Was sind Emulsionen und Emulgatoren?

Öle sind von Natur aus nicht mit Wasser mischbar. Werden solche Flüssigkeiten kombiniert, spricht man von einer Emulsion. Eine Emulsion bezeichnet also ein System von zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten, von denen eine wässrig ist. Emulsionen stellen milchig-trübe Flüssigkeiten dar. Die Konsistenz einzelner Emulsionen kann von zähflüssig bis cremig jedoch stark variieren. Wir verraten, wo Emulsionen im Alltag alles anzutreffen sind.

Was zeichnet Emulsionen aus?

Eine Lösung wird als Emulsion bezeichnet, wenn sich eine Flüssigkeit in einer anderen befindet. Dabei sind beide Flüssigkeiten nicht in der Lage, sich miteinander zu vermischen. Eine der beiden Flüssigkeiten bildet Tröpfchen aus. Durch Schütteln und Rühren kann man die Tropfen gleichmäßig verteilen und diesen Zustand durch das Einsetzen von Emulgatoren erhalten.

Dabei unterscheidet man zwei Typen: die Wasser-in–Öl-Emulsion (W/O) und die Öl-in-Wasser-Emulsion (O/W). Bei der "Wasser-in-Öl-Emulsion" ist das Wasser in winzige Tröpfchen verteilt, die von der fetthaltigen Komponente umschlossen werden. Bei der "Öl-in-Wasser-Emulsion" sind umgekehrt kleine Fetttröpfen von Wasser umschlossen.

Emulgatoren als Vermittler

Damit die Emulsion sich nicht wieder in ihre beiden Bestandteile trennt, benötigt man sogenannte Emulgatoren. Dies sind Vermittler zwischen Fett und Wasser, denn diese Stoffe haben eine fettliebende (lipophile) und eine wasserliebende (hydrophile) Komponente. So kann das System stabil bleiben und eine Ausflockung verhindert werden.

Je nach Art und eingesetzter Menge des Emulgators werden unterschiedliche Emulsionen erzeugt, die in ihrer Konsistenz voneinander abweichen. Idealerweise ist der Emulgator in der äußeren Phase – der Flüssigkeit, welche die Tropfen umgibt – löslich. Dadurch verhindert der Emulgator das Zusammenwachsen der Tröpfchen und stabilisiert so die Emulsion.

Emulsionen in Lebensmitteln

Jedem sind Milch, Sahne, Rahm und Dressings als Emulsionen (O/W) aus dem Alltag vertraut. Da diese Emulsionen keine Emulgatoren enthalten, setzt sich das Öl nach einiger Zeit als Schicht ab.

Margarine und Mayonnaise sind Beispiele für Wasser-in-Öl-Emulsionen. Eier und Senfpulver dienen in der Mayonnaise als Emulgatoren und halten sie dickflüssig.

Emulsionen in Kosmetikprodukten

Aus der Kosmetik sind zum Beispiel Cremes und Lotionen als Emulsionen bekannt. Glycerin beugt, in den Cremes eingesetzt, deren Austrocknung vor. Durch Verdichtungsmittel wird die Konsistenz von Kosmetikprodukten geschmeidiger. Cremes und Lotionen enthalten meistens zusätzliche Stoffe wie Aminosäuren, Antioxidantien, Konservierungsstoffe sowie Parfüm.

Quasiemulsion – was ist das?

Quasiemulsionen zeichnen sich durch die Verwendung von Fetten und Wachsen aus. Diese trennen die beiden Flüssigkeitsphasen gegeneinander ab. Mit diesem Wissen kann man Salben selbst herstellen. Ein Beispiel ist eine Kühlsalbe aus gelbem Wachs, Erdnussöl, Wasser und einem rückfettenden Verdickungsmittel namens Cetylpalmitat. Das Wachs und das Verdickungsmittel sind so zähflüssig, dass sie die Bewegung der Flüssigkeiten und damit den Zusammenschluss der inneren Phase verhindern.

Natürliche Emulgatoren im Alltag

Ein natürlicher Emulgator ist Lezithin. Es kommt vor allem in Eiern, Soja und Raps vor. Neben der Funktion als Emulgator ist Lezithin an unserem Stoffwechsel beteiligt. Es transportiert Fettsäuren über unser Blut und durch unsere Körperzellen.

Auch Cholesterin ist ein natürlicher Emulgator. Auf unserer Hautoberfläche erzeugt es aus dem Schweiß eine schützende Schicht. Cholesterin ist außerdem Bestandteil vieler körpereigener Hormone. In Butter und Margarine dient Cholesterin ebenfalls als Emulgator. In Milch und Sahne wirkt das Milcheiweiß als Emulgator. 

Synthetische Emulgatoren

Speisefettsäuren sind synthetische Emulgatoren. In der Lebensmittelindustrie werden Emulgatoren als E-Nummer gekennzeichnet. Emulgatoren werden unter anderem bei der Herstellung folgender Lebensmittel eingesetzt:

  • Bei der Herstellung von Butter und Speiseeis führen Emulgatoren zu mehr Lufteinschlüssen. Dadurch entsteht eine besseren Streichfähigkeit und Geschmeidigkeit.
  • In Brot gemischt führen Emulgatoren zu einer feineren Struktur, einem größeren Volumen und einer längeren Haltbarkeit.
  • Produkten aus Schokolade verleihen Emulgatoren die richtige Konsistenz und verhindern weiße Flecken auf der Oberfläche
  • In Wurst dienen Emulgatoren dazu, die Emulsion aus Protein, Fett und Wasser stabil zu halten und eine angenehme Konsistenz zu erzeugen.

Waschmittel enthalten waschaktive Tenside – auch Detergentien genannt. Sie wirken auf ähnliche Weise wie Emulgatoren. Beim Waschen verbinden sich die Tenside mit Öl- und Schmutzpartikel und schließen diese ein. Die emulgierten Partikel werden ganz einfach  mit dem Wasser ausgespült.

Emulsionen und unsere Haut

Emulsionen sorgen als Cremes dafür, unsere Haut mit Feuchtigkeit und Pflegestoffen zu versorgen. Häufige Anwendungen von Emulsionen auf der Haut können diese jedoch abhängig von der Creme machen. Dann kann es passieren, dass die Haut die eigene Produktion von Fett einstellt oder von den Pflegestoffen abhängig wird. Benutzen Sie Cremes und Lotionen daher nur, wenn die eigene Fettproduktion der Haut nicht ausreicht, um äußeren Faktoren gerecht zu werden oder wenn Nährstoffe fehlen.

Außerdem sollte Sie darauf achten, bei trockener Haut zu fettreichen W/O-Emulsionen zu greifen. Dadurch wird eine ausreichende Versorgung der Haut mit Fett und Feuchtigkeit gewährleistet. Bei besonders fettiger Haut sollten Sie hingegen leichte O/W-Emulsionen benutzen. Diese "überfetten" Ihre Haut nicht, versorgen sie aber trotzdem mit Nähr- und Pflegestoffen.

Sind Emulgatoren schädlich?

Künstliche Emulgatoren dienen nicht mehr nur dazu, die Konsistenz von Lebensmitteln angenehmer zu gestalten, sondern vor allem als Lebensmittelzusatzstoffe. Diese verbessern die Farbe des Lebensmittels, erzielen eine längere Haltbarkeit oder verändern den Geschmack.

Viele der künstlichen Emulgatoren sind − in kleinen Mengen eingenommen − in der Regel unbedenklich für unseren Organismus. Allerdings gibt es Emulgatoren, die Allergien erzeugen, eine abführende Wirkung haben oder, in größeren Mengen zugeführt, die Aufnahme von essentiellen Spurenelementen behindern.