Natürliche Emulgatoren erklärt inkl. Übungen

Lerntext 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!