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Kakaobutteräquivalente

Als Kakaobutteräquivalente (englisch Cocoa butter equivalents, CBE) werden Stoffe bezeichnet, die ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften wie Kakaobutter aufweisen. Daher können Kakaobutter und CBEs in beliebigem Verhältnis gemischt werden. Hauptsächlich werden Palmöl, Sheabutter und Illipebutter, seltener Salbutter, Kokumbutter oder Mangokernöl als CBEs verwendet. Der Einsatz von CBEs ist ursprünglich für Schokolade gedacht.[1] Kakaobutteräquivalente können in Schokolade neben Kakaobutter eingesetzt werden, um zum Beispiel das Schmelzverhalten zu verändern und die Fettreifbildung zu unterbinden. Zudem sind einige CBEs, wie beispielsweise Palmöl, preisgünstiger als reine Kakaobutter. Ein weiterer Anwendungsbereich ist der Ausgleich von natürlichen Schwankungen der chemischen Zusammensetzung der Kakaobutter, die je nach Anbauregion unterschiedliche Nährwertzusammensetzung und Kristallisationsverhalten zeigt. Die Zugabe industriell hergestellter Kakaobutteräquivalente kann diese Schwankungen in gewissen Grenzen nivellieren. So werden die Schokoladenhersteller in Bezug auf die Auswahl der Kakaobutter flexibler.[2] In der Europäischen Union und der Schweiz ist die Verwendung von Kakaobutteräquivalenten in Schokoladenprodukten kennzeichnungspflichtig. Ein weiteres Einsatzgebiet finden die als CBEs bezeichneten Stoffe in der Kosmetikbranche. Neben dem Kürzel CBE existieren noch weitere Abkürzungen für kakaobutterähnliche Stoffe, wie CBI („I“ für improvers), CBR („R“ für replacers), CBS („S“ für substitutes) und CBA („A“ für alternative).

Rechtliche Einordnung

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Für die Europäische Union sind die pflanzlichen Fette, die in Kakao- und Schokoladeerzeugnissen der Kakaobutter zugefügt werden dürfen, in Anhang II der Richtlinie 2000/36/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über Kakao- und Schokoladeerzeugnisse für die menschliche Ernährung vom 23. Juni 2000 festgelegt.[3] Gleichlautend ist Anhang 6 der Verordnung des Eidgenössischen Departements des Inneren über Zuckerarten, süsse Lebensmittel und Kakaoerzeugnisse.[4] Die Europäische Regelung ist entstanden aus den bis dahin bestehenden unterschiedlichen nationalen Regelungen durch Übernahme der weniger restriktiven Praxis bei gleichzeitigem Zwang zur auffälligen Kennzeichnung des Zusatzes. Historisch war bis zur ersten Erweiterung durch den Beitritt des Vereinigten Königreiches, Irlands und Dänemarks 1973 in der EWG für Kakao- und Schokoladeerzeugnisse nur Kakaobutter zugelassen. Die Beitrittsländer, in denen die Zugabe anderer Pflanzenfette zugelassen war, erreichten jedoch, dass von nun an der Verkauf von Erzeugnissen mit Zugabe anderer pflanzlicher Fette zur Kakaobutter durch nationale Gesetzgebung geregelt werden konnte.[5] Ein erster Versuch, eine EU-einheitliche Regelung herbeizuführen, scheiterte 1984. Von den nach 1973 bis zum Inkrafttreten der Richtlinie im Jahr 2000 beigetretenen Staaten (EU-15) untersagten auch Griechenland und Spanien den Zusatz anderer Fette als Kakaobutter.[6]

In Deutschland ist die EU-Richtlinie durch die Verordnung über Kakao- und Schokoladenerzeugnisse (Kakaoverordnung) vom 15. Dezember 2003 umgesetzt.[7] Die zugelassenen Fette sind:

Übliche Bezeichnung der pflanzlichen Fette Wissenschaftliche Bezeichnung der Pflanzen,

aus denen die nebenstehenden Fette gewonnen werden können

Illipebutter (Borneotalg oder Tengkawang) Shorea spp.
Palmöl Elaeis guineensis
Salbutter Shorea robusta
Sheabutter Vitellaria paradoxa
Kokumbutter Garcinia indica
Mangokernöl Mangifera indica

Zusätzlich ist der Einsatz von Kokosöl nur in Schokolade für Eiscreme und ähnliche gefrorene Erzeugnisse erlaubt. Die zugesetzte Menge an Kakaobutterersatzstoffen darf im Endprodukt höchstens 5 % betragen. Zugesetzte CBEs müssen deutlich auf der Verpackung kenntlich gemacht werden.

Kakaobutteräquivalente

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Kakaobutter hat einen hohen Anteil an Palmitin- und Stearinsäure. Beide sind gesättigte Fettsäuren. Kakaobutter hat einen Schmelzpunkt zwischen 30 und 40 °C, ist relativ hart und kristallisiert ausgeprägt polymorph. Da die Kakaobutteräquivalente eine ähnliche Fettsäurezusammensetzung haben, besitzen sie ebenfalls die genannten Eigenschaften und werden deshalb als Ersatzstoffe für Kakaobutter verwendet.[1]

Sheabutter

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Helle, raffinierte Sheabutter

Der Sheanussbaum (Karitébaum) Vitellaria paradoxa liefert die Beeren, aus deren Samen die Sheabutter gewonnen wird. Die zerkleinerte Saat wird mit Wasserdampf behandelt. Hierbei reißen noch intakte Zellen auf. Durch Denaturierung eines Teils der Proteine werden Enzyme inaktiviert. Die Temperatur wird so gewählt, dass keine unerwünschten Farb- und Aromastoffe entstehen. Ob das Öl nun durch Pressung oder Extraktion gewonnen wird, hängt vom Fettgehalt der Saat ab. Das gewonnene Rohfett wird mittels Filtration von Pflanzenresten, Schleimstoffen und Proteinen gereinigt.[1]

Palmöl

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Das Palmöl (Palmfett) wird aus dem Fruchtfleisch der Früchte der Ölpalme Elaeis guineensis gewonnen. Die Ölpalme wird überwiegend in West-Malaysia, Nigeria und Indonesien kultiviert. Die Früchte werden zur Inaktivierung der hohen Lipaseaktivität und um Fruchtfleisch und Kern zu trennen, mit heißem Dampf behandelt. Nach Zerkleinerung und Pressen des Fruchtfleisches wird das erhaltene Öl durch Zentrifugation geklärt, mit heißem Wasser gewaschen und getrocknet. Das durch einen hohen Carotingehalt gelb bis rot gefärbte Rohprodukt wird raffiniert, wobei es entfärbt und von freien Fettsäuren befreit wird.[1]

Illipébutter

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Kariténüsse

Illipébutter bezeichnet zwei Arten.

Ersteres wird aus dem Samen von Shorea macrophylla und Shorea stenoptera gewonnen[8] und ist auch als Borneotalg, Tengkawang oder Engkabang bekannt. Der Baum wächst hauptsächlich in Ost Malaysia und Kalimantan und die Butter wird dort als Haushaltsfett verwendet. Illipé stammt aus dem Tamilischen und bedeutet Nuss. Da es sich bei der Illipebutter um ein Samenfett handelt, erfolgt die Fettgewinnung analog der Sheabutter.[9][10]

Zweiteres wird aus dem Samen von Madhuca longifolia (Syn.: Madhuca latifolia, Illipe latifolia, Bassia latifolia) gewonnen und auch als Indische Illipébutter oder Mowrahbutter bezeichnet. Es kann ähnlich wie jenes aus Shorea macrophylla genutzt werden und wird im Ursprungsland Indien auch als Speisefett verwendet.[8]

Salfett

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Das Salfett wird aus den Samen des Salbaumes (Shorea robusta) gewonnen.[11]

Kokumbutter

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Aus dem Samenkern des Kokumbaumes (Garcinia indica) wird die Kokumbutter gewonnen.[12] Die Kokumbutter ist talgartig, weiß bis blassgelb und etwas brüchig. Anfang des 20. Jahrhunderts diente sie zur Seifenherstellung.

Mangokernfett

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Das Mangokernöl wird aus den Samen der Mangofrucht (Mangifera indica) gewonnen.[12]

Analytik

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Aufgaben der Fettanalytik sind Identifizierung sowie Quantifizierung der Fettart, der Nachweis von Zusätzen und Bestimmung weiterer Parameter wie Lipolysegrad, Autooxidation und Grad der thermischen Belastung.

Bestimmung der Triacylglycerid-Zusammensetzung mittels Gaschromatographie

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Kakaobutter ist reich an symmetrisch einfach ungesättigten Triacylglyceriden des SUS-Typs, wobei S für saturated (gesättigt) und U für unsaturated (ungesättigt) steht. Die drei wichtigsten Triacylglyceride der Kakaobutter sind POP, POS und SOS (P: Palmitinsäure, O: Ölsäure, S: Stearinsäure). Bei der Verwendung der CBEs ist eine nahezu gleiche Triacylglycerid-Zusammensetzung entscheidend.

Triacylglycerid-Zusammensetzung [%] der Reinöle:

Kakaobutter Palmöl Sheabutter Illipébutter Salbutter Kokumbutter Mangokernöl
POP 16 26 <1 7 --- In Spuren 6
POS 37 3 6 34 10 6 13
SOS 26 --- 30 45 35 72 19
Gesamt 79 29 37 86 53 78 39

Kakaobutter enthält zu 80 % Triacylglyceride des SUS-Typs. Anhand der Tabelle ist zu erkennen, dass nur die Reinöle der Illipé- und Kokumbutter diesen Gehalt beinhalten.
Um Palmöl, Sheabutter, Salbutter und Mangokernöl als CBEs einsetzen zu können, wird durch Fraktionierung der Reinöle der geeignete Gesamt-SUS-Gehalt von 80 % erreicht.

Triacylglycerid-Zusammensetzung [%] nach der Fraktionierung:

Kakaobutter Palmöl S heabutter Illipébutter Salbutter Kokumbutter Mangokernöl
POP 16 66 1 7 In Spuren In Spuren 1
POS 37 12 7 34 10 6 16
SOS 26 3 74 45 60 72 59
Gesamt 79 81 82 86 82 78 76

Die Triacylglyceride werden isoliert und gaschromatographisch identifiziert und quantifiziert.[13]

Fettsäureverteilung mittels Bortrifluorid-Methode

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Die Triacylglyceride werden mittels methanolischer Natronlauge verseift. Die erhaltenen freien Fettsäuren werden mit Hilfe von Bortrifluoridreagenz verestert. Die Probe wird in n-Hexan verdünnt und anschließend zur gaschromatographischen Bestimmung eingesetzt. Die Qualifizierung der einzelnen Fettsäuren erfolgt über die Retentionszeiten, die Quantifizierung über die Peakflächen.[14][15]

Diese Methode ist nach DGF C-VI 11d standardisiert.

Kakaobutter Palmöl Sheabutter Illipébutter
Mittlere Fettsäureverteilung (Gew.-%)
16:0 25 44 7 28
18:0 37 5 38 14
18:1 (9) 34 39 50 49
18:2 (9, 12) 3 10 5 9
Schmelzbereiche [°C] 28–36 23–30 23–42 24,5–28,5

Die Schmelzbereiche berücksichtigen die ausgeprägte Polymorphie; die obere Temperatur ist der Schmelzpunkt der stabilen Modifikation.[1]

Weitere Analysemethoden

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Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c d e f g h i j H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle (Hrsg.): Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage. Springer, Berlin 2007.
  2. ↑ a b H. Kattenberg (Hrsg.): Kakaobutter und ihre Funktionen. ADM Cocoa, NL-1540 AA Koog aan de Zaan.
  3. ↑ Richtlinie 2000/36/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Juni 2000 über Kakao- und Schokoladeerzeugnisse für die menschliche Ernährung.
  4. ↑ Anhang 6 der Verordnung des Eidgenössischen Departements des Inneren über Zuckerarten, süsse Lebensmittel und Kakaoerzeugnisse (Memento vom 23. Januar 2010 im Internet Archive)
  5. ↑ Artikel 14 der Richtlinie 73/241/EWG (PDF) des Rates vom 24. Juli 1973 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für zur Ernährung bestimmte Kakao- und Schokoladeerzeugnisse
  6. ↑ Sweet victory for UK chocolate. BBC News.
  7. ↑ Verordnung über Kakao- und Schokoladenerzeugnisse
  8. ↑ a b Robert Ebermann, Ibrahim Elmadfa: Lehrbuch Lebensmittelchemie und Ernährung. Springer, Wien 2007, ISBN 978-3-211-48649-8, S. 527–528 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9. ↑ Michael Bockisch (Hrsg.): Nahrungsfette und -öle. Ulmer Verlag, 1993.
  10. ↑ Kalanithi Nesaretnam, Abdul Razak bin Mohad Ali (Hrsg.): Engkabang (illipe) – an excellent component for cocoa butter equivalent fat. In: Journal of Science of Food and Agriculture. 1992, ISSN 0022-5142.
  11. ↑ A. R. Md Ali (Hrsg.): Effect of co-fractionation technique in the preparation of palm-oil and sal fat-based cocoa butter equivalent. In: International Journal of Food Sciences and Nutrition. 1996, ISSN 0963-7486.
  12. ↑ a b Manuela Buchgraber, Simona Androni, Elke Anklam (Hrsg.): Determination of Cocoa Butter Equivalents in Milk Chocolate by Triacylglycerol Profiling. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2007, ISSN 0021-8561.
  13. ↑ G. Talbot (Hrsg.): Fractionation and use of CBE component fats. In: Society of Chemical Industry ‘Fractionation’ Conference, Ghent, Belgium. November 2005.
  14. ↑ R. Matissek, G. Steiner (Hrsg.): Lebensmittelanalytik. 3. Auflage. Springer, Berlin / Heidelberg / New York 2006.
  15. ↑ M. Buchgraber, E. Anklam: Validated method: Method description for the quantification of cocoa butter equivalents in cocoa butter and plain chocolate. 2003, EUR 20831 EN.
  16. ↑ Manuela Buchgraber, Franz Ulberth, Elke Anklam (Hrsg.): Validated method: Cluster Analysis for the Systematic Grouping of Genuine Cocoa Butter and Cocoa Butter Equivalent Samples Based on Triglyceride Patterns. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004; ISSN 0021-8561.
  17. ↑ Jorge E. Spangenberg, Fabiola Dionisi (Hrsg.): Characterization of Cocoa Butter and Cocoa Butter Equivalents by Bulk and Molecular Carbon Isotope Analyses: Implications for Vegetable Fat Quantification in Chocolate. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001; ISSN 0021-8561.
  18. ↑ Fabiola Dionisi, Pierre-Alain Golay, Bernadette Hug et al. (Hrsg.): Triacylglycerol Analysis for the Quantification of Cocoa Butter Equivalents (CBE) in Chocolate: Feasibility Study and Validation. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004; ISSN 0021-8561.
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