Verdickungsmittel

Verdickungsmittel (auch Dickungsmittel oder Bindemittel) werden Lösungen – vorzugsweise wässrigen – zugesetzt, um ihre Viskosität zu erhöhen. Manche Verdickungsmittel sind Geliermittel, d. h. sie gelieren.

Verdickungsmittel sind Stoffe, die in erster Linie in der Lage sind, Wasser zu binden. Durch Entzug von ungebundenem Wasser kommt es zur Erhöhung der Viskosität. Ab einer für jedes Verdickungsmittel charakteristischen Konzentration treten zu diesem Effekt noch Netzwerkeffekte auf, die zu einer meist überproportionalen Erhöhung der Viskosität führen. In diesem Fall wird davon gesprochen, dass Moleküle miteinander 'kommunizieren', mithin verschlaufen. Die meisten Verdickungsmittel sind lineare oder verzweigte Makromoleküle (wie Polysaccharide oder Proteine), die durch intermolekulare Wechselwirkungen, wie Wasserstoffbrücken, hydrophobe Wechselwirkungen oder Ionenbeziehungen miteinander interagieren können. Extreme Dickungsmittel sind Schichtsilikate (Bentonite, Hectorite) oder hydratisierte SiO₂-Partikel, die als Teilchen dispergiert vorliegen und in ihrer festkörperartigen Struktur Wasser binden können oder aufgrund der beschriebenen Wechselwirkungen miteinander interagieren können.

Verwendung finden Verdickungsmittel in Lebensmitteln, Kosmetika, Reinigungsmitteln, Druckfarben, Wandfarben, Streichfarben, Putzen und Zementmörtel. Zu den bekannten Verdickungsmitteln zählen Pektine, Guar, Johannisbrotkernmehl, Carrageen, Celluloseether, Polyvinylalkohol und Silikate.

Verwendung in Lacken und Druckfarben

Lacke benötigen rheologische Additive für eine höhere Viskosität.^[1]

Niedermolekulare organische Produkte

Metallseifen
gehärtetes Rizinusöl (Handelsname u. a. Thixotrol)
modifizierte Fettderivate
Polyamide

Organische natürliche Verdickungsmittel

Stärke
Gelatine
Casein
Konjakwurzelmehl (Glucomannane)

Abgewandelte Naturstoffe

Organische vollsynthetische Verdickungsmittel

Zu den organischen, vollsynthetischen Verdickungsmitteln gehören Polyvinylalkohole, Polyacrylsäure und Polymethacrylsäuren, Polyacrylamide, Polyvinylpyrrolidon sowie Polyethylenglycole.

Assoziativverdicker

Assoziativverdicker sind den Tensiden insofern ähnlich, da auch sie hydrophobe und hydrophile Enden sowie Seitenketten besitzen. Die dadurch mögliche Bildung von Mizellen führt zur Viskositätserhöhung. Im Gegensatz zu den lediglich durch Quellung wirkenden Verdickungsmitteln wechselwirken Assoziativverdicker mit den Latexteilchen und verbinden sie über Mizellbrücken. Zu den Assoziativverdickern gehören hydrophob modifizierte Polyacrylate (HASE), hydrophob modifizierte Celluloseether (HMHEC), hydrophob modifizierte Polyacrylamide (HMPAM), hydrophob modifizierte Polyether (HMPE) sowie assoziative Polyurethan-Verdicker.^[1]^[2]

Verwendung in der Pharmazie

Verdickungsmittel werden in der Pharmazie außer für Gele und Lotionen als Bestandteil von Tabletten verwendet. Durch das Wasseraufnahmevermögen quellen diese Stoffe im Magen oder Darm auf, wodurch der Wirkstoff aus der Arzneiform freigesetzt werden kann. Zur Anwendung kommen, neben den in der Lebensmittelindustrie üblichen Stoffen zusätzlich:

Polyethylenglykol
Polyacrylsäure (Carbopol)
Cellulosederivate

Verwendung in der Lebensmittelindustrie

Verdickungsmittel finden vielfältig Verwendung in der Lebensmittelindustrie. Die Hauptaufgabe besteht darin, dem Produkt eine bestimmte Konsistenz oder Textur (Mundgefühl) zu verleihen oder unerwünschte Separationsvorgänge während der Lagerung (Absetzen von Partikeln, Phasentrennung) zu verlangsamen. Einige Verdickungsmittel können auch dazu verwendet werden, eine 'fettige' Konsistenz zu imitieren (Leichtprodukte), um Fett zu substituieren. Einige Verdickungsmittel sind unverdaulich und stellen daher Ballaststoffe dar. In der EU müssen Verdickungsmittel als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen und in der Liste der E-Nummern (Anhang II der Verordnung (EG) Nr. 1333/2008) aufgeführt sein. Die in der Lebensmittelindustrie verwendeten Verdickungsmittel müssen auf der Zutatenliste deklariert werden.

E-Nummer	Geliermittel und Verdickungsmittel	Verwendung	Erlaubte Tagesdosis
E 400	Alginsäure	Aspik, Backwarenfüllungen, Desserts, Gelees, Konfitüre, Marmelade, Puddingpulver, Sahne und Speiseeis	–
E 401	Natriumalginat	Aspik, Backwarenfüllungen, Desserts, Gelees, Konfitüre, Marmelade, Puddingpulver, Sahne und Speiseeis	–
E 402	Kaliumalginat	Aspik, Backwarenfüllungen, Desserts, Gelees, Konfitüre, Marmelade, Puddingpulver, Sahne und Speiseeis	–
E 403	Ammoniumalginat	Aspik, Backwarenfüllungen, Desserts, Gelees, Konfitüre, Marmelade, Puddingpulver, Sahne und Speiseeis	–
E 404	Calciumalginat	Aspik, Backwarenfüllungen, Desserts, Gelees, Konfitüre, Marmelade, Puddingpulver, Sahne und Speiseeis	–
E 405	Propylenglycolalginat	Bier, Kaugummi, Soßen und Wassereis	25 mg/kg Körpergewicht (bei 75 kg Gewicht = 1875 mg)
E 406	Agar-Agar	Aufgüsse und Überzüge für Fleischerzeugnissen, Gelees, Joghurt, Konfitüren, Marmelade, Süßwaren und Gewürzzubereitungen	–
E 407	Carrageen, Furcellaran	Eiscreme, Dessertpulver, Dickmilcherzeugnisse, Ketchup, Puddingpulver, Sahne wärmebehandelt, Soßen, Süßigkeiten und Tortenguss	75 mg/kg Körpergewicht (bei 75 kg Gewicht = 5625 mg), zudem für Säuglingsnahrung untersagt
E 410	Johannisbrotkernmehl	Backwaren, Gelees, Gemüsekonserven, Konfitüren, Marmeladen, Milchmischgetränke, Obstkonserven und Speiseeis	–
E 412	Guarkernmehl	Backwaren, Gelees, Gemüsekonserven, Konfitüren, Marmeladen, Milchmischgetränke, Obstkonserven und Speiseeis	–
E 413	Traganth	Desserts, Fertiggerichte, Gebäck und Gebäckfüllungen, Mayonnaise, Soßen, Soßen und Speiseeis	–
E 414	Gummi arabicum	Bier, Getränkepulver, Sahnesteif, Süßwaren und Tortenguss	–
E 415	Xanthan	Backwaren, Desserts, Fischkonserven, Fleischkonserven, Gelees, Gemüsekonserven, Ketchup, Konfitüre, Marmelade, Mayonnaise, Milchmischgetränke, Obstkonserven, Sauergemüse, Suppen, Soßen und Speiseeis	–
E 416	Karaya (Indischer Traganth)	Abführmittel, Blätterteiggebäck, Desserts, Eierlikör, Kartoffelchips, Kekse, Kuchenfüllungen und Überzüge, Nahrungsergänzungsmittel, Tortilla-Chips sowie Einsatz in der kosmetischen Industrie	12,5 mg/kg Körpergewicht (bei 75 kg Gewicht = 937,5 mg)
E 417	Tarakernmehl (Peruanisches Johannisbrotkernmehl)	Aufgüsse und Überzüge für Fleischerzeugnisse, Backwaren, Gelees, Gemüsekonserven, Konfitüren, Marmeladen, Milchmischgetränke, Obstkonserven, Speiseeis, Süßwaren und Würzzubereitungen	–
E 418	Gellan	Füllungen für Backwaren, Gelees, Konfitüren, Marmeladen, Überzüge	–
E 440	Pektin, siehe auch Opekta	Backwaren, Desserts, Gelees, Gelierzucker, Konfitüren, Marmeladen, Mayonnaise, Milchmischgetränke, Soßen, Speiseeis und Tortenguss	–
E 440ii	Amidiertes Pektin	Backwaren, Desserts, Gelees, Gelierzucker, Konfitüren, Marmeladen, Mayonnaise, Milchmischgetränke, Soßen, Speiseeis und Tortenguss	–
E 460	Mikrokristalline Cellulose, Cellulosepulver	Eiscreme, Kaugummi und Scheibenkäse	–
E 461	Methylcellulose	Blätterteiggebäck, Desserts, Fischerzeugnisse, Ketchup, kalorienreduzierte Lebensmittel, Kuchen, Kekse, Mayonnaise, Soßen und Speiseeis	-
E 462	Ethylcellulose	Nahrungsergänzungspräparate und Schutzüberzüge	–
E 463	Hydroxypropylcellulose	Blätterteiggebäck, Desserts, Fischerzeugnisse, Ketchup, kalorienreduzierte Lebensmittel, Kuchen, Kekse, Mayonnaise, Soßen und Speiseeis	–
E 464	Hydroxypropylmethylcellulose	Blätterteiggebäck, Desserts, Fischerzeugnisse, Ketchup, kalorienreduzierte Lebensmittel, Kuchen, Kekse, Mayonnaise, Soßen und Speiseeis	–
E 465	Methylethylcellulose	Desserts, Liköre, kalorienreduzierte Lebensmittel	–
E 466	Carboxymethylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose	Desserts, Cremes, Fischerzeugnisse, Fleischerzeugnisse, Fruchtzubereitungen, Kuchenfüllungen, Nüsse, Sahneerzeugnisse, Speiseeis, Süßstofftabletten, und Süßwaren	–

Außerdem sind Gelatine und Modifizierte Stärke (Gruppe: E 1404, 1410, 1412, 1413, 1414, 1420, 1422, 1440, 1442, 1450 und 1451) zugelassen.

In der Küche sind Verdickungsmittel eher als Bindemittel bekannt, dazu gehören:

Weblinks

Wiktionary: Verdickungsmittel – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Schweizer Lebensmittelbuch Kapitel 40 Gelier- und Verdickungsmittel, SLMB Juni 1993 (Memento vom 26. September 2006 im Internet Archive) (PDF; 330 kB)

Einzelnachweise

↑ ^a ^b Eintrag zu Verdickungsmittel. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 26. Februar 2014.
↑ Eintrag bei chemgapedia

[roempp-1] Eintrag zu Verdickungsmittel. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 26. Februar 2014.

[2] Eintrag bei chemgapedia

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