Xanthangummi und Hydroxyethylcellulose (HEC) sind Hydrokolloide, die in verschiedenen Branchen, insbesondere in Lebensmitteln, Pharmazeutika und Körperpflegeprodukten, in großem Umfang eingesetzt werden.Trotz einiger Ähnlichkeiten in ihren Anwendungen unterscheiden sie sich hinsichtlich ihrer chemischen Struktur, Eigenschaften und Funktionalitäten.
1. Chemische Struktur:
Xanthangummi: Es handelt sich um ein Polysaccharid, das aus der Fermentation von Kohlenhydraten, vor allem Glukose, durch das Bakterium Xanthomonas campestris entsteht.Es besteht aus einem Rückgrat aus Glucoseresten mit Seitenketten aus Trisaccharid-Wiederholungseinheiten, einschließlich Mannose, Glucuronsäure und Glucose.
HEC: Hydroxyethylcellulose ist ein nichtionischer Celluloseether, der aus Cellulose gewonnen wird, einem natürlich vorkommenden Polysaccharid, das in pflanzlichen Zellwänden vorkommt.HEC wird durch die Einführung von Hydroxyethylgruppen in das Celluloserückgrat modifiziert.
2. Löslichkeit:
Xanthangummi: Es weist sowohl in kaltem als auch in heißem Wasser eine hohe Löslichkeit auf.Es bildet bereits bei geringen Konzentrationen hochviskose Lösungen.
HEC: Hydroxyethylcellulose ist wasserlöslich und ihre Löslichkeit kann je nach Substitutionsgrad (DS) der Hydroxyethylgruppen variieren.Ein höherer DS führt typischerweise zu einer besseren Löslichkeit.
3.Viskosität:
Xanthangummi: Es ist für seine außergewöhnlichen Verdickungseigenschaften bekannt.Schon in geringen Konzentrationen kann Xanthangummi die Viskosität von Lösungen deutlich erhöhen.
HEC: Die Viskosität von HEC-Lösungen hängt auch von Faktoren wie Konzentration, Temperatur und Schergeschwindigkeit ab.Im Allgemeinen weist HEC gute Verdickungseigenschaften auf, seine Viskosität ist jedoch im Vergleich zu Xanthangummi bei äquivalenten Konzentrationen geringer.
4. Strukturviskositätsverhalten:
Xanthangummi: Lösungen von Xanthangummi zeigen typischerweise scherverdünnendes Verhalten, was bedeutet, dass ihre Viskosität unter Scherbelastung abnimmt und sich erholt, sobald die Belastung entfernt wird.
HEC: In ähnlicher Weise zeigen auch HEC-Lösungen scherverdünnendes Verhalten, obwohl das Ausmaß je nach spezifischer Qualität und Lösungsbedingungen variieren kann.
5.Kompatibilität:
Xanthangummi: Es ist mit einer Vielzahl anderer Hydrokolloide und Inhaltsstoffe kompatibel, die üblicherweise in Lebensmittel- und Körperpflegeformulierungen verwendet werden.Es kann auch Emulsionen stabilisieren.
HEC: Hydroxyethylcellulose ist außerdem mit verschiedenen Inhaltsstoffen kompatibel und kann in Kombination mit anderen Verdickungsmitteln und Stabilisatoren verwendet werden, um gewünschte rheologische Eigenschaften zu erzielen.
6.Synergie mit anderen Verdickungsmitteln:
Xanthangummi: In Kombination mit anderen Hydrokolloiden wie Guarkernmehl oder Johannisbrotkernmehl zeigt es synergistische Effekte, was zu einer erhöhten Viskosität und Stabilität führt.
HEC: Ebenso kann HEC mit anderen Verdickungsmitteln und Polymeren synergetisch wirken und bietet so Vielseitigkeit bei der Formulierung von Produkten mit spezifischen Textur- und Leistungsanforderungen.
7. Anwendungsbereiche:
Xanthangummi: Es findet breite Anwendung in Nahrungsmitteln (z. B. Saucen, Dressings, Milchprodukten), Körperpflegeprodukten (z. B. Lotionen, Cremes, Zahnpasta) und Industrieprodukten (z. B. Bohrflüssigkeiten, Farben).
HEC: Hydroxyethylcellulose wird häufig in Körperpflegeprodukten (z. B. Shampoos, Körperwaschmitteln, Cremes), Pharmazeutika (z. B. Augenlösungen, Suspensionen zum Einnehmen) und Baumaterialien (z. B. Farben, Klebstoffe) verwendet.
8.Kosten und Verfügbarkeit:
Xanthangummi: Im Vergleich zu HEC ist es im Allgemeinen teurer, vor allem aufgrund des Fermentationsprozesses bei seiner Herstellung.Seine weitverbreitete Verwendung und Verfügbarkeit tragen jedoch zu einer relativ stabilen Marktversorgung bei.
HEC: Hydroxyethylcellulose ist im Vergleich zu Xanthangummi relativ kostengünstiger.Es wird häufig durch chemische Modifikation von Zellulose hergestellt, die in der Natur reichlich vorhanden ist.
Während Xanthangummi und HEC einige Ähnlichkeiten in ihren Anwendungen als Hydrokolloide aufweisen, weisen sie deutliche Unterschiede in Bezug auf ihre chemische Struktur, Löslichkeit, Viskosität, strukturviskoses Verhalten, Kompatibilität, Synergie mit anderen Verdickungsmitteln, Anwendungsbereiche und Kosten auf.Das Verständnis dieser Unterschiede ist für Formulierer von entscheidender Bedeutung, um das am besten geeignete Hydrokolloid für bestimmte Produktformulierungen und gewünschte Leistungsmerkmale auszuwählen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. April 2024