Kakaobutteräquivalente

Als Kakaobutteräquivalente (CBE) werden Stoffe bezeichnet, die ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften wie Kakaobutter aufweisen. Daher können Kakaobutter und CBEs in beliebigem Verhältnis gemischt werden. Hauptsächlich werden Palmöl, Sheabutter und Illipé, seltener Sal, Kokum gurgi oder Mangokernfett als CBEs verwendet. Der Einsatz von CBEs ist ursprünglich für Schokolade gedacht.^[1] Kakaobutteräquivalente können in Schokolade neben Kakaobutter eingesetzt werden, um zum Beispiel das Schmelzverhalten zu verändern und die Fettreifbildung zu unterbinden. Zudem sind einige CBEs, wie beispielsweise Palmöl, preisgünstiger als reine Kakaobutter. Ein weiterer Anwendungsbereich ist der Ausgleich von natürlichen Schwankungen der chemischen Zusammensetzung der Kakaobutter, die je nach Anbauregion unterschiedliche Nährwertzusammensetzung und Kristallisationsverhalten zeigt. Die Zugabe industriell hergestellter Kakaobutteräquivalente kann diese Schwankungen in gewissen Grenzen nivellieren. So werden die Schokoladenhersteller in Bezug auf die Auswahl der Kakaobutter flexibler.^[2] In Deutschland ist die Verwendung von Kakaobutter in Schokoladenprodukten kennzeichnungspflichtig. Ein weiteres Einsatzgebiet finden die als CBEs bezeichneten Stoffe in der Kosmetikbranche. Neben dem Kürzel CBE existieren noch weitere Abkürzungen für kakaobutterähnliche Stoffe, wie CBI („I“ für improvers), CBR („R“ für replacers), CBS („S“ für subsitutes) und CBA („A“ für alternative).

Rechtliche Einordnung

Laut der Verordnung über Kakao- und Schokoladenerzeugnisse (Kakaoverordnung) vom 15. Dezember 2003, geändert durch Art. 9 der VO zur Änd. lebensmittelrechtlicher und tabakrechtlicher Bestimmungen vom 22. Februar 2006 (BGBl. I S. 444) und Art. 2 der VO zur Änd. Lebensmittelrechtlicher Vorschriften vom 30. September 2008 (BGBl. I S. 1 911), werden in der Anlage 2 Nr. 2 folgende pflanzliche Fette genannt, welche ausschließlich der Kakaobutter zugefügt werden dürfen:

Übliche Bezeichnung der pflanzlichen Fette	Wissenschaftliche Bezeichnung der Pflanzen, aus denen die nebenstehenden Fette gewonnen werden können
Illipé, Borneo-Talg oder Tengkawang	Shorea spp.
Palmöl	Elaeis guineensis Elaeis olifera
Sal	Shorea robusta
Shea	Butyrospermum parkii
Kokum gurgi	Garcinia indica
Mangokern	Mangifera indica

Zusätzlich ist der Einsatz von Kokosöl nur in Schokolade für Eiscreme und ähnliche gefrorene Erzeugnisse erlaubt. Laut § 2 Satz 1 darf die zugesetzte Menge an Kakaobutterersatzstoffen höchstens 5 % im Endprodukt betragen. Laut § 3 Absatz 4 Nr. 4 der Kakaoverordnung müssen zugesetzte CBEs deutlich auf der Verpackung kenntlich gemacht werden.^[3]

Kakaobutteräquivalente

Kakaobutter hat einen hohen Anteil an Palmitin- und Stearinsäure. Beide sind gesättigte Fettsäuren. Kakaobutter hat einen Schmelzpunkt zwischen 30 und 40 °C, ist relativ hart und kristallisiert ausgeprägt polymorph. Da die Kakaobutteräquivalente eine ähnliche Fettsäurezusammensetzung haben, besitzen sie ebenfalls die oben genannten Eigenschaften und werden deshalb als Ersatzstoffe für Kakaobutter verwendet.^[1]

Sheabutter

helle, raffinierte Sheabutter

Der Sheanussbaum (Karitébaum) Butyrospermum parkii liefert die Beeren, aus deren Samen die Sheabutter gewonnen wird. Die zerkleinerte Saat wird mit Wasserdampf behandelt. Hierbei reißen noch intakte Zellen auf. Durch Denaturierung eines Teils der Proteine werden Enzyme inaktiviert. Die Temperatur wird so gewählt, dass keine unerwünschten Farb- und Aromastoffe entstehen. Ob das Öl nun durch Pressung oder Extraktion gewonnen wird, hängt vom Fettgehalt der Saat ab. Das gewonnene Rohfett wird mittels Filtration von Pflanzenresten, Schleimstoffen und Proteinen gereinigt.^[1]

Palmöl

Das Palmöl (Palmfett) wird aus dem Fruchtfleisch der Früchte der Ölpalme Elaeis guineensis gewonnen. Die Ölpalme wird überwiegend in West-Malaysia, Nigeria und Indonesien kultiviert. Die Früchte werden zur Inaktivierung der hohen Lipaseaktivität und um Fruchtfleisch und Kern zu trennen, mit heißem Dampf behandelt. Nach Zerkleinerung und Pressen des Fruchtfleisches wird das erhaltene Öl durch Zentrifugation geklärt, mit heißem Wasser gewaschen und getrocknet. Das durch einen hohen Carotingehalt gelb bis rot gefärbte Rohprodukt wird raffiniert, wobei es entfärbt und von freien Fettsäuren befreit wird.^[1]

Illipébutter

Kariténüsse

Illipébutter bezeichnet zwei Arten.

Ersteres wird aus dem Samen von Shorea macrophylla und Shorea stenoptera gewonnen^[4] und auch als Borneotalg, Tengkawang oder Engkabang bekannt. Der Baum wächst hauptsächlich in Ost Malaysia und Kalimantan und die Butter wird dort als Haushaltsfett verwendet. Illipé stammt aus dem Tamilischen und bedeutet Nuss. Da es sich bei der Illipébutter um ein Samenfett handelt, erfolgt die Fettgewinnung analog der Sheabutter.^[5][6]

Zweiteres wird aus dem Samen von Madhuca longifolia (syn. Madhuca latifolia, Illipe latifolia, Bassia latifolia) gewonnen und auch als Indische Illipébutter oder Mowrahbutter bezeichnet. Es kann ähnlich wie jenes aus Shorea marcophylla genutzt werden und wird im Ursprungsland Indien auch als Speisefett verwendet.^[4]

Salfett

Das Salfett wird aus den Samen des Salbaumes Shorea robusta gewonnen.^[7]

Kokumbutter

Aus dem Samenkern des Kokumbaumes Garcinia indica wird die Kokumbutter gewonnen.^[8]

Mangokernfett

Das Mangokernfett wird aus den Samen der Mangofrucht (Mangifera indica) gewonnen.^[8]

Analytik

Aufgaben der Fettanalytik sind Identifizierung sowie Quantifizierung der Fettart, der Nachweis von Zusätzen und Bestimmung weiterer Parameter wie Lipolysegrad, Autooxidation und Grad der thermischen Belastung.

Bestimmung der Triacylglycerid-Zusammensetzung mittels Gaschromatographie

Kakaobutter ist reich an symmetrisch einfach ungesättigten Triacylglyceriden des SUS-Typs, wobei S für saturated (gesättigt) und U für unsaturated (ungesättigt) steht. Die drei wichtigsten Triacylglyceride der Kakaobutter sind POP, POS und SOS (P: Palmitinsäure, O: Ölsäure, S: Stearinsäure). Bei der Verwendung der CBEs ist eine nahezu gleiche Triacylglycerid-Zusammensetzung entscheidend.

Triacylglycerid-Zusammensetzung [%] der Reinöle:

	Kakaobutter	Palmöl	Sheabutter	Illipébutter	Salbutter	Kokumbutter	Mangokernöl
POP	16	26	<1	7	---	In Spuren	6
POS	37	3	6	34	10	6	13
SOS	26	---	30	45	35	72	19
Gesamt	79	29	37	86	53	78	39

Kakaobutter enthält zu 80 % Triacylglyceride des SUS-Typs. Anhand der Tabelle ist zu erkennen, dass nur die Reinöle der Illipé- und Kokumbutter diesen Gehalt beinhalten.
Um Palmöl, Sheabutter, Salbutter und Mangokernöl als CBEs einsetzen zu können, wird durch Fraktionierung der Reinöle der geeignete Gesamt-SUS-Gehalt von 80 % erreicht.

Triacylglycerid-Zusammensetzung [%] nach der Fraktionierung:

	Kakaobutter	Palmöl	Sheabutter	Illipébutter	Salbutter	Kokumbutter	Mangokernöl
POP	16	66	1	7	In Spuren	In Spuren	1
POS	37	12	7	34	10	6	16
SOS	26	3	74	45	60	72	59
Gesamt	79	81	82	86	82	78	76

Die Triacylglyceride werden isoliert und gaschromatographisch identifiziert und quantifiziert.^[9]

Fettsäureverteilung mittels Bortrifluorid-Methode

Die Triacylglyceride werden mittels methanolischer Natronlauge verseift. Die erhaltenen freien Fettsäuren werden mit Hilfe von Bortrifluoridreagenz verestert. Die Probe wird in n-Hexan verdünnt und anschließend zur gaschromatographischen Bestimmung eingesetzt. Die Qualifizierung der einzelnen Fettsäuren erfolgt über die Retentionszeiten, die Quantifizierung über die Peakflächen.^[10][11]

Diese Methode ist nach DGF C-VI 11d standardisiert.

	Kakaobutter	Palmöl	Sheabutter	Illipébutter
Mittlere Fettsäureverteilung (Gew.-%)
16:0	25	44	7	28
18:0	37	5	38	14
18:1 (9)	34	39	50	49
18:2 (9, 12)	3	10	5	9
Schmelzbereiche [°C]	28-36	23-30	23-42	24,5-28,5

Die Schmelzbereiche berücksichtigen die ausgeprägte Polymorphie; die obere Temperatur ist der Schmelzpunkt der stabilen Modifikation.^[1]

Weitere Analysemethoden

• Jodzahl^[1]
• Säurezahl^[1]
• Verseifungszahl^[1]
• Schmelzverhalten/DSC^[2]
• Verhältnis Stigmasterin/Campesterin (siehe Phytosterine)^[1]
• Tocopherolgehalt^[1]
• Clusteranalyse^[12]
• Isotopenanalyse^[13]
• Fettsäureverteilung mittels Umkehrphasen HPLC–ELSD^[14]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f g h i j} H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle (Hrsg.): Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage. Springerverlag Berlin, 2007.
2. ↑ ^{a b} H. Kattenberg (Hrsg.): Kakaobutter und ihre Funktionen. ADM Cocoa B.V., Postbus 2, NL-1540 AA Koog aan de Zaan.
3. ↑ Klein, Rabe, Weiss (Hrsg.): Lebensmittelrecht. 102. Auflage. Behr’s Verlag, 2008.
4. ↑ ^{a b} Robert Ebermann, Ibrahim Elmadfa: Lehrbuch Lebensmittelchemie und Ernährung. Springer, Wien 2007, ISBN 978-3211486498, S. 527–528 (Eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
5. ↑ Michael Bockisch (Hrsg.): Nahrungsfette und -öle. Ulmer Verlag, 1993.
6. ↑ Kalanithi Nesaretnam, Abdul Razak bin Mohad Ali (Hrsg.): Engkabang (illipe) – an excellent component for cocoa butter equivalent fat. In: Journal of Science of Food and Agriculture. 1992, ISSN 0022-5142.
7. ↑ A. R. Md Ali (Hrsg.): Effect of co-fractionation technique in the preparation of palm-oil and sal fat-based cocoa butter equivalent. In: International Journal of Food Sciences and Nutrition. 1996, ISSN 0963-7486
8. ↑ ^{a b} Manuela Buchgraber, Simona Androni, Elke Anklam (Hrsg.): Determination of Cocoa Butter Equivalents in Milk Chocolate by Triacylglycerol Profiling. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2007, ISSN 0021-8561
9. ↑ G. Talbot (Hrsg.): Fractionation and use of CBE component fats. In: Society of Chemical Industry ‘Fractionation’ Conference, Ghent, Belgium. November 2005.
10. ↑ R. Matissek, G. Steiner (Hrsg.): Lebensmittelanalytik. 3. Auflage. Springerverlag Berlin, Heidelberg, New York, 2006.
11. ↑ M. Buchgraber, E. Anklam: Validated method: Method description for the quantification of cocoa butter equivalents in cocoa butter and plain chocolate. 2003, EUR 20831 EN.
12. ↑ Manuela Buchgraber, Franz Ulberth, Elke Anklam (Hrgs.): Validated method: Cluster Analysis for the Systematic Grouping of Genuine Cocoa Butter and Cocoa Butter Equivalent Samples Based on Triglyceride Patterns. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2004, ISSN 0021-8561.
13. ↑ Jorge E. Spangenberg, Fabiola Dionisi (Hrgs.): Characterization of Cocoa Butter and Cocoa Butter Equivalents by Bulk and Molecular Carbon Isotope Analyses : Implications for Vegetable Fat Quantification in Chocolate. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2001, ISSN 0021-8561.
14. ↑ Fabiola Dionisi, Pierre-Alain Golay, Bernadette Hug, Marcel Baumgartner, Philippe Callier, Frederic Destaillats (Hrgs.): Triacylglycerol Analysis for the Quantification of Cocoa Butter Equivalents (CBE) in Chocolate: Feasibility Study and Validation. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2004, ISSN 0021-8561.

Weblinks

• Übersicht Schokolade
• Neue pflanzliche Fette
• Meilensteine der aktuellen Forschung
• Schokolade ohne Schokolade?
• CBEs und CBIs (PDF, englisch)