Sonntag, 5. Januar 2014

Cremeherstellung für Anfänger: b) Cremebestandteile und deren Funktion

Artikelserie "Cremeherstellung für Anfänger":

Inhaltsverzeichnis

a) Grundlegende Fragen
b) Cremebestandteile und deren Funktion

c) Berechnung eines Beispielrezeptes

d) Praxis: Herstellung einer OW- Emulsion
 
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Cremeherstellung

Teil b) Cremebestandteile und deren Funktion


Im folgenden Abschnitt möchte ich euch die einzelnen Bestandteile einer Creme und deren Funktion näher erläutern.

Wenn ich eine Emulsion plane, gehe ich immer nach dem folgenden Schema vor:

Alle Angaben in Prozent
100 % = 100 g
FP/WP: X/Y

A
1 Emulgator
2 Konsistenzgeber
3 Wachse
4 Butter und Öle

B
5 Wasser

C
6 Gelbildner

D
7 Wirkstoffe

E
8 Konservierung
9 pH-Wert




Ein Rezept sollte man grundsätzlich mit der Angabe in Massenprozent, schreiben. Der große Vorteil liegt darin, dass somit alle Rezepte, die man schreibt oder in Fachlektüre liest, miteinander vergleichen kann. Außerdem werden die empfohlenen Einsatzkonzentrationen der Rohstoffe immer in Massenprozent angegeben, weshalb dies das Rechnen sehr erleichtert.
Zu allererst lege ich die Höhe von von Fett- und Wasserphase fest, da diese das Verhalten der Emulsion maßgeblich bestimmt. So würde ich für eine Creme für normale oder Mischhaut eine Fettphase von 20-25% empfehlen, für trockene Haut kann diese auch gerne - je nach eigenem Empfinden - um Einiges höher sein. Dies ist, wie alle anderen Bestandteile der Creme, ein sehr individueller Findungsprozess: jede Haut ist anders und jeder muss für sich selbst die optimale Zusammensetzung finden. Natürlich gibt es Richtwerte und Empfehlungen, die sehr häufig zutreffen, doch Ausprobieren und Bewerten muss man letztlich immer selbst.
Nachdem man die Höhe von FP und WP festgelegt hat, kann man nun die FP gestalten.

1 Emulgatoren + 2 Konsistenzgeber
Je nachdem, was für eine Creme gewünscht ist, kann man aus einer Vielzahl von Emulgatoren wählen. Es gibt Emulgatoren, die bereits Konsistenzgeber (Fettalkohole) mit an Bord haben (Montanov oder Xyliance mit Cetearyl Alkohol, Olivem 1000 mit Cetearyl Olivat) und solche, die nur aus einer emulgierenden Komponente bestehen und mehr oder weniger Konsistenz mitbringen (Emulsan, Lamecreme, Sucrose Stearat, Glycerinstearat SE, Dermofeel GSCS palmoilfree) und Lecithine (Lysolecithin, Emulmetik, Phosholipon 80H), wobei letzere eine eigene Untergruppe unter den Emulgatoren darstellen. Emulgatoren werden meist mit 5% eingesetzt, wobei dies vom verwendeten Emulgator stark abhängt und zuvor nachgeschlagen werden sollte. Eine solide Fachlektüre stellen hier Heikes Bücher "Naturkosmetische Rohstoffe" und "Naturkosmetik selber machen - Das Handbuch" sowie ihre Website olionatura.de dar, woher auch ich alle wichtigen Kenndaten zu meinen Rohstoffen beziehe. So gibt es beispielsweise Emulgatoren, die in die Wasserphase eingewogen werden sollten (Sucrose Stearat) wobei ein Großteil der üblichen Emulgatoren (Emulsan, Lamecreme,...) in die Fettphase eingewogen werden.
Wenn man sich für einen Emulgator entschieden hat, der alleine nicht viel Konsistenz gibt, man diese jedoch ausdrücklich wünscht (man braucht keinesfalls eine feste Struktur, oft ist es hautphysiologisch sinnvoller fluide Konsistenzen zu wählen) muss man Konsistenzgeber einsetzen. Man verwendet hierbei 1-2% von sogenannten Fettalkoholen. Dazu zählen das bekannte Cetyl Alkohol wie auch Cetearyl Alkohol (Lanette O), Myristyl Myristat oder Walratersatz. Sie bilden in der Emulsion kristalline Strukturen aus, in denen das Wasser eingelagert wird und somit eine erhöhte Konsistenz erreicht wird. Wenn man diese Stoffe jedoch zu hoch einsetzt, können sie ein trockenes Gefühl verursachen. Alternativ kann man auch Wachse mit 1-2% einsetzen.


3 Wachse + 4 Buttern und Öle
Pflanzenöle, Pflanzenbuttern (und Wachse) stellen das Herz der Emulsion dar: die Ölauswahl ist entscheidend für das spätere Einzieh-, Verteilungs- und Wirkungsverhalten der Creme. Eine sehr große Hilfe ist die Öleinteilung in B-0, B-1, B-2, B-3, W1 usw. Öle nach olionatura. Heike hat die Einteilung hier nach dem Fettsäurespektrum der Öle durchgeführt: so sind B-0 Öle stabile Basisöle und B-1 Öle sehr ölsäurereich. Eine ausgewogene Ölmischung erhält man, wenn man aus jeder Gruppe ein Öl einplant wobei beachtet werden sollte, dass die W-Öle in die Nachtpflege ausgelagert werden, da sie gegenüber Licht und Wärme sehr empfindlich sind. Sie haben mehrere Doppelbindungen in den Fettsäureketten (Öle sind Ester von Glycerin mit Fettsäuren). An jeder Doppelbindung kann eine Reaktion mit Sauerstoff stattfinden und das Öl somit ranzig werden. Dies wird beschleunigt durch Wärme und Licht weshalb gerade mehrfach ungesättigte Öle nur nachts verwendet werden sollten. Da die o.g. Einteilung ein Modell von olionatura ist verweise ich hiermit auf diese Website, um mehr Informationen zu erhalten.
Ich persönlich achte bei der Ölauswahl hauptsächlich darauf, größtenteils stabile B-0 Öle einzusetzen und diese mit anderen Ölgruppen zu kombinieren - Versuch macht klug!
Buttern und Wachse werden zusammen mit den Ölen aufgeschmolzen und anschließend der Verarbeitungsweise des Emulgators entsprechend weiterverarbeitet, so bietet es sich bei vielen Emulsionen an einfach die komplette heiße WP in die FP zu geben und anschließend hochtourig zu emulgieren.

Die Fettphase ist nun vollständig und man fährt mit der Zusammenstellung der Wasserphase fort:

5 Wasser
Die Wasserphase macht bei OW-Emulsionen den größten Anteil aus. Er besteht aus allen wasserlöslichen Komponenten - einschließlich den Wirkstoffen wie z.B. Urea oder Natriumlactat. Aufgrund der bakteriellen Kontamination muss man beim Wasser für eine Emulsion wählerisch sein: es wird kein Leitungswasser, sondern mehrere Minuten lang abgekochtest destilliertes Wasser verwendet. Dies ist arm an Salzen (wie z.B. Kalk = Calciumcarbonat) und frei von Bakterien (durch das Abkochen). Alternativ kann man auch duftende Hydrolate verwenden, wobei auch diese vorher abgekocht werden sollten - hier kann man ein Uhrglas auf das Becherglas legen um das Verdampfen der enthaltenen ätherischen Öle weitestgehend zu verhindern.

6 Gelbildner
Um der Emulsion mehr Konsistenz zu verleihen werden in Naturkosmetik sehr gerne Gelbildner eingesetzt. Diese bilden ein stabiles Netz in der Wasserphase und dicken diese somit an, sie gewinnt an Viskosität und an Stabilität. Die erhöhte Stabilität beruht darauf, dass es den Öltröpfchen durch eine angedickte Wasserphase erschwert wird, zusammenzufließen (koagulieren). Sie bleiben fein verteilt, die Emulsion ist stabil. Gelbildner erzeugen in der richtigen Einsatzkonzentration (0,1-1%) ein angenehm gleitendes Gefühl, was ich sehr schätze. Früher nahm man zur Erhöhung der Viskosität einer Emulsion Fettalkohole und dosierte diese sehr hoch: die Cremes fühlten sich daher trocken und unangenehm wachsig auf der Haut an und viele vertrugen dies nicht gut. Außerdem sorgt ein zu hoher Emulgatoranteil dafür, dass er auch die hauteigenen Fette emulgiert und bei der nächsten Reinigung auswäscht. Dies wäre ein fataler Fehler und würde die Haut austrocknen. Daher sind wir bestrebt, den Emulgatoranteil durch hochtouriges Rühren möglichst gering zu halten.
Der Gelbildner (Xanthan, Natrosol,...) wird in etwas Glycerin, Panthenol oder Weingeist dispergiert - optimal mit einem Glasstab auf einem Uhrglas - anschließend in die bereits gebildete Emulsion gegeben und kurz hochtourig weitergerührt. Er kann alternativ auch in die abgekühlte Emulsion gegeben werden, wobei das Quellen (also das Ausbilden der Netzstrukturen) im Heißen sehr viel schneller von Statten geht als in einem kalten Produkt. Nach ca. 1 Tag ist jedoch auch hier die volle Viskosität erreicht.

7 Wirkstoffe
Die Wirkung einer Emulsion kann zuletzt durch die zugefügten Wirkstoffe bestimmt werden. Dieses Thema habe ich bereits weiter oben unter der Frage "Wie pflegt eine Emulsion?" aufgegriffen, möchte es hier jedoch noch kurz wiederholen. Einer Emulsion kann man Wirkstoffe verschiedener Funktion zusetzen: so binden die meisten Feuchtigkeit an sich, sind also hygroskopisch (z.B. Salze wie Natriumlactat, Sodium PCA aber auch Glycerin), es gibt jedoch noch etliche weitere Wirkstoffe die viele andere Funktionen aufweisen: sebumregulierend, antioxidativ wirkend, die Hautbarriere stärkend oder entzündungshemmend wirkend. Je nach Hautsituation kann man aus einer Vielzahl von Wirkstoffen auswählen und ausprobieren. Hierbei empfiehlt sich: weniger ist mehr. Man muss und sollte auch nicht mit gleich 5 oder 10 Wirkstoffen beginnen. Eine Konzeption von 2-3 Wirkstoffen ist genügend und kann effektiv hydratisierend oder schützend sein. Am besten sollten neue Wirkstoffe zunächst in einer wässrigen, konservierten Lösung pur ausprobiert werden um Wirkung und Hautverträglichkeit abschätzen zu können.



8 Konservierung
Genauso wichtig wie all die anderen Bestandteile einer Creme ist die Konservierung. Auf deren Notwendigkeit bin bereits in Teil a) unter "Was macht eine Emulsion länger haltbar?" genauer eingegangen. Kurz gesagt: wenn wir nicht wollen, dass es sich nach einigen Tagen eine Kolonie von Schimmelpilzen oder Bakterien in der Creme gemütlich gemacht hat, dann müssen wir konservieren. Dies ist sehr wichtig, denn die Stoffwechselprodukte der Bakterien können sehr schädlich, z.B. allergieauslösend, wirken. Eine unkonservierte Creme hält sich im Kühlschrank eine Woche, danach sollte sie entsorgt werden. Eine konservierte Creme hält 1-2 Monate bei Raumtemperatur. Es gibt mittlerweile jede Menge naturkosmetischer Konservierer, aus denen wir wählen könne. Er wird in der Regel mit 1% eingesetzt und kommt als vorletzter Stoff in die Creme.

9 pH-Wert
Damit wir sicher gehen können, dass das Konservierungsmittel auch funktioniert, muss zuguterletzt der pH-Wert der Emulsion eingestellt werden. Viele Konservierer wirken nur in einem bestimmten pH-Wert Bereich und dieser liegt i.d.R. im sauren (pH < 7). Daher kontrollieren wir zum Schluss mit pH-Papier unsere Creme und korrigieren ggf. mit Milchsäure den pH-Wert nach unten. Ein saurer pH-Wert ist jedoch nicht nur für den Konservierer notwendig, sondern auch für unsere Haut: diese weist durchschnittlich einen pH-Wert von 5,5 auf. So arbeiten bestimmte Enzyme unserer Haut, welche hauteigene Bestandteile synthetisieren, nur bei einem sauren pH-Wert.
Um den pH-Wert zu messen benötigt ihr eine Rolle pH-Papier. Ihr reißt ein kleines Stück ab, benetzt es mit Creme, entfernt diese anschließend durch ein Abstreichen anschließend wieder und vergleicht die Farbe des Papieres mit der auf der Rolle angebrachten Skala.


Lies auch die folgenden Artikel zu dieser Themenreihe:

Teil c) Die Berechnung eines Beispiel-Rezeptes
Teil d) Praxis: Die Herstellung einer OW-Emulsion anhand des Beispiels
Teil a) Grundlegende Fragen

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