Kaliumsorbat: Warum dieses Konservierungsmittel einen niedrigen pH-Wert braucht

Ein Hersteller schrieb uns letzten Monat, überzeugt davon, dass sein Kaliumsorbat "schlecht geworden" sei, weil seine Lotion in der dritten Woche zu schimmeln begann. Das Kaliumsorbat war nicht schlecht geworden. Der pH-Wert der Formel lag bei etwa 6,8, und dort wirkt Kaliumsorbat kaum noch. Das ist einer der häufigsten Konservierungsfehler bei kleinen Kosmetikchargen, und fast immer liegt es am pH-Wert, nicht an einem schlechten Inhaltsstoff.

Die Chemie in einfachen Worten

Kaliumsorbat (INCI: Potassium Sorbate, CAS 24634-61-5) ist das Kaliumsalz der Sorbinsäure. Die Salzform löst sich leicht in Wasser, weshalb sie so beliebt ist, aber das Salz selbst ist nicht das, was Mikroben abtötet. Einmal gelöst, steht es im Gleichgewicht mit undissoziierter Sorbinsäure, und es ist genau diese undissoziierte Säureform, die tatsächlich durch mikrobielle Zellmembranen dringt und die antimikrobielle Arbeit leistet. Dieses Gleichgewicht wird vollständig durch den pH-Wert bestimmt.

Steigt der pH-Wert, liegt mehr von der Verbindung in der inaktiven, dissoziierten Salzform vor. Sinkt der pH-Wert, wandelt sich mehr davon in die aktive Säureform um. Kaliumsorbat gilt allgemein als wirksam in Formeln mit einem pH-Wert unter etwa 6, und seine Wirksamkeit steigt, je weiter man darunter geht. Oberhalb dieses Bereichs können Sie immer mehr davon zusetzen und trotzdem keinen zuverlässigen Schutz erzielen, weil Sie einfach mehr von einer Form hinzufügen, die die antimikrobielle Arbeit gar nicht leistet.

Wo das zum Problem wird

• Neutrale oder alkalische Basen. Viele Lotion- und Cremebasen liegen von Natur aus im Bereich von 6,5 bis 7,5, sofern nichts Saures zugesetzt wird, um den Wert zu senken. Wenn niemand den pH-Wert vor der Zugabe des Konservierungsmittels prüft, wird Kaliumsorbat quasi auf Verdacht eingesetzt.
• Seifen und Syndet-Riegel. Echte Seife ist stark alkalisch, oft bei pH 9 bis 10. Kaliumsorbat ist dort praktisch nutzlos, weshalb sich Konservierungsstrategien für Seifenriegel völlig anders gestalten als für Lotionen.
• "Natürliche" Konservierungsmischungen. Manche als sanft beworbenen Mischungen setzen stark auf Kaliumsorbat plus Natriumbenzoat, ein weiteres pH-abhängiges Konservierungsmittel. Erwähnt die Werbung den pH-Bereich nicht, müssen Sie diese Lücke selbst durch Tests schließen.

Ein funktionierendes System aufbauen

Kaliumsorbat wird selten allein in einem robusten Konservierungssystem eingesetzt. Es wird typischerweise kombiniert, um Lücken in seinem Wirkspektrum zu schließen, da es eher gegen Hefen und Schimmel wirkt als gegen bestimmte Bakterien.

Was Sie wirklich prüfen sollten, bevor Sie sich darauf verlassen

1. Messen Sie den pH-Wert Ihrer fertigen Formel mit einem kalibrierten Messgerät, nicht mit Teststreifen, wenn Sie etwas herstellen, das Sie wiederholt verkaufen wollen. Streifen eignen sich für eine grobe Einschätzung, nicht für eine Entscheidung zur Konservierung.
2. Bestätigen Sie, dass der pH-Bereich über die gesamte Haltbarkeitsdauer stabil bleibt, da manche Formeln beim Altern nach oben driften, besonders solche mit Proteinen oder bestimmten Tensiden.
3. Gehen Sie nicht davon aus, dass Prozentsatz allein gleich Schutz bedeutet. Eine Formel mit 0,5 % Kaliumsorbat bei pH 4,5 kann eine mit 1 % bei pH 6,5 übertreffen.
4. Führen Sie einen Konservierungswirksamkeitstest (Challenge-Test) durch, wenn Sie kommerziell verkaufen, statt sich auf den Ruf des Inhaltsstoffs zu verlassen. Das ist gängige Praxis und wird zunehmend als Sorgfaltspflicht für die Sicherheitsakte erwartet.

Korrekt melden

Auf einem kanadischen Cosmetic Notification Form wird Kaliumsorbat mit seinem INCI-Namen und der verwendeten Konzentration oder dem Bereich aufgeführt, genau wie jeder andere Inhaltsstoff. Es steht bei normalen kosmetischen Einsatzmengen nicht auf der eingeschränkten oder verbotenen Seite der Hotlist, aber das entbindet nicht davon, die Wirksamkeitsprüfung durchzuführen. Eine Meldung erfasst, was im Produkt enthalten ist, nicht ob das Konservierungssystem den Verbraucher tatsächlich schützt, also liegt die pH-Prüfung bei Ihnen, unabhängig davon, was auf dem Papier steht.

Wenn Sie eine vollständige Inhaltsstoffliste für eine Meldung zusammenstellen und sicherstellen wollen, dass Kaliumsorbat und alles, was damit kombiniert wird, korrekt nach INCI-Namen und Konzentration erfasst wird, übernimmt Cosmetic Comply diesen Abgleich automatisch, einschließlich der Kennzeichnung alles, was ebenfalls einen eingeschränkten Grenzwert auf Kanadas Liste berührt.