Gelbildner
Schreiben Sie einen Kommentar

Xanthan transparent

Das anionische Hydrokolloid Xanthan ist ein Fermentationsprodukt und wird von natürlichen Mikroorganismen (Xanthamonas campestris, daher stammt der Name) auf der Basis zuckerhaltiger Substrate erstellt, mit Alkohol gereinigt, getrocknet und gemahlen. Seine Bestandteile sind u. a. D-Glucose, Mannose und D-Glucuronsäure; es gehört zu den langkettigen, anionischen Polysacchariden. Wir kaufen es als weißliches Pulver mit schwachem, charakteristischen Geruch. Auf dem Markt befinden sich verschiedene Qualitäten, die sich im Quellungsvermögen, in der Partikelgröße und in der Optik der erzeugten Gele unterscheiden. Mittlerweile hat sich das als Xanthan transparent angebotene Produkt gegenüber dem Standard-Xanthan durchgesetzt. Ich beschränke mich in diesem Portrait nur noch auf dieses.

INCI: Xanthan Gum (E 415)

  • CAS-Nummer: verschiedene, je nach Hersteller und Produkt
  • Funktion: Gelbildner
  • Klasse: anionisch
  • Dosierung: 0,2–1,5 %
  • Wirkung: Haptisch angenehmer, leichter Gelbildner, der auch Tenside andickt.
  • Verarbeitung: In etwas Alkohol oder Glycerin verreiben, zur Wasserphase geben. Alternativ in die heiße Wasserphase einrühren.
    Cosphaderm® X 34 muss nicht angerieben werden und löst sich durch Rühren bzw. kann unter Rühren in die Emulsion eingestreut und dispergiert werden.

Cosphaderm® X 34

November 2014 habe ich ein neuartiges, COSMOS-, ECOCERT- und NaTrue-konformes Xanthan entdeckt und als Muster angefordert, das sich im Vergleich zu anderen transparenten Xanthanen schneller löst und nicht mehr vorher in Glycerol oder Ethanol angerieben werden muss: Cosphaderm® X 34. Meine ersten Tests bestätigten den positiven Eindruck.

Die ersten Tests mit diesem Rohstoff habe ich 2014 publiziert.

Wirkung und kosmetischer Einsatz

In der Praxis bewährt sich Xanthan transparent als Gelbildner, als Stabilisator für heiß- und kaltgerührte Emulsionen mit anderen Emulgatoren und als hautfreundlicher Verdicker für Shampoos und Duschgele. Es ist unverzichtbar, wenn es darum geht, stabile Tensid-Emulsionen mit hohem Wasseranteil zu erzeugen. Neben seinen emulsionsstabilisierenden Eigenschaften weist es, wie alle auf zuckerähnliche Strukturen aufgebaute Konsistenzgeber, eine feuchtigkeitsbindende und durch seine filmbildenden Eigenschaften eine den transepidermalen Wasserverlust vermindernde Wirkung auf; Dr. Hans Lautenschläger empfiehlt daher bei trocken-kalter Witterung eine Kombination mit feuchtigkeitsbindenden Substanzen wie Harnstoff, Glycerin und Salzen (auch mit vergleichbaren Polysacchariden, wie z. B. Hyaluronsäure).

Positiv hervorzuheben ist die Möglichkeit, die Einsatzkonzentration von Emulgatoren durch einen geringen Zusatz an Gelbildnern zu »drücken«; irritative Wirkungen durch kosmetisch verwendetes Xanthan sind im Gegensatz zu klassischen Emulgatoren auf Grund des hohen Molekulargewichts ausgeschlossen, da es nicht in die Hornschicht penetriert.

Das granulierte Xanthan transparent lässt den unangenehmen, bekannten »Rubbeleffekt« des normalen Xanthans vermissen und erzeugt haptisch angenehme, leicht wirkende Gele; auch die schleimartige Konsistenz ist deutlich vermindert.

Interessant ist, dass Xanthan in Beimischungen von 5–10 % zu anderen Gelbildnern wie Konjac® Mannan, Hyaluronsäure oder Hydroxyethylcellulose synergetisch wirkt und die Stabilität der Gele deutlich erhöht; auch ist in Kombination weniger Gelbildner notwendig.

Verarbeitung

Xanthan transparent ist sowohl in kaltem als warmem Wasser sehr gut löslich und weist eine hohe Gefrier-, Tau- sowie Temperaturstabilität auf. Daneben ist es alkohol- und salzkompatibel sowie pH-Wert-resistent. Mit Xanthan transparent verdickte Emulsionen sind im Ruhezustand stabil und werden bei Bewegung und hohen Scherkräften niedrigviskoser (Sie kennen das von Tomatenketchup; dieser wird auch fließfähiger, wenn er geschüttelt wird). Emulsionen mit diesem Fließverhalten bezeichnet man als thixotrop.

Ich dispergiere das normale Xanthan transparent bevorzugt bei laufendem Rührer in der frisch abgekochten Wasserphase; es löst sich sehr schnell. Alternativ können Sie Xanthan in etwas Alkohol (über 70 Vol.-%l) oder Glycerin (99%ig) dispergieren und die Wasserphase bei laufendem Rührer dazugießen. Diese aus der Pharmazie bekannte Methode eignet sich auch gut zum Nachdosieren des Gelbildners; in diesem Fall wird statt der Wasserphase die fertige Emulsion unter laufendem Rührer in das Gefäß mit dem vordispergierten Xanthan transparent gegeben und gut emulgiert.

Eine Ausnahme bildet das oben erwähnte Cosphaderm® X 34, das sich auch ohne Anreiben in Glycerin bzw. Weingeist unter Rühren rasch auflöst. Ich empfehle Ihnen daher dieses Produkt. Die untere Abbildung zeigt den Unterschied zwischen marktüblichem Xanthan transparent und dem Produkt Cosphoderm® X 34:

Cosphaderm® X 34 und Xanthan transparent

Links: Xanthan transparent | rechts: Cosphaderm® X 34 Beide Produkte wurden mit etwas Wasser benetzt und kurz mit einem Glasstab verrührt.

Dosierung

Als Stabilisator und Verdicker in Emulsionen wird Xanthan transparent in Einsatzkonzentrationen zwischen 0,2–0,5 % eingesetzt. Für reine Gele sind höhere Konzentrationen von 1–1,5 % üblich, in tensidischen Produkten 0,8–1 %.

Haben Sie Gedanken, Fragen, Anregungen zum Thema?