Vorkommen
Die Hydrokolloide sind in der Natur weit verbreitet. Zu ihnen gehören z.B. die Polysaccharide Stärke, Cellulose, Pektine, Agar-Agar etc oder das Protein Gelatine. Sie werden aus verschiedenen Rohstoffquellen mit ganz unterschiedlichen Verfahren gewonnen. Ausserdem werden sie oft modifiziert, um die spezifischen Eigenschaften ganz gezielt zu verändern.
Eigenschaften
Die Hydrokolloide haben folgende primäre Eigenschaften, die sie für die Lebensmittelindustrie so interessant machen:
- Viskositätsbeeinflussung
- Gelbildungsvermögen
- Wasserbindungsvermögen
a) Wasserbindungsvermögen
Hydrokolloide können in Wasser meist in grossen Mengen gelöst werden. Verantwortlich dafür sind die vorhandenen elektrischen Ladungsträger und die grossen Hydrathüllen an den Hydrokolloiden. Dadurch stabilisieren sich die Hydrokolloide in wässriger Lösung und machen es zusätzlich möglich, dass auch andere Stoffe gelöst werden können, die sonst ausfallen würden.
Diese stabilisierende Eigenschaft der Hydrokolloide wird in vielen Milchprodukten genutzt, um beispielsweise eine Synerese zu vermeiden (Einsatz als Stabilisator insbesondere für stichfestes Joghurt). Das grosse Wasserbindungsvermögen ermöglicht in Kombination mit dem Einsatz unverdaulicher Hydrokolloide auch die Herstellung von energiereduzierten Produkten.
b) Viskositätsbeeinflussung
Durch ihre Grösse und intermolekulare Wechselwirkungen sind die Hydrokolloide in der Lage, die Viskosität einer Lösung zu erhöhen. Das Ausmass einer Viskositätserhöhung hängt wesentlich von der eingesetzten Konzentration und der chemischen Natur des jeweiligen Hydrokolloids ab.
Die zu beobachtende Viskositätserhöhung ermöglicht den Einsatz als Verdickungsmittel.
c) Gelbildungsvermögen
Hydrokolloide können unter bestimmten Bedingungen Gele bilden (Geliermittel). Es entstehen dabei dreidimensionale, ungeordnete Netzwerke von verknüpften Hydrokolloiden, die das Lösungsmittel einschliessen und dadurch stabilisieren. Das Ausmass der Gelbildung und die Geleigenschaften hängen einerseits vom eingesetzten Hydrokolloid und dessen Konzenration, andererseits meist auch von Temperatur, pH-Wert, und weiteren Zugaben (z.B. Calzium) ab.
Verwendung
Aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften spielen die Hydrokolloide in der Lebensmittelherstellung eine bedeutende Rolle. Sie werden als Zusatzstoffe eingesetzt, um die Textur zu beeinflussen (Gelier- und Verdickungsmittel) oder zu Erhalten (Stabilisatoren, z.B. für Pudding, Eiscrème). Teilweise werden sie auch als Überzugsmittel eingesetzt, um oxidative Veränderungen zu vermeiden (z.B. Gummi arabicum). Das Gelbildungsvermögen ist von grosser Bedeutung für die Herstellung von Konfitüren und Gelees, Pudding, Gummibärchen etc. Weitere Informationen dazu finden Sie bei den Angaben zu den einzelnen Hydrokolloiden.
Hydrokolloide finden auch bei der Herstellung von Kosmetika Verwendung. In der Medizin werden hydrokolloidale Wundauflagen für die Wundbehandlung eingesetzt.
Polysaccharide / Hydrokolloide:
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