Xanthan Gum, auch bekannt als Xanthan, ist ein vielseitiges Polysaccharid, das durch Fermentation von Zucker durch die Bakterienart Xanthomonas campestris hergestellt wird. Es wird häufig als Verdickungsmittel und Stabilisator in verschiedenen kosmetischen Produkten verwendet. Seine Fähigkeit, die Viskosität zu erhöhen und die Konsistenz von Formulierungen zu verbessern, macht es zu einem wertvollen Bestandteil in der Kosmetikindustrie.
Vorteile von Xanthan Gum in Kosmetikprodukten
1. Xanthan Gum als Verdickungsmittel – Viskositätskontrolle und Rheologie
Präzise Viskositätsregulierung
Xanthan Gum ist ein hochwirksames rheologisches Additiv, das die Viskosität von kosmetischen Formulierungen mit hoher Präzision steuert. Durch seine scherverdünnenden Eigenschaften ermöglicht es eine stabile Konsistenz, die unter Scherkräften (wie beim Auftragen auf die Haut) leicht fließt und gleichzeitig eine verdickte, gelartige Textur aufrechterhält.
Aufgrund seiner Nicht-Newton’schen Fließeigenschaften hält Xanthan Gum die Textur kosmetischer Produkte konstant, die Viskosität wird aber abhängig von den Scherkräften verringert. Je höher die Scherrate, desto niedriger die Viskosität von Xanthan Gum. Dies ist besonders vorteilhaft für Produkte, die in unterschiedlichen Verpackungen verkauft werden, wie z. B. Tuben oder Pumpflaschen.
2. Stabilisierung von Emulsionen und Suspensionen
Verbesserte Emulsionsstabilität
Xanthan Gum wirkt als hochwirksamer Emulsionsstabilisator, indem es die Koaleszenz von Öltropfen und eine Phasentrennung von Öl-in-Wasser- Emulsionen verhindert. Dies ist besonders wichtig für komplexe Formulierungen, bei denen eine langanhaltende Stabilität entscheidend ist.
Suspension von Partikeln
Dank seiner gelbildenden Eigenschaften kann Xanthan Gum feine Partikel, wie Pigmente oder Peeling-Körner, in einer homogenen Suspension halten. Dies verhindert das Absetzen oder die Trennung von Partikeln und verbessert die Konsistenz und Ästhetik des Endprodukts.
3. Kompatibilität und Synergie mit anderen Polysacchariden
Mögliche Kombination
Xanthan kann gut mit anderen Polysacchariden wie Guar Gum, Carrageenan oder Hydroxyethylcellulose kombiniert werden. Durch die Kombination dieser Polymere können die viskoelastischen Eigenschaften der Formulierung angepasst werden, was zu einer abgerundeten Textur und gesteigerten Produktleistung führt.
Mögliche Kompatibilität
Xanthan Gum ist ein anionisches Polysaccharid, sodass es mit vielen Verdickern kompatibel ist. Eine Kombination aus unterschiedlichen Verdickern kann die Konzentration der einzelnen Polymere reduzieren und gleichzeitig die Stabilität und Konsistenz des Produkts verbessern. Bei der Kombination mit kationischen Rohstoffen kann es zu Inkompatibilitäten kommen.
4. Stabilität unter extremen Bedingungen
pH-Stabilität
Xanthan Gum bleibt über einen breiten pH-Bereich stabil, was es ideal für eine Vielzahl von kosmetischen Formulierungen macht, einschließlich saurer und alkalischer Produkte. Es behält seine viskositätsregulierenden Eigenschaften bei pH-Werten von 3 bis 11 bei, was es zu einem vielseitigen Stabilisator für unterschiedliche Formulierungen macht.
Temperaturtoleranz
Dieses natürliche Verdickungsmittel ist hitzebeständig und bleibt auch bei Temperaturen bis zu 80°C stabil, ohne seine Struktur oder Eigenschaften zu verlieren. Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft für die Einarbeitung von Xanthan Gum und für Produkte, die unter speziellen Herstellungsbedingungen produziert werden müssen.
5. Verbesserung der Sensorik und des Hautgefühls
Angenehmes Hautgefühl
Xanthan trägt zu einer glatten und angenehmen Textur bei, die leicht auf der Haut zu verteilen ist, ohne ein klebriges oder fettiges Gefühl zu hinterlassen. Es verbessert die Spreitfähigkeit und sorgt dafür, dass die Formulierung gleichmäßig auf der Haut aufgetragen werden kann.
Optimierung des sensorischen Profils
Die Verwendung von Xanthan Gum in Kombination mit anderen Texturgebern kann das sensorische Profil der Formulierung weiter verfeinern, indem es eine ausgewogene Mischung aus Gleitfähigkeit und Polsterung bietet. Dies ist besonders wichtig für hochwertige Hautpflegeprodukte, die sowohl funktionale als auch sensorische Vorteile bieten müssen.
6. Biokompatibilität und Nachhaltigkeit
Hohe Hautverträglichkeit
Xanthan Gum ist ein biokompatibles Polymer, das in der Regel gut verträglich ist und keine Hautirritationen verursacht. Es wird aus natürlichen Rohstoffen gewonnen und ist biologisch abbaubar, was es zu einer umweltfreundlichen Wahl für Produktentwickler in der Kosmetik macht.
Nachhaltige Beschaffung
Da Xanthan Gum durch Fermentation hergestellt wird, stammt es aus einer erneuerbaren Ressource und hat eine relativ geringe Umweltbelastung im Vergleich zu synthetischen Verdickungsmitteln. Dies entspricht dem wachsenden Verbraucherwunsch nach nachhaltigen und umweltfreundlichen Kosmetikprodukten.
Wichtige Qualitäten und Merkmale von Xanthan Gum im Vergleich
In der Kosmetikindustrie wird Xanthan Gum häufig verwendet, um die Viskosität und Stabilität von Formulierungen zu verbessern. Xanthan Gum zeichnet sich durch verschiedene Eigenschaften aus, die für Produktentwickler und Hersteller von kosmetischen Formulierungen beachtet werden sollten und teilweise große Vorteile bieten.
| Merkmal | Geringe Qualität | Hohe Qualität | Vorteile der hohen Qualität |
|---|---|---|---|
| GMO Status | GMO | NON GMO | Verwendung von NON-GMO-Bakterien und NON-GMO-Kohlenstoffquelle für den Fermentationsprozess. Meistens notwendig, um die Produkte als natürlich zu zertifizieren. |
| Spezifizierte Werte | Moderat | Exzellent | Geringe Schwermetalle und niedrige mikrobielle Werte. |
| Stabilität | Begrenzt | Breite Spanne | Hohe und niedrige pH-Werte oder Temperaturen haben keinen Einfluss auf die Viskosität. Geeignet für alle Produktionsbedingungen von kosmetischen Produkten. Wichtig für Stressbedingungen. Ermöglicht unbegrenzten Anwendungsbereich. |
| Salzverträglichkeit | Moderat | Hoch | Breiter Anwendungsbereich |
| Transparenz | Niedrig | Hoch | Geeignet für Gele mit einer extrem hohen Tranparenz |
| Löslichkeit | Langsam (Pulver) Bildet Aggregate | Schnell (Kristalle) Nahezu keine Aggregate | Hohe Arbeitssicherheit, einfache Handhabung, weniger Aggregation während des Auflösungsprozesses, schnellere Netzbildung. |
| Klebrigkeit | Hoch | Niedrig | Bessere sensorische Eigenschaften der kosmetischen Produkte |
Xanthan Gum vs. Carbomer
Welches Verdickungsmittel ist die bessere Wahl für kosmetische Formulierungen?
Bei der Auswahl von Verdickungsmitteln für kosmetische Formulierungen stehen Xanthan Gum und Carbomer oft im Mittelpunkt der Diskussion. Beide bieten nützliche Eigenschaften, doch Xanthan hat einige entscheidende Vorteile, die es für viele Anwendungen zur bevorzugten Wahl machen.
Xanthan Gum zeichnet sich durch seine außergewöhnliche Stabilität über einen weiten pH-Bereich aus, was es vielseitig einsetzbar macht, selbst in sauren oder alkalischen Formulierungen. Im Gegensatz dazu kann Carbomer nur in einem kleinen pH-Bereich an Viskosität aufbauen, was seine Anwendungsmöglichkeiten einschränkt.
Carbomere sind meist sehr feine, leichte Pulver, die bei der Verarbeitung sehr staubig sind und teilweise stark gerührt werden müssen. Da die Viskosität erst bei pH Anpassung aufgebaut wird, wird oft eine zu hohe Konzentration gewählt bzw. es können Agglomerate entstehen, die nicht mehr gelöst werden können. Xanthan Gum baut unabhängig vom pH Wert eine Viskosität auf und ist auch weniger staubig als Carbomere, was eine leichtere Einarbeitung ermöglicht.
Carbomere sind synthetische Polymere, die die Textur von Produkten verbessern kann. Auch wenn das sensorische Profil und die Viskosität gegenüber Xanthan Gum besser sein kann, ist ein großer Nachteil, dass Polyacrylsäuren stark diskutiert werden. Auch wenn Carbomer nicht als Mikroplastik gilt, stufen Verbände und Hersteller von kosmetischen Produkten Polyacrylsäuren kritisch ein. In puncto sensorisches Profil kann Xanthan Gum mit weiteren natürlichen Verdickern kombiniert werden, um die Sensorik von Carbomeren nachzubilden.
Zusammengefasst bietet Xanthan Gum gegenüber Carbomeren eine höhere Leistung und Zuverlässigkeit, was es zur idealen Wahl für anspruchsvolle kosmetische Formulierungen macht.