
Wenn Sie Rezepte nachrühren, werden Sie in der Regel keine außergewöhnlich bösen Überraschungen erleben, da diese erprobt sind und sich im Rühreralltag bewährt haben. In dem Moment, in dem Sie beginnen, eigene Rezepte zu entwickeln, kann es sehr sinnvoll sein, den pH-Wert einer Emulsion im Blick zu behalten. Dieser Beitrag wird erläutern, warum der pH-Wert wichtig für eine hautverträgliche, stabile Rezeptur sein kann und wie sie ihn ggfs. beeinflussen können.
Rein fachlich definiert der Terminus »pH«, wie hoch die Konzentration an Hydronium-Ionen in einer wässrigen Lösung ist (ein Hydronium-Ion ist ein Wassermolekül, an das sich ein positiv geladenes Wasserstoffkation angelagert hat). »Potentia« ist das lateinische Wort für Macht oder Kraft, »hydrogenii« ist der Genetiv des Wortes Hydrogenium (Wasserstoff), zusammen bedeutet pH demnach so etwas wie »Kraft des Wasserstoffs«. Der pH-Wert trifft eine Aussage darüber, wie sauer oder basisch (alkalisch) eine wässrige Lösung ist.
Reines Wasser hat pH-Wert 7, ist demnach pH-neutral und liegt auf der Gesamtskala zwischen 0 (Säure) und 14 (Lauge) in der Mitte. Wenn wir Emulsionen rühren, bestimmen die Rohstoffe, in welchem pH-Wert sich die Gesamt-Rezeptur befindet. Anzustreben ist ein pH-hautneutraler Bereich, da dieser dem Milieu der Haut am meisten entspricht. Sie haben sicher schon einmal die Begriffe »pH-neutral« oder »pH-hautneutral« gelesen. Oft werden diese Begriffe für Kosmetika verwendet, um deren Hautfreundlichkeit und Verträglichkeit zu betonen. Tatsächlich weist unsere Haut – je nach Körperregion – einen pH-Wert zwischen 4,5 und 6,9 auf (5,5 wird häufig als hautoptimaler pH-Wert genannt), liegt also in einem leicht sauren Bereich. Dieser saure pH-Wert-Bereich bewirkt u. a., dass vorhandene Mikroorganismen sich nicht so leicht vermehren können; der Terminus »Säureschutzmantel« zielt genau auf diesen Sachverhalt. Für uns Selbstrührer bedeutet dies: der pH-Wert unserer Emulsionen zur unterstützenden Hautpflege gesunder Haut sollte sich normalerweise in diesem Wertebereich bewegen.
Ein weiterer Grund, eine Emulsion in diesem Bereich »einzustellen«, ist, dass ein pH-Wert, der deutlich außerhalb dieser Zone sauren oder basischen Bereich liegt, die Stabilität der Emulsion negativ beeinflussen kann: Wasser- und Fettphase trennen sich, Wirkstoffe zerfallen nach wenigen Tagen und, ganz wichtig (!): Konservierungsmittel wie Rokonsal™ BSB-N und Kaliumsorbat verlieren ihre Wirksamkeit. Es ist wichtig zu wissen, dass verschiedene Substanzen einen bestimmten pH-Wert benötigen, während andere dahin gehend anspruchslos sind. Jeder Emulgator z. B. hat seinen Bereich, in dem er die besten Ergebnisse bringt, und manche sind empfindlicher als andere, was eine Verschiebung des pH-Werts in eine bestimmte Richtung betrifft (wie z. B. Tegomuls® oder Glycerinstearat SE). Ich empfehle Ihnen, gerade bei neuen Rezepturen, den pH-Wert zu prüfen und ggfs. optimal einzustellen. Harnstoff beispielsweise neigt, insbesondere bei Wärme, zur Hydrolyse und zersetzt sich – erkennbar am deutlichen Ammoniakgeruch. Er mag einen pH-Wert von ca. 6,2. Mit etwas Milchsäure und Natriumlaktat (2 %) können Sie die Emulsion »puffern«. Gleiches gilt bei der Auswahl des Emulgators. Die Emulgatorportraits und die Emulgatortabelle geben erste Orientierung und helfen Ihnen, stabile Emulsionen zu erzeugen.
Nun verwenden wir Wirkstoffe, die selbst deutlich sauer oder basisch sind und den pH-Wert einer Emulsion dadurch in eine bestimmte Richtung verändern. Die folgende Grafik (Abbildung 1) zeigt für bekannte Roh- und Wirkstoffe, welchen pH-Wert sie durchschnittlich aufweisen (alle Werte entsprechen Angaben aus Hersteller-Datenblättern, die in der Regel eine Lösung einer definierten Menge des Stoffes in Wasser als Messgrundlage nehmen, und eigenen Messungen mit einem digitalen pH-Meter):

Um den pH-Wert zuverlässig zu messen, gibt es verschiedene Systeme auf dem Markt:

Sie können pH-Indikatorpapier kaufen, bei denen ein Stück des Papiers in die
Substanz getunkt oder mit ihr bestrichen wird und dann entsprechend
des pH-Werts eine Farbe annimmt. Im Vergleich mit einem Farbstreifen
lässt sich der pH-Wert einschätzen. Dieses Verfahren ist unkompliziert,
für Selbstrührer(innen) ist die Genauigkeit absolut
ausreichend. Sehr günstig (auch mit Porto gerechnet) erhalten Sie
z. B. unten abgebildetes Universal-pH-Indikatorpapier (5m-Rolle) von
pH 1–11 bei Pro Naturprodukte.
Im Aquaristik- oder Laborbedarfbereich gibt es pH-Indikatorstäbchen.
Sie sind etwas praktischer im Umgang als das Indikatorpapier, arbeiten jedoch nach
dem gleichen Prinzip. Auch hier wird die Färbung des Streifens mit einer Farbskala
verglichen. Sie sind im Allgemeinen etwas teurer als das Indikatorpapier.

Ab ca. 40 Euro erhalten Sie ein digitales pH-Meter. Es ermöglicht eine für unsere Zwecke gute Einschätzung des pH-Werts von Hydrolaten, Gesichts- und Haarwässern und anderen Flüssigkeiten. Für Emulsionen ist es nicht geeignet. Allerdings bedarf es der Pflege, muss hin und wieder (z. B. nach jeder 10. Messung) in einer pH-neutralen Flüssigkeit kalibiriert und die Mess-Spitze nach jeder Messung kurz mit destilliertem Wasser gesäubert werden. Ich verwende dieses Gerät.
Eine Substanz-Gruppe (man nennt sie auch Puffersubstanzen oder pH-Regulatoren) hilft Ihnen, bei Bedarf einen hautfreundlichen pH-Wert einzustellen: Säuren. Im kosmetischen Bereich haben sich für Selbstrührer vor allem 80%ige Milchsäure (Lactic Acid) und Zitronensäure (Citric Acid) bewährt.
Der Handel bietet fertige Zitronensäure-Lösungen (in der Regel 25 – 30%ig) an. Als Alternative dient diese 30%ige Lösung, die schnell auf Basis des Pulvers und destilliertem Wasser angesetzt ist. Aufgrund des hohen pH-Werts (ca. pH 1) ist diese Lösung selbstkonservierend. Sie wird tropfenweise zur Senkung des pH-Werts eingesetzt. Daneben wirkt Zitronensäure als sogenannter Komplexbildner, d. h. sie bindet Metallionen und mindert die Oxidationsneigung von Emulsionen. Achten Sie beim Kauf der Zitronensäure auf Lebensmittel- bzw. kosmetische Qualität.
Zur Hebung des pH-Werts eines Kosmetikums können Sie der Wasserphase Natriumbikarbonat (»Kaiser-Natron«) hinzufügen. Eine feinere Kontrolle über den pH-Wert erhalten Sie durch eine fertige Lösung. Natriumhydrogenkarbonat löst sich temperaturabhängig ca. 10%ig in Wasser, nicht aber in Alkohol. Daraus ergibt sich die im Folgenden notierte 5%ige, mit Alkohol konservierte Lösung mit einem pH-Wert von ca. 8,5. Eine höhere Sättigung ist nicht möglich. Sollten sich Partikel nicht lösen (was bei kälteren Temperaturen und durch den Alkohol möglich ist), filtern Sie sie heraus. Vor Gebrauch sollten Sie das Fläschchen schütteln: