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Antioxidationsmittel

Der in der Luft vorhandene Sauerstoff verursacht in Lebensmittel Veränderungen. Am auffälligsten sind die Farbveränderungen, aber auch der Geschmack kann sich verändern, oder Stoffe die eine technologische Funktion haben, können inaktiviert werden. In der E-Nummernliste finden sich Antioxidationsmittel bei den E-Nummern von E300 bis E321. Ein Antioxidationsmittel ist ein Stoff, der unerwünschte Reaktion des Sauerstoffs verhindert, indem er zuerst mit dem Sauerstoff reagiert und sich so verbraucht. Ein natürliches Antioxidationsmittel ist das Vitamin C, die Ascorbinsäure, die auch als Zusatzstoff (E300) zugelassen ist. Wenn sie Äpfel anschneiden, färbt sich die Schnittstelle braun, das ist eine Reaktion von vorher farblosen Pflanzeninhaltsstoffen zu braunen Farbstoffen. Zitronensaft enthält Vitamin C und kann diese Bräunung stoppen oder sogar umkehren. So bleiben mit Zitronensaft beträufelte Schnittstellen länger hell. Auch andere Vitamine sind Antioxidationsstoffe, so Vitamin E (Tocopherol), das wegen seiner Fettlöslichkeit das Ranzigwerden von Fettsäuren in pflanzlichen Ölen verhindert oder das Vitamin A bzw. Provitamin A (Carotine). Vitamin A findet man vorwiegend in tierischen Nahrungsmitteln, die Carotine sind eine Gruppe von Pflanzenfarbstoffen mit gelber bis roter Farbe die in Möhren, aber auch Spinat und Aprikosen vorkommen. Zahlreiche sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe sind ebenfalls Antioxidantien.

Antioxidationsmittel verbrauchen sich und können daher eine Oxidation nur aufhalten. Sie müssen daher durch andere Mechanismen ergänzt werden, wie zum Beispiel das hermetische Verpacken unter Schutzgas oder dicht wieder verschließbare Verpackungen. Oftmals werden sie nicht im Endprodukt benötigt, das gut vor Sauerstoff geschützt ist, sondern zur Herstellung, bei der das Produkt erhitzt, gerührt oder an der Luft getrocknet wird.

E300-E304: Ascorbinsäure ihre Verbindungen

Ascorbinsäure ist die chemische Bezeichnung für Vitamin C. Genauer gesagt handelt es sich um die L-Ascorbinsäure. Das L steht für die räumliche Orientierung des Moleküls, die nicht in der Natur vorkommende D-Ascorbinsäure wirkt nicht als Vitamin, ist aber als Antioxidationsmittel genauso wirksam. D-Ascorbinsäure wird aber auch bei der Synthese nicht erzeugt, da die Ausgangsmaterialien schon die L-Struktur haben und diese erhalten bleibt. Sie ist das am häufigsten eingesetzte Antioxidationsmittel. Ascorbinsäure ist sehr effektiv und ein natürlicher Stoff, gegen den aufgrund seines natürlichen Ursprungs keinerlei Bedenken bestehen. Allerdings ist L-Asorbinsäure auch empfindlich und wird nicht nur durch den Sauerstoff, sondern auch durch Licht, Metallspuren und Hitze zerstört.

Es ist verboten Ascorbinsäure, die als Antioxidationsmittel zugesetzt wurde, als Vitamin C zu deklarieren. Zum einen, weil diese ja nicht zur Vitaminisierung zugesetzt wurde und zum anderen, weil sie als Antioxidationsmittel verbraucht wurde. Die mit dem Sauerstoff umgesetzte Ascorbinsäure ist nicht mehr als Vitamin wirksam.

Neben der reinen Säure (E300) und dem Natrium- (E301) und Calciumsalz (E302) wird auch Ascorbinpalmitat, (E304), ein Ester aus der Ascorbinsäure und der Palmitinsäure, einer natürlichen Fettsäure eingesetzt. Ascorbinpalmitat wird im Körper wieder in die Ascorbinsäure und die Palmitinsäure gespalten. Das Ascorbinpalmitat ist anders als die Ascorbinsäure fettlöslich, dadurch kann die Verbindung auch in fetthaltigen Lebensmitteln eingesetzt werden. Sie unterstützt die Wirkung der Tocopherole einem weiteren natürlichen Antioxidationsmittel.

Ascorbinsäure wird auch in Fleisch- und Wurstwaren eingesetzt, dort ist sie Umrötungshilfstoff. Das eigentliche Umrötungsmittel ist Nitritpökelsalz. Ascorbinsäure stabilisiert die Reaktion und verhindert die Bildung krebserregender Nitrosamine. Bei Weizenmehlen verbessert Ascorbinsäure die Klebereigenschaften. Damit ist die Gefahr von Backfehlern verringert. Sie muss dann aber auch anders deklariert werden als Umrötungshilfsstoff oder Mehlbehandlungsmittel.

Ascorbinsäure ist für alle Lebensmittel zugelassen. Sie wird eingesetzt in Obst- und Gemüseprodukten, tief gefrorenen und getrockneten Kartoffelprodukten, Säften, Konfitüren, Wursterzeugnisse, Brot, Backmischungen, Bier, Wein. Ascorbinpalmitat wird eingesetzt in Speiseölen und Mayonnaise, Back- und Frittierfetten, Wurst- und Fleischwaren, Weißbrot, Trockenmilch und Säuglingsernährung. Hergestellt wird die Ascorbinsäure heute aus Glucose über einen chemischen Prozess oder über gentechnisch veränderte Bakterien.

E306-E309: Tocopherole

Auch Tocopherole sind Vitamine. In der Natur kommen sie unter der Bezeichnung Vitamin E vor, wobei es drei verschiedene Wirkformen gibt, das a-Tocopherol (E307), ß-Tocopherol (E308) und das ?-Tocopherol (E309). Der am häufigsten eingesetzte Stoff ist das Gemisch verschiedener Tocopherole. Es hat die Bezeichnung E306. Es enthält auch noch vier andere Tocopherole, die keine Vitaminwirkung haben, aber als Antioxidationsmittel wirksam sind. Gewonnen wird diese Mischung aus den Ölen von Weizenkeimen, Maiskeimen, Sojasaaten oder Baumwollsaaten. Zugelassen sind Tocopherole für alle Lebensmittel. Wie bei der Ascorbinsäure dürfen als Antioxidationsmittel zugesetzte Tocopherole nicht als Vitamin E deklariert werden.

Eingesetzt werden Tocopherole für Speiseöle, Back- und Bratfette, Dressings und Desserts, Kaugummi und Säuglingsnahrung.

E310-E312: Gallate

Gallate sind die Ester der Gallussäure mit Alkoholen. Die Gallussäure ist in der Natur Bestandteil des Pflanzengerüststoffs Lignin. Gallate sind fettlösliche Antioxidantien mit bemerkenswerten Eigenschaften. Anders als viele andere Antioxidationsmittel sind sie sehr hitzestabil. Sie verstärkenzudem  die Wirkung anderer Antioxidationsmittel insbesondere BHA und BHT und werden meist mit diesen kombiniert. Es gibt daher auch einen gemeinsamen Grenzwert für diese Gruppe von Antioxidantien. Besonders effektiv verhindern sie das „ranzig-werden“ von Fett. Eingesetzt werden Gallate bei Kuchenmischungen, Knabbererzeugnissen, Trockensuppen und Aromen. Gallate sind fettlösliche Antioxidaten.

Die Gallate werden chemisch synthetisiert. Zugelassen sind Propylgallat (E310, die Gallussäure verestert Propanol), Octylgallat (E311, die Gallussäure  verestert mit Octanol) und Dodecylgallat (E312, die Gallussäure verestert mit dem Dodecanol). Die Fettlöslichkeit nimmt von E310 zum E312 zu.

Beobachtet wurden bei direktem Kontakt (zum Beispiel in der Produktion) mit den Reinsubstanzen Hautausschläge bei Bäckern und Irritationen der Munschleimhaut beim Verzehr von Testlebensmitteln. Propylgallat kann zur Cyanose bei Säuglingen führen. Die dafür notwendigen Konzentrationen liegen jedoch nicht in den Lebensmitteln vor. Bei Nahrungsmitteln wurden noch keine Beeinträchtigungen der Gesundheit durch Gallate beobachtet.

E315+E316: Isoascorbinsäure

Die Isoascorbinsäure unterscheidet sich von der Ascorbinsäure nur durch die räumliche Orientierung der Atome in dem Molekül. Sie hat dadurch keinerlei Wirksamkeit als Vitamin, ist aber als Antioxidationsmittel genauso wirksam. Sie entsteht bei der chemischen Synthese der Ascorbinsäure in gleicher Menge, wie diese. Das führte zu dem Bestreben, sie auch als Lebensmittelzusatzstoff zuzulassen um dieses Nebenprodukt einsetzen zu können. Sie konkurriert im Körper mit dem Vitamin C und setzt daher dessen Verfügbarkeit herab. Dies wird als negativ beurteilt.

Unter E315 wird die Isoascorbinsäure geführt und unter E316 ihr Natriumsalz.(Natriumisoascorbat) Anders als die Ascorbinsäure ist die Isoascorbinsäure nur für bestimmte Nahrungsmittel zugelassen: Gepökelte und konservierte Fleisch- und Fischerzeugnisse, Fisch mit roter Haut und wärmebehandelter Sahne.

E319: Tertiär-Butylhydrochinon (TBHQ)

Das chemisch hergestellte Tertiär-Butylhydrochinon ist ein relativ neues Antioxidationsmittel. Die maximale Menge wurde nach dem Auftreten von Magentumoren und Schäden an der DNA bei Labortieren von 1000 auf 200 mg/kg reduziert und die Anwendung eingeschränkt. TBHQ ist ein sehr effektives Antioxidans um die Veränderungen von mehrfach ungesättigten Fettsäuren zu verhindern und die Lagerfähigkeit von Lebensmitteln mit ungesättigten Fetten, vor allem von Fisch, zu erhöhen. Weiterhin erhält es die Farbe von pflanzlichen Ölen, selbst wenn Schwermetallspuren vorhanden sind.

Eingesetzt wird Tertiär-Butylhydrochinon ausschließlich für stark fetthaltige Stoffe oder Fette wie Schmalz, Fischöl, Rinder- Geflügel- und Schafsfett, die sehr lange gelagert werden müssen oder sollen.

E320: Butylhydroxyanisol (BHA)

Das BHA ist ein sehr wirksames Antioxidationsmittel gegen den Sauerstoff in Fetten, Aromen und ätherischen Ölen. Butylhydroxyanisol  ist fettlöslich. Butylhydroxyanisol kommt nicht in der Natur vor und wird synthetisch hergestellt. Es ist ein relativ einfach aufgebautes Molekül.  Butylhydroxyanisol ist zugelassen für fettreiche Lebensmittel und wird auch für Kosmetika verwendet. Es gibt einen gemeinsamen Summengrenzwert für Butylhydroxyanisol, BHT und Gallate. Am häufigsten wird es in Kaugummi eingesetzt (Schutz des Aromas), es ist aber auch zugelassen für Kuchenmischungen, Knabbererzeugnisse aus Getreide, Trockensuppen und Würzsoßen.

E321: Butylhydroxytoluol (BHT)

BHT ähnelt in seinem chemischen Aufbau sehr ähnlich dem BHA, es hat daher auch die dieselben technologischen Eigenschaften und damit die gleichen Anwendungsgebiete. BHZ ist fettlöslich. Butylhydroxytoluol ist sehr hitzestabil. Oftmals wird es in Mischung mit BHA und Gallaten eingesetzt, für die es einen gemeinsamen Grenzwert gibt, und es ist auch für dieselben Lebensmittel zugelassen. Butylhydroxytoluol wird wie BHA synthetisch hergestellt und kommt nicht in der Natur vor.

E512: Zinn (II) Chlorid

Das Salz Zinnchlorid ist nur für Spargelkonserven zugelassen, mit einer Höchstmenge von 25 mg/kg. Es verhindert die Verfärbung von Spargel. Bei größeren Mengen von Zinnchlorid kann es zu Magenreizungen kommen. Da Zinn ist auch ein essenzielles Spurenelement, das Bestandteil von Wachstumsfaktoren ist, dafür sollte die Nahrung etwa 1-2 mg/kg aufweisen. Dazu benötigt man allerdings keinen Zusatz zu Lebensmitteln. Die Menge die dort vorhanden ist ist etwa zehnmal höher als der Tagesbedarf. Die Mengen, die in Spargelkonserven vorkommen, gelten als toxikologisch unbedenklich.

Artikel erstellt im März 2009

Bücher vom Autor

Zum Thema Ernährung, Lebensmittel und Lebensmittelchemie/recht sind bisher vier Bücher von mir erschienen:

Das Buch „Was ist drin?“ wendet sich an diejenigen, die unabhängige Informationen über Zusatzstoffe und Lebensmittelkennzeichnung suchen. Das Buch zerfällt in vier Teilen. Es beginnt mit einer kompakten Einführung in die Grundlagen der Ernährung. Der zweite Teil hat zum Inhalt eine kurze Einführung in die Lebensmittelkennzeichnung - wie liest man ein Zutatenverzeichnis. Welche Informationen enthält es? Ergänzt wird dies durch einige weitere Regelungen für weitergehende Angaben (EU Auslobung von geografischen Angaben, Bio/Ökosiegel etc.).

Der größte der vier Teile entfällt auf eine Beschreibung der technologischen Wirkung, des Einsatzzweckes und der Vorteile - wie auch bekannter Risiken - von Zusatzstoffen. Der letzte Teil zeigt beispielhaft an 13 Lebensmitteln, wie man ein Zutatenverzeichnis sowie andere Angaben liest, was man schon vor dem Kauf für Informationen aus diesem ableiten kann, die einem helfen, Fehlkäufe zu vermeiden und welche Tricks Hersteller einsetzen, um Zusatzstoffe zu verschleiern oder ein Produkt besser aussehen zu lassen, als es ist. 2012 erschien eine Neuauflage, erweitert um 40 Seiten. Sie trägt zum einen den geänderten Gesetzen Rechnung (neue Zusatzstoffe wurden aufgenommen, Regelungen über Lightprodukte beschrieben) und zum anderen ein Stichwortregister enthält, das sich viele Leser zum schnelleren Nachschlagen gewünscht haben.

Wie sich zeigte, haben die meisten Leser das Buch wegen des zentralen Teils, der die Zusatzstoffe beinhaltet, gekauft. Ich bekam auch die Rückmeldung, dass hier eine Referenztabelle sehr nützlich wäre. Ich habe daher 2012 diesen Teil und den Bereich über Lebensmittelrecht nochmals durchgesehen, um die neu zugelassenen Zusatzstoffe ergänzt und auch um neue Regelungen, wie bei der Werbung mit nährwertbezogenen Angaben. Ergänzt um eine Referenztabelle gibt es nun die zwei mittleren Teile als eigenes Buch unter dem Titel "Zusatzstoffe und E-Nummern" zu kaufen.

Nachdem ich selbst über 30 kg abgenommen habe, aber auch feststellen musste wie wenig viele Leute von Ernährung oder der Nahrung wissen, habe ich mich daran gemacht einen Diätratgeber "der anderen Art" zu schreiben. Er enthält nicht ein Patentrezept (wenn auch viele nützliche Tipps), sondern verfolgt den Ansatz, dass jemand mit einer Diät erfolgreicher ist, der genauer über die Grundlagen der Ernährung, was beim Abnehmen passiert und wo Gefahren lauern, Bescheid weiß. Daher habe ich auch das Buch bewusst "Das ist kein Diätratgeber: ... aber eine Hilfe fürs Abnehmen" genannt. Es ist mehr ein Buch über die Grundlagen der Ernährung, wie eine gesunde Ernährung aussieht und wie man dieses Wissen konkret bei einer Diät umsetzt. Es ist daher auch Personen interessant die sich nur über gesunde Ernährung informieren wollen und nach Tipps suchen ihr Gewicht zu halten.

Das Buch "Was Sie schon immer über Lebensmittel und Ernährung wissen wollten" wendet sich an alle, die zum einen die eine oder andere Frage zu Lebensmitteln und Ernährung haben, wie auch die sich für die Thematik interessieren und auf der Suche nach weitergehenden Informationen sind. Während andere Autoren zwar auch populäre Fragen aufgreifen und diese oft in einigen Sätzen beantworten und zur nächsten Frage wechseln, habe ich mich auf 220 Fragen beschränkt, die ich mehr als Aufhänger für ein Thema sehe, so hat das Buch auch 392 Seiten Umfang. Jede Frage nimmt also 1-2 Seiten ein. Sie sind nach ähnlichen Fragestellungen/Lebensmitteln gruppiert und diese wieder in vier Sektionen: zwei Großen über Lebensmittel und Ernährung und zwei kleinen für Zusatzstoffe und Lebensmittelrecht/Werbung. Man kann das buch daher von vorne bis hinten durchlesen und so seinen Horizont erweitern, aber auch schnell mal nach einer Antwort suchen.

Sie erhalten alle meine Bücher über den Buchhandel (allerdings nur auf Bestellung), aber auch auf Buchshops wie Amazon, Libri, Buecher.de und ITunes. Sie können die Bücher aber auch direkt bei BOD bestellen.

Mehr über diese Bücher und weitere des Autors zum Themenkreis Raumfahrt, finden sie auf der Website Raumfahrtbucher.de.


© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.