Was sind Emulgatoren und wie werden sie üblicherweise in Lebensmitteln verwendet?

Gibt man Öl zu Wasser, vermischen sich die beiden Flüssigkeiten nicht. Jedenfalls nicht, ohne dass ein Emulgator hinzugefügt wird. Denn Emulgatoren sind der Garant dafür, dass sich das Öl nicht vom Essig in der Mayonnaise trennt, dass Schokolade in verschiedene Tafeln geformt werden kann und dass Brot nicht so schnell alt wird. In diesem Artikel erfahren Sie, was Emulgatoren sind und in welchen Lebensmitteln sie eine wichtige Rolle spielen.

Was sind Emulgatoren und wie wirken sie?

Emulgatoren sind Lebensmittelzusatzstoffe, die zur Vermischung von zwei normalerweise nicht miteinander mischbaren Substanzen (z. B. Öl und Wasser) verwendet werden.1,2Emulgatoren haben ein hydrophiles („wasserliebendes“) und ein hydrophobes („ölliebendes“) Ende. Wenn sie einer nicht mischbaren Flüssigkeit zugesetzt werden, positionieren sich die Emulgatormoleküle entlang der sogenannten Grenzschicht, an der sich das Öl vom Wasser trennt. Der Emulgator positioniert sich dabei so, dass sein hydrophiles Ende der Wasserphase und sein hydrophobes Ende der Ölphase zugewandt ist, wodurch Wasser und Öl fein miteinander vermischt werden können. Auf diese Weise erzeugt der Emulgator eine stabile, homogene und glatte Emulsion.

Abb. 1 – Wie wirken Emulgatoren?

Emulgatoren spielen bei der Herstellung von Lebensmitteln eine wichtige Rolle, da sie deren Aussehen, Geschmack, Konsistenz und Haltbarkeit verbessern.1,2 Ohne den Zusatz eines Emulgators hätten viele der Lebensmittel, die wir heutzutage konsumieren, wie Margarine, Mayonnaise, cremige Soßen, Süßigkeiten, verpackte Fertigprodukte, Süßwaren und diverse Backwaren, nicht die gleichen Eigenschaften.

Welche Arten von Emulgatoren gibt es?

Bei den derzeit in der Lebensmittelproduktion verwendeten Emulgatoren handelt es sich entweder um aufbereitete Naturprodukte (sowohl pflanzlichen als auch tierischen Ursprungs) oder um synthetische Chemikalien, die eine sehr ähnliche Struktur wie die natürlichen Produkte aufweisen.2 So wird zum Beispiel der Emulgator Lecithin (E322), der häufig in Schokoladenprodukten verwendet wird, aus Sojabohnen (Öl), Eiern, Tierlebern, Erdnüssen und Weizenkeimen gewonnen.3 Pektin (E440), ebenfalls ein weit verbreiteter Emulgator, kommt auch auf natürliche Weise in Früchten wie Äpfeln und Birnen vor.4

In der EU sind derzeit etwa 60 Zusatzstoffe der Kategorie „Emulgatoren, Stabilisatoren, Verdickungs- und Geliermittel“ zugelassen.5



Beispiele für in der EU häufig verwendete Emulgatoren:6-18

Was sind die häufigsten Anwendungen von Emulgatoren in Lebensmitteln?

Brot

Es ist zwar möglich, Brot ohne Emulgatoren zu backen, aber das Ergebnis ist oft trocken, hat wenig Volumen und wird schnell alt.2 Schon 0,5 % Emulgator im Teig reichen aus, um ein größeres Volumen, eine weichere Krume und eine längere Haltbarkeit zu erzielen. Es gibt zwei Arten von Emulgatoren, die in Brot verwendet werden: Mittel zur Festigung des Teigs (z. B. Diacetylweinsäureester (E472e) und Natrium- oder Calciumstearoyl-2-lactylat (E481, E482)) und Mittel, die den Teig weicher machen (z. B. Mono- und Diglyceride von Fettsäuren (E471)). Die einen machen den Teig fester und sorgen für eine verbesserte Konsistenz und ein größeres Volumen des Brotes, während die anderen eine weichere Krume und eine verlängerte Haltbarkeit ermöglichen.

Schokolade

Sämtliche Schokoladenprodukte enthalten 0,5 % Lecithin (E322) oder Ammoniumphosphatid (E442). Emulgatoren werden der Schokolade beigefügt, um ihr die richtige Konsistenz zu verleihen.1 So kann Schokolade zu Tafeln, Schokoriegeln usw. geformt werden. Wenn Schokolade bei zu hohen Temperaturen gelagert wird, können an der Oberfläche graue oder weiße Flecken entstehen. Dies wird als „blühen“ bezeichnet und macht das Produkt für Verbraucher unattraktiv. Sorbitantristearat (E 492) kann diesen Vorgang aufhalten.1

Speiseeis

Speiseeis ist eines der komplexesten Lebensmittel, mit denen wir es zu tun haben. Es enthält Eiskristalle, Luft, Fettpartikel sowie eine nicht gefrorene wässrige Mischung.2Während des Gefrierprozesses werden Emulgatoren hinzugefügt, um eine glattere Konsistenz zu erzielen und sicherzustellen, dass das Eis nach dem Servieren nicht zu schnell schmilzt. Außerdem verbessern sie die Gefrier-Tau-Stabilität. Bei der Herstellung von Speiseeis werden üblicherweise Mono- und Diglyceride von Fettsäuren (E471), Lecithin (E322) und Polysorbate (E432, E436) verwendet. Dies gilt auch für andere Desserts wie Sorbets, Milchshakes, gefrorenes Mousse und gefrorenen Joghurt.

Margarine

Emulgatoren verleihen der Margarine die erforderliche Stabilität, Konsistenz und den Geschmack.2 Um sicherzustellen, dass die Wassertröpfchen fein in der Ölphase verteilt sind, kommen häufig Mono- und Diglyceride von Fettsäuren (E471) oder Lecithin (E322) zum Einsatz. Citronensäureester von Mono- und Diglyceriden verhindern, dass die Margarine spritzt, während Polyglycerineste (E477) und Milchsäureester für eine gute Qualität der beispielsweise zum Backen von Kuchen verwendeten Margarine sorgen.

Verarbeitetes Fleisch

Wurstwaren dominieren die europäische Fleischwarenindustrie. Die Hauptbestandteile von Wurstwaren sind Fleischproteine, Fett und Wasser, die in einer stabilen Emulsion gebunden sind.2 Emulgatoren stabilisieren diese Emulsion und sorgen für eine feine Verteilung des Fetts im Produkt. Und in Fleischprodukten mit reduziertem Fettgehalt sorgen Lebensmittelzusatzstoffe dafür, dass sie genauso schmackhaft sind wie ihre Gegenstücke mit vollem Fettgehalt. Die Lebensmittelindustrie verwendet Mono- und Diglyceride von Fettsäuren (E471) und Zitronensäureester (E472c) zur Herstellung von verarbeitetem Fleisch.

Rechtsvorschriften

Wie alle anderen Lebensmittelzusatzstoffe unterliegen auch Emulgatoren strengen EU-Vorschriften, die ihre Sicherheitsbewertung, Zulassung, Verwendung und Kennzeichnung regeln.18 Diese Vorschriften schreiben vor, dass sämtliche zugesetzten Emulgatoren – wie alle anderen Lebensmittelzusatzstoffe auch – entweder mit ihrem Namen oder der entsprechenden E-Nummer auf den Etiketten der Produkte angegeben werden müssen, in denen sie verwendet werden. Zusätzlich muss ihre jeweilige Funktion angegeben werden (z. B. „Emulgator: E466“ oder „Emulgator: Carboxymethylcellulose“).

Zusammenfassung

Bei Emulgatoren handelt es sich um Lebensmittelzusatzstoffe, die als Stabilisatoren für Emulsionen fungieren und so verhindern, dass sich normalerweise nicht mischbare Flüssigkeiten voneinander trennen. Emulgatoren sind in der Lebensmittelproduktion weit verbreitet und spielen eine wichtige Rolle bei der Verbesserung des Aussehens, der Konsistenz und der Haltbarkeit vieler Lebensmittel des täglichen Bedarfs.

Verweise

1. Cox, S., Sandall, A., Smith, L., Rossi, M., & Whelan, K. (2021). Food additive emulsifiers: a review of their role in foods, legislation and classifications, presence in food supply, dietary exposure, and safety assessment. Nutrition Reviews, 79(6), 726-41
2. Hasenhuettl, G. L., & Hartel, R. W. (Eds.). (2008). Food emulsifiers and their applications (Vol. 19). New York: Springer. 
3. Zeisel, S. H. (1981). Dietary choline: biochemistry, physiology, and pharmacology. Annual review of nutrition (USA).
4. EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS), Mortensen, A., Aguilar, F., Crebelli, R., Di Domenico, A., Dusemund, B., ... & Woutersen, R. A. (2017). Re‐evaluation of E440i and E440ii as food additives. EFSA Journal, 15(7), e04866.
5. Food Standard Agency. (2022). Approved additives and E numbers. 
6. EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS), Mortensen, A., Aguilar, F., Crebelli, R., Di Domenico, A., Frutos, M. J., ... & Dusemund, B. (2017). Re‐evaluation of E 322 as a food additive. EFSA Journal, 15(4), e04742.