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Xanthan und Gellan – Funktionelle Hydrokolloide aus europäischer Produktion
Moderne Lebensmittel- und Getränkeprodukte müssen heute mehr leisten denn je: stabile Texturen, ansprechende Sensorik und zuverlässige Performance über die gesamte Haltbarkeit hinweg. Genau hier kommen funktionelle Hydrokolloide wie Xanthan und Gellan ins Spiel, die eine präzise Steuerung dieser Eigenschaften ermöglichen.
Xanthan und Gellan gehören zu den zentralen Hydrokolloiden in der modernen Lebensmittel- und Getränkeentwicklung, wenn es um die gezielte Einstellung von Viskosität, Stabilität und Struktur geht. Bereits in niedrigen Einsatzmengen ermöglichen sie eine präzise Kontrolle von Fliessverhalten, Partikelsuspension und Textur – auch unter anspruchsvollen Prozess- und Lagerbedingungen. Damit bilden sie eine zuverlässige technologische Grundlage für konsistente und funktionale Produktkonzepte.
Beide Stoffe sind mikrobiell erzeugte Polysaccharide mit hoher funktioneller Leistungsfähigkeit in wässrigen Systemen. Sie werden durch Fermentation aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und zählen zu den wichtigsten Hydrokolloiden in der Lebensmittel-, Getränke-, Supplement- sowie pharma-nahen Industrie.
Während Xanthan primär für den Aufbau von Viskosität und Stabilität eingesetzt wird, ermöglicht Gellan eine gezielte Strukturierung bis hin zur definierten Gelbildung. In Kombination bieten beide Systeme ein breites technologisches Spektrum – von flüssigen Anwendungen bis hin zu strukturierten Systemen.
Im Folgenden werden die beiden Hydrokolloide im Detail betrachtet und hinsichtlich ihrer funktionellen Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten eingeordnet.
Xanthan in a nutshell
Xanthan ist ein weiss bis cremefarbenes, frei fliessendes Pulver mit neutralem Geschmack und sehr hoher funktioneller Effizienz. Es ist sowohl in kaltem als auch in heissem Wasser löslich und zeichnet sich durch einen schnellen Viskositätsaufbau bereits bei niedriger Dosierung aus. Charakteristisch ist sein ausgeprägtes pseudoplastisches Verhalten (shear thinning), wodurch sich die Viskosität unter Scherung reduziert und nach Entlastung sehr schnell wieder aufbaut. Zudem ist Xanthan sehr stabil gegenüber pH-Schwankungen – von sauren bis alkalischen Bedingungen – sowie gegenüber thermischen Belastungen und Salzen.
Darüber hinaus bietet Xanthan eine hervorragende Suspensionsstabilisierung und verbessert das Mundgefühl sowie das Fliess- und Haftverhalten von Endprodukten. Typische Beispiele sind Salatdressings, in denen Xanthan gleichzeitig für stabile Emulsionen und ein optimales Fliessverhalten sorgt, oder proteinreiche Getränke, bei denen Sedimentation deutlich reduziert wird.
Verfügbare Qualitäten:
- Unterschiedliche Partikelgrössen
- Verschiedene Viskositätsstufen
- Leicht dispergierbare / instantisierte Typen
- Staubfreie Varianten
- Klare Lösungsqualitäten
- Salztolerante und säurestabile Typen
Die Auswahl der passenden Qualität erfolgt in der Regel abhängig von Prozessbedingungen, gewünschter Textur sowie Dispergierverhalten im jeweiligen Endprodukt.
Gellan in a nutshell
Gellan ist ein Hydrokolloid, das durch die Ausbildung eines fein vernetzten Polymernetzwerks in wässrigen Systemen wirkt. Die Gelbildung wird typischerweise durch Ionen wie Calcium unterstützt und erlaubt eine präzise Steuerung von Textur und Stabilität bereits bei sehr niedrigen Dosierungen.
Im Gegensatz zu Xanthan, das primär viskositätsgebend wirkt, steht bei Gellan die gezielte Strukturierung und Gelbildung im Vordergrund.
Je nach Typ lassen sich unterschiedliche Texturprofile realisieren: High Acyl Gellan bildet elastische, weiche Gele mit eher cremigem Charakter, während Low Acyl Gellan feste, sprödere Gele für eine präzise Strukturierung ermöglicht. In der Anwendung benötigt Gellan in der Regel Ionen wie Calcium zur Gelbildung, wobei sowohl thermoreversible als auch stabile Systeme realisiert werden können. Gleichzeitig eignet es sich hervorragend für Suspensionen, da es Partikel stabilisieren kann, ohne die Viskosität des Systems wesentlich zu erhöhen.
| Eigenschaft | High Acyl (HA / HA-D) | Low Acyl (LA) | Modus – Neuheit bei Jungbunzlauer |
|---|---|---|---|
Produktanforderung | Suspension & Stabilität; Homogene, fliessfähige Textur; Gute Prozessierbarkeit; Lagerstabilität | Transparente Anwendungen; Verarbeitung bei tieferen Temperaturen; Wasserähnliche Fliessfähigkeit; Gute Aromafreisetzung | Strukturierte Getränke; Premium-Optik (klar) |
Funktionale Vorteile | Fluidgel bei niedriger Dosierung; Weiche, elastische Gele; Thermoreversibel; nicht transparent | Starke Gelbildung; Hohe Klarheit; Gefrier- & hitzestabil; Niedrige Geliertemperatur | Elastisch, fest, leicht spröde; Sehr hohe Klarheit; Thermoreversibel |
Typische Anwendungen | Dairy & Plant-Based Drinks, Joghurts, Custards, Eiscreme, Functional Drinks | Klare Getränke, Backwaren, Confectionery, Fruchtzubereitungen | Gel-Desserts, Premium-Wasser mit Einschlüssen |
Ionensensitivität | Gering | Hoch (Ca²⁺ / Mg²⁺ nötig) | Moderat |
Geliertemperatur | ~60–80 °C | ~35–45 °C | ~60–80 °C |
Gelstruktur | Weich, elastisch | Fest, spröde | Elastisch, fest, leicht spröde |
Gelbildung | Ohne Kationen möglich | Benötigt Kationen | Ohne Kationen möglich |
Suspension (flüssig) | Schwaches, reversibles Netzwerk | Starkes, nicht reversibles Netzwerk | Schwaches, reversibles Netzwerk |
Hitzestabilität (Gel) | Reversibel (schmilzt) | Nicht reversibel | Reversibel (schmilzt) |
Gefrierstabilität | Gelstärke nimmt ab | Sehr stabil | Gelstärke nimmt ab |
Klarheit | Trüb | Klar | Sehr klar |
| Application Area | Xanthan | Gellan |
|---|---|---|
Dairy (Milchprodukte & Alternativen) | Stabilisiert Kakao, Protein & Mineralstoffe, Verbessert Mundgefühl (v.a. fettreduziert), Viskositätsaufbau ohne Gelstruktur.Typische Produkte: Schokomilch, Proteinmilch, Trinkjoghurt, pflanzliche Drinks (Hafer, Soja). | Effiziente Suspension bei sehr niedriger Dosierung, Verhindert Phasentrennung ohne hohe Viskosität.Typische Produkte: Schokomilch, Ready-to-Drink Proteinshakes, Barista-Plant-Drinks. |
Getränke (Softdrinks, funktionelle Getränke) | Stabilisiert Fruchtfasern & funktionelle Inhaltsstoffe, Sehr gut in sauren Systemen (pH-stabil), Erhöht Viskosität gezielt.Typische Produkte: Fruchtsaftgetränke mit Fruchtanteil, Smoothies, Energy Drinks mit Add-Ons. | Industriestandard für klare Partikelsuspension, Nahezu keine Viskositätsveränderung, Sehr hohe optische Klarheit.Typische Produkte: Vitaminwasser mit Partikeln, klare Protein- oder Collagen-Drinks, Botanical Drinks. |
Convenience (Saucen,Dressings, Ready Meals) | Emulsionsstabilisierung (Öl/Wasser), Kontrolliertes Fliessverhalten (shear thinning), hohe Prozessstabilität (Hitze, Scherung).Typische Produkte: Salatdressings, Grillsaucen, Mayonnaise-Alternativen, Fertigsaucen. | Strukturierung einzelner Phasen, Thermisch stabile Gele (z.B. Einschlüsse).Typische Produkte: Saucen mit Gemüse-/Kräutereinschlüssen, strukturierte Ready Meals. |
Backwaren | Verbessert Teigstabilität (v.a. glutenfrei), Erhöht Wasserbindung & Frischhaltung, Unterstützt Volumen & Krume.Typische Produkte: Glutenfreies Brot, Muffins, Kuchen, Tortillas. | Stabilisiert Füllungen & Fruchtzubereitungen, Definierte Gelstruktur möglich.Typische Produkte: Fruchtfüllungen, Backstabile Gele, Glasuren. |
Desserts / Jellies | Viskositätsgeber für cremige Systeme, Verhindert Synärese, kein eigenständiges Gel – meist in Kombination mit anderen Hydrokolloiden.Typische Produkte: Pudding, Cremedesserts, Fruchtzubereitung, Dessert-Saucen. | Bildet definierte Gelstrukturen (weich bis fest), Thermoreversibel (je nach Typ), sehr gute Wasserbindung & klare Gele möglich.Typische Produkte: Gelees, Fruchtgels, Jelly-Desserts, Gel-Schichten, Gel-Inclusions. |
Ein zentraler Mehrwert liegt in der europäischen Herstellung durch Jungbunzlauer. Nachhaltigkeit ist dabei ein wesentlicher Bestandteil der Unternehmensstrategie: Die Produkte werden durch natürliche Fermentation auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellt und sind leicht biologisch abbaubar.
Für Kunden ergeben sich daraus klare Vorteile: eine zuverlässige europäische Produktion, hohe Liefersicherheit, reduzierte CO₂-Belastung durch kürzere Transportwege sowie eine konstant hohe Produktqualität. Dies gewinnt insbesondere vor dem Hintergrund steigender Anforderungen an nachhaltige Lieferketten und transparente Rohstoffherkunft zunehmend an Bedeutung.
Jungbunzlauer
Jungbunzlauer gehört zu den weltweit führenden Herstellern von biologisch abbaubaren natürlichen Inhaltsstoffen. Der Hauptsitz der Firma liegt in der Schweiz mit Produktionsstandorten für den europäischen Markt in Deutschland, Frankreich und Österreich.
Jungbunzlauer hat sich auf die Herstellung von Citronensäure, Xanthan, Gellan, Milchsäure, Gluconsäure, Mineralsalzen sowie Spezialitäten und Süssungsmittel spezialisiert. Die Produkte werden mit unterschiedlichsten Wirkungsfeldern in diversen Lebensmitteln und Getränken eingesetzt.
Fazit
Xanthan und Gellan bilden eine flexible und leistungsstarke Grundlage für die Entwicklung moderner, stabiler und differenzierter Produktkonzepte. Durch ihre komplementären funktionellen Eigenschaften ermöglichen sie eine präzise Steuerung von Textur, Stabilität und Sensorik – und sind damit zentrale Werkzeuge für innovative Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie.