Xanthan

Xanthan ist oft in Zahnpasta enthalten und ist auch ein bevorzugtes Verdickungsmittel in der Lebensmittelindustrie. In Kosmetika wird es zur Herstellung von Wassergelen verwendet.

Chemische Formel
C35H49O29
CAS-Nummer
11138-66-2, 39464-87-4

Merkmale

Molares Gewicht
933.7462g/mol
Formulare
Pulver

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

  • Lebensmittel und Ernährung
  • Öl und Gas
  • Körperpflege
  • Kosmetische Produkte

Branchen

Allgemeine Informationen über Xanthan

Xanthan ist ein natürlich vorkommendes Polysaccharid. Es wird mit Hilfe von Bakterien der Gattung Xanthomonas aus zuckerhaltigen Substraten gewonnen und vor allem als Lebensmittelzusatzstoff sowie in der Kosmetikbranche genutzt.

Xanthan wird vom menschlichen Organismus nicht verstoffwechselt und zählt deshalb zu den Ballaststoffen. Im Darm wird es teilweise von dort lebenden Mikroorganismen abgebaut.

Eigenschaften von Xanthan

Xanthanlösungen haben eine sogenannte Pseudo-Fließgrenze, das heißt sie werden vorübergehend dünnflüssiger, wenn man sie schnell umrührt (Thixotropie). Gemischt mit Johannisbrotkernmehl wirkt Xanthan zudem synergistisch. Es bildet thermoreversible Gele, die sich durch ein sehr gutes Wasserbindungsvermögen und hohe Elastizität auszeichnen und sowohl für die Lebensmittel- als auch für die Kosmetikindustrie sehr interessant sind.
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Xanthan in der Lebensmittelindustrie

Xanthan ist ein Lebensmittelzusatzstoff (E 415), der als Verdickungs- und Geliermittel in der Lebensmittelindustrie eingesetzt wird. Es ist laut EU-Öko-Verordnung ebenfalls für Bio-Lebensmittel zugelassen. Der Stoff quillt in wässriger Lösung und erhöht so die Viskosität des Produkts. Er fungiert beispielsweise in Milchprodukten, Guacamole, Soßen, Tomatenketchup, Mayonnaise, Senf und Dressings sowie in anderen vegetarischen Lebensmitteln als Verdickungsmittel. Kombiniert man Xanthan mit Johannisbrotkernmehl (E 410), bildet sich ein gummiartiges Gel.
Setzt man Xanthan Brotteigen zu, bleibt das Produkt länger frisch, denn der Stoff erhöht die Wasserbindungsfähigkeit von Teigen. In Speiseeis reduziert Xanthan die Bildung von Eiskristallen, in Fruchtsäften hält es Schwebstoffe gleichmäßig verteilt.
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Xanthan in der Kosmetikindustrie

Xanthan wird zur Herstellung von Wassergelen verwendet und ist in zahlreichen Produkten der Kosmetikindustrie enthalten, beispielsweise in Lotionen, Shampoos, Zahnpasta, flüssigen Seifen, Gleitmittel und Mascara.
A pumpjack on the prairie. Alberta, Canada. The oil industry is a major driver of the economy in the Western Canadian province. Additional themes in the image include crude oil, oil output, economy, drilling, keystone pipeline, oil field, oilsands, Calgary, alberta, rig, oil industry, natural gas, and power and energy.

Xanthan in der Öl- und Gasindustrie

Xanthan wird in der Öl- und Gasindustrie in verschiedenen Prozessen genutzt. In Bohrschlämmen verbessert es deren Viskosität, sodass Feststoffe in der Suspension gehalten werden können und beim Bohren von Bohrlöchern eine effektive Kühlung und Schmierung sichergestellt ist.
Xanthan kann auch die Ölförderung erleichtern, indem es den Wasserfluss in der Ölfeldproduktion verringert, sodass mehr Öl gefördert werden kann. Nicht zuletzt dient Xanthan der Bohrlochstabilisierung.
Variety of pills and capsules

Xanthan in der Pharmaindustrie

Xanthan verbessert in der Pharmaindustrie als Suspensionsmittel die Stabilität von flüssigen Arzneimitteln wie Augentropfen und Fiebersäften. Feststoffhaltige Arzneimittel bleiben so gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt und setzen sich nicht ab.
Da sich die Viskosität von Stoffen mit Xanthan beeinflussen lässt, wird es in medizinischen Gelen und Cremes eingesetzt und optimiert so deren Handhabbarkeit.
Xanthan fungiert ebenfalls als Filmbildner für Tabletten. So werden die Zerfallseigenschaften von Tabletten kontrolliert und die Freisetzung des Wirkstoffs reguliert. In Injektionen stabilisiert Xanthan Proteine.

Weitere Einsatzgebiete von Xanthan

Auch in der Reinigungsindustrie wird es eingesetzt, um die Viskosität von Reinigungsprodukten wie Toilettenreinigern zu erhöhen. Das Produkt haftet gelartig an vertikalen Oberflächen und reinigt damit effizienter. Außerdem sorgt Xanthan als Suspensionsmittel für die gleichmäßige Verteilung fester Partikel wie abrasiver Substanzen (Scheuermittel).
In der Polymerindustrie nutzt man Xanthan als Verdickungsmittel für wasserbasierte Polymersysteme. Es erhöht die Viskosität der Lösung und verbessert die Handhabung sowie die Verarbeitungseigenschaften des Polymers.
Xanthan wird außerdem in wasserbasierten Beschichtungen für Lebensmittelverpackungen verwendet. Es dient auch hier als Verdickungsmittel.
In der Wasseraufbereitung wird Xanthan als Fällungs- und Flockungshilfsmittel eingesetzt, um die Entfernung von Feststoffen aus dem Wasser zu erleichtern. Es hilft dabei, feine Partikel zu binden und zu größeren Flocken zusammenzufügen, was den Sedimentationsprozess fördert und die effiziente Entfernung von Trübungen unterstützt. Dieser Effekt wird ebenfalls in Abwasseranlagen genutzt, wo die Viskositätssteigerung die Klärungseffizienz steigert.
Xanthan wird in der Bauindustrie als Zusatzstoff für Beton verwendet, um dessen Pumpfähigkeit und Fließverhalten zu optimieren. Bei der Baugrundverbesserung hilft Xanthan dabei, die Wasserhaltekapazität des Bodens zu erhöhen, sodass dieser stabilisiert wird.
Ein weiteres Anwendungsgebiet von Xanthan sind Schmierfette und -öle. Auch hier dient der Stoff als Verdickungsmittel, um die Schmierfähigkeit des Produkts sowie dessen Verweildauer auf der geschmierten Oberfläche zu erhöhen. Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von Xanthan ist die gute Stabilität bei hohen Temperaturen. Es trägt dazu bei, die Viskosität auch unter extremen Bedingungen aufrechtzuerhalten.
Zudem hilft Xanthan in Schmierstoffformulierungen, einen Schutzfilm gegen Korrosion auf Metalloberflächen zu bilden. Dies verbessert die Lebensdauer von Maschinen und Ausrüstungen, indem es sie vor den schädlichen Auswirkungen von Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen schützt.