mal etwas genauer an: Lecithin gehört zu den Phosphatidylcholinen und trägt die E-Nummer der Lebensmittelzusatzstoffe E 322. Lecithin besteht aus einem polaren und einem unpolaren (apolaren) Teil. Die allgemeine Struktur von Phosphatidylcholinen kannst du dir im folgenden Bild ansehen:

Struktur von Phosphatidylcholine

Dieses Video

In diesem Video lernst du, dass Emulgatoren aufgrund ihrer besonderen Molekülstruktur eine wichtige Rolle beim Zubereiten von Essen spielen. Eine Eigenschaft von natürlichen Emulgatoren ist, dass sie nicht mischbare Substanzen, wie zum Beispiel Öl und Wasser, mischbar machen.

Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!

Transkript Natürliche Emulgatoren

Ob cremig oder streichfest, für den Essgenuss spielt nicht nur der Geschmack, sondern auch die Konsistenz eine Rolle. Und die wäre bei vielen Produkten alles andere als optimal ohne den Zusatz von Emulgatoren. Mit ihnen lassen sich Zutaten kombinieren, die eigentlich nicht miteinander mischbar sind. Emulgatoren sind Stoffe mit einer besonderen Molekülstruktur. Diese ermöglicht es, dass sie sich sowohl mit wässrigen als auch mit fettigen Substanzen verbinden. Bei Backfetten, Margarine und Butter mischt man Wasser in Fett. Bei Mayonnaise und diversen Dressings wiederum verteilen sich Fetttröpfchen in einer überwiegend wasserhaltigen Flüssigkeit. Etliche Emulgatoren sind synthetisch hergestellt, doch auch natürliche Stoffe wie Weinsäure, Essigsäure oder Lecithin finden nach wie vor Verwendung. Lecithin ist unter anderem im Eigelb enthalten, wird von der Lebensmittelindustrie heute aber vor allem aus Sojabohnen oder Raps gewonnen. Der Stoff spielt zum Beispiel bei der Schokoladenherstellung eine wichtige Rolle, weil er die Fließfähigkeit der Kakaomasse erhöht. In Margarine verhindert Lecithin das Spritzen beim Erhitzen und bei Gebäck verbessert es die Teigstruktur. Allerdings eignet sich Lecithin nicht für alle Zubereitungsarten. Bei industriell gefertigten Erzeugnissen sind die chemischen Emulgatoren im Vorteil. Ihre häufige Verwendung ist in der Regel aber kein Grund zur Besorgnis. Emulgatoren sind zum Teil chemischer, zum Teil natürlicher Herkunft, sie werden aber gleichermaßen im menschlichen Körper abgebaut, sodass keine schädlichen Wirkungen entstehen können. In der Vergangenheit mussten Emulgatoren lediglich mit dem Namen oder der E-Nummer deklariert werden. Inzwischen sind Hersteller dazu verpflichtet, detailliertere Angaben über möglicherweise allergieauslösende Quellen wie zum Beispiel Soja zu machen.

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