Küche

Wie kann man mit Rotkohl den pH-Wert messen?
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VERÖFFENTLICHT AM 24.01.2021 |

Wie kann man mit Rotkohl den pH-Wert messen?

Rotkohl enthält in großer Menge sogenannte Anthocyane. Das sind Pflanzenfarbstoffe, die in der Natur sehr häufig vorkommen. Sie sind für blau und rot gefärbte Blüten und Beeren bei nahezu allen höheren Pflanzen verantwortlich. Neben der Farbgebung dienen sie der Pflanze als UV-Schutz und dem Menschen in der Nahrung als Antioxidans.

Anthocyane haben die besondere Eigenschaft, ihre Farbe ändern zu können, je nachdem, in welcher Umgebung sie sich befinden. Das hängt mit der Menge an freien Wasserstoffatomen zusammen, die den pH-Wert bestimmt. Das ist auch der Grund, warum frische Rotkohlköpfe nicht immer exakt die gleiche Farbe aufweisen. Es handelt sich nicht um unterschiedliche Sorten, sondern ist ein Spiegel des Ackerbodens, auf dem der Kohl gewachsen ist. Wächst er auf sehr saurem Boden, so ist der Kohl kräftig rot. Je alkalischer der Boden ist, desto mehr verschiebt sich die Farbe des Kohls in Richtung blau.

Mit der aus Rotkohl gewonnenen Flüssigkeit ist es möglich, den pH-Wert von anderen Flüssigkeiten zu messen. Bei dem beliebten Experiment für Kinder wird Rotkohl zunächst mit wenig Wasser ausgekocht, so dass die Anthocyane in das Kochwasser übergehen. Dieses Wasser bildet die zu verwendende Indikatorflüssigkeit. Mit sehr sauren Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Essig, färbt sich der Rotkohlsaft leuchtend rot. Mit steigendem pH-Wert färbt sich der Saft zunächst violett, dann blau, grün und schließlich gelb. Für einen gelben Farbumschlag wird eine stark alkalische Flüssigkeit, wie eine Seifenlauge, benötigt.

In der Küche werden die Eigenschaften der Anthocyane als Indikatorfarbstoff sehr gerne verwendet, um den Rotkohl besonders appetitlich aussehen zu lassen. So hilft etwas Essig für eine satte rote Farbe. Das bedeutet aber auch, dass ein eher blauer Rotkohl nicht verkocht oder gar schlecht ist. Er ist nur einfach nicht so sauer.
Warum hat Salzwasser eine höhere Siedetemperatur?
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VERÖFFENTLICHT AM 24.01.2021 |

Warum hat Salzwasser eine höhere Siedetemperatur?

Ein Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoff- und zwei Wasserstoffatomen. Damit Wasser flüssig sein kann und die kleinen Moleküle nicht einfach durch die Luft davon fliegen, müssen sie stabil zusammengehalten werden. Diese Bindung wird durch sogenannte Wasserstoffbrücken geschaffen. Sie bewirken, dass sich die Moleküle untereinander vernetzten. Nicht so stark, dass das Wasser fest wird, wie beim Eis, aber halt doch so sehr, dass sie als Flüssigkeit zusammen bleiben.

Wird das Wasser nun erwärmt, dann geraten die Moleküle in Bewegung und lösen dadurch zum Teil die Wasserstoffbrücken. Dadurch verliert die Flüssigkeit an Dichte und wird leichter. Deswegen steigt warmes Wasser auf. Wird das Wasser nun noch weiter erhitzt, dann nimmt die Bewegung der Moleküle weiter zu und die Wasserstoffbrücken lösen sich so weit, dass sich einzelne Moleküle, beziehungsweise sehr kleine Tröpfchen, komplett aus der Flüssigkeit lösen und abdampfen. Dann ist die Siedetemperatur erreicht. Sie liegt auf Höhe des Meeresspiegels bei 100°C. Oberhalb des Meeresspiegels sinkt die Siedetemperatur. Das hängt mit dem sinkenden Luftdruck zusammen. Je niedriger der Außendruck, desto niedriger ist auch die Siedetemperatur. Die abdampfenden Moleküle stoßen quasi an der Luft auf weniger Widerstand.

Doch die Siedetemperatur kann auch erhöht werden, zum Beispiel durch Salz. Wird Salz in einen Topf Wasser gegeben, so löst es sich auf. Es ist aber nicht weg, sondern verteilt sich gleichmäßig in der gesamten Flüssigkeit. Dabei geht es auf molekularer Ebene Bindungen ein, die die Wassermoleküle fester in ihrer Vernetzung halten. Folglich ist eine stärkere Bewegung erforderlich, damit sich einzelne Wassermoleküle freischütteln und abdampfen können.

Auch wenn häufig Gegenteiliges behauptet wird, so hat die in der Küche verwendete Salzmenge doch nur einen minimalen Einfluss auf die Siedetemperatur und erhöht sie nur um weniger als 1 °C. Eine gesättigte Salzlösung ist erreicht, wenn das Wasser kein weiteres Salz mehr auflösen kann. Dann liegt die Siedetemperatur bei 112°C.
Warum sind Chips in aufgeblähten undurchsichtigen Tüten verpackt und Salzstangen nicht?
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VERÖFFENTLICHT AM 24.01.2021 |

Warum sind Chips in aufgeblähten undurchsichtigen Tüten verpackt und Salzstangen nicht?

Im Gegensatz zu manch anderem Knabberkram, wie Salzstangen, sind Chips immer in aufgeblähten undurchsichtigen Tüten. Man könnte meinen, die Hersteller verwenden diese Art der Verpackung, um besser schummeln zu können. So fällt es von außen gar nicht auf, dass die pralle Tüte vielleicht nur etwas über halb voll ist, oder die Chips viele grüne Stellen aufweisen, weil sie aus nicht ganz ausgereiften Kartoffeln hergestellt wurden. Das mag vorkommen, wäre aber langfristig doch keine gute Werbung. Nein, diese Art der Verpackung hat einen chemischen Grund und beruht auf der Zubereitung der Chips.

Chips werden in Öl, zumeist Sonnenblumenöl, frittiert und nehmen dabei sehr viel davon auf. Am Ende des Produktionsprozesses enthalten 100 Gramm Kartoffelchips etwa 35 Gramm Fett. Nun ist es so, dass Fett schnell ranzig werden kann und damit das gesamte Produkt verdorben wäre. Dieser Prozess entsteht durch Oxidation. Dabei bewirkt der Sauerstoff aus der Luft eine Spaltung der Fettsäuren. In einem mehrstufigen Prozess entstehen unterschiedliche Abbauprodukte, insbesondere Peroxide, Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren. Sie verströmen einen unangenehmen Geruch und machen die Chips ungenießbar.

Um diesen Prozess in der verschlossenen Chipstüte zu unterbinden, werden die Chips in einer sogenannten Schutzatmosphäre verpackt, die die Tüte aufbläht. Sie besteht in diesem Fall aus reinem Stickstoff und ist frei von Sauerstoff. Stickstoff wird als Lebensmittelzusatz mit der Nummer E941 gekennzeichnet und ist gesundheitlich vollkommen unbedenklich. Es ist auch für Bio-Lebensmittel zugelassen. Die normale Atemluft besteht zu 79 Prozent aus Stickstoff.

Doch nicht nur Luftsauerstoff zerstört die Fette in den Chips, auch UV-Strahlen können die empfindlichen Fettsäuren angreifen. Daher ist die Chipstüte nicht nur mit Stickstoff aufgebläht, sondern auch lichtundurchlässig. Derart verpackt, ist die beliebte Knabberei bis zu 6 Monate haltbar.
Warum gibt es spezielle Kaviarlöffel?
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VERÖFFENTLICHT AM 24.01.2021 |

Warum gibt es spezielle Kaviarlöffel?

Auf dem Markt werden spezielle Kaviarlöffel aus Perlmutt, Knochen, Horn oder sogar Gold angeboten. Es ist allerdings nicht so, dass dieses etwas dekadente Besteck nur einem exklusivem Kundenkreis aufgeschwatzt, weil bei ihnen womöglich das Geld etwas lockerer sitzt. Es gibt tatsächlich einen chemischen Grund für die Nutzung spezieller Materialien für Kaviarlöffel.

Bei Kaviar handelt es sich um die Eier verschiedener Störarten, die hauptsächlich im Schwarzen Meer, Asowschen Meer, Nordpolarmeer und Kaspischen Meer gefangen werden. Der größte von ihnen ist der bis zu 800 kg schwere Beluga. Bis in das Jahr 2014 wurden die urtümlichen Fische getötet, um der noch unreifen Eier in ihrem Leib habhaft zu werden. Eine neuere Methode erlaubt es nun aber, auch aus abgestreiften reifen Eiern Kaviar herzustellen. Unabhängig von der Gewinnung der Eier wird vor allen Dingen eines benötigt: Salz. Denn die Fischeier verderben sehr schnell und müssen durch einen hohen Salzanteil länger haltbar gemacht werden.

Dieser hohe Salzgehalt birgt allerdings ein Problem für viele Metalllöffel, denn Salz wirkt korrosiv. Das bedeutet, dass kleinste Metallpartikel aus dem Löffel gelöst werden können, die dann in den Kaviar übergehen. Diese Partikel sind für den metallischen Geschmack verantwortlich, den Kaviar angeblich hat, wenn er von herkömmlichen Löffeln gegessen wird. Aus diesem Grunde wurden seit jeher spezielle Löffel für Kaviar verwendet, die aus einem reaktionsträgen Material, wie Perlmutt oder Gold sind. Passenderweise stellten diese wertvollen Materialien eine perfekte Ergänzung zum edlen Kaviar dar, zu dem normal Sterbliche früher eher keinen Zugang hatten.

Doch im Grunde ist es heute nicht mehr notwendig auf teure Kaviarlöffel zurückzugreifen, denn mittlerweile gibt es ein Material, das nicht nur chemisch reaktionsträge, sondern auch noch überaus kostengünstig ist: Plastik. Im Grunde kann daher jeder bunte Löffel aus der Eisdiele für den perfekten Kaviargenuss verwendet werden. So bleibt die teure Anschaffung eines Kaviarlöffels aus Perlmutt oder Gold am Ende doch eine reine Dekadenz, wenn auch chemisch begründet.
Verschwindet der Alkohol vollständig bei der Zubereitung von Speisen mit alkoholischen Getränken?
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VERÖFFENTLICHT AM 24.01.2021 |

Verschwindet der Alkohol vollständig bei der Zubereitung von Speisen mit alkoholischen Getränken?

Es ist ein weit verbreiteter Irrglaube, dass Alkohol als Zutat in warmen Speisen bei der Zubereitung vollkommen verschwindet. Die These wird oft dadurch begründet, dass die Siedetemperatur von Alkohol bei 78°C und die von Wasser bei 100°C liegt. Der Alkohol würde also verdampfen, ehe das Wasser siedet. Doch so einfach ist das nicht.

Wenn Alkohol und Wasser gemischt werden, dann reagieren sie in der Lösung nicht unabhängig voneinander, sondern beeinflussen sich wechselseitig. So auch bei der Siedetemperatur. Eine Mischung aus viel Alkohol und wenig Wasser siedet bei etwas mehr als 78°C, eine Mischung aus viel Wasser und wenig Alkohol siedet bei etwas weniger als 100°C. In beiden Fällen verdampfen Wasser und Alkohol aber gemeinsam.

Wie viel Alkohol am Ende noch im Topf übrig bleibt, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab, wie Temperatur, Kochzeit oder ob mit oder ohne Deckel gekocht wird. Allgemein lässt sich feststellen, je mehr Wasser bei der Zubereitung abdampft, desto mehr Alkohol verfliegt auch. Wissenschaftler in den USA untersuchten 1992 die Alkoholmengen in verschiedenen in Burgunder schwimmenden Gerichten nach verschiedenen Zubereitungsmethoden und fanden heraus, dass die Alkoholmenge am Ende zwischen 4 und 49% der Ausgangsmenge lag.

Einleuchtender ist der Fall beim Flambieren. Damit der Alkohol schön brennt, sollte er mindestens 40, besser 50 Vol% aufweisen. Nun brennen also die entstehenden Alkoholdämpfe ansehnlich ab und hinterlassen zum Beispiel ein fein angeröstetes Crêpes Suzette. Natürlich verbrennt der Alkohol dabei nicht vollständig, sondern bleibt in einer Menge zurück, die nicht mehr brennbar ist, also immer noch im Bereich von über 30 Vol%.

Ob die am Ende übrig bleibenden Alkoholmengen vertretbar sind, muss letztlich der Koch entscheiden. Nur sollte er wissen, alkoholfrei sind die Gerichte nach der Zubereitung nicht.
Warum ist Tee weniger aromatisch, wenn das Wasser in der Mikrowelle erhitzt wird?
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VERÖFFENTLICHT AM 24.01.2021 |

Warum ist Tee weniger aromatisch, wenn das Wasser in der Mikrowelle erhitzt wird?

Teekenner wissen, dass insbesondere der kräftige schwarze Tee sein Aroma am besten abgibt, wenn das Wasser kochend heiß ist. Denn nur kochendes Wasser kann sowohl Aroma- als auch Farbstoffe aus den Teeblättern weitestgehend vollständig extrahieren. Auch das enthaltene Koffein benötigt zumindest 80°C, um sich im Wasser lösen zu können. Manche Teesorten mögen besser mit etwas kälterem Wasser auskommen, doch geht auch dies meist zu Lasten des Aromas. Genau hier liegt das Problem bei der Zubereitung in der Mikrowelle.

In einer Mikrowelle wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das mit einer Frequenz von etwa 2 Gigahertz, also 2 Milliarden mal pro Sekunde, die Polarisierung wechselt. Dabei werden elektrisch geladene Moleküle im Wasser, sogenannte Dipole, immer wieder zur Umkehr gezwungen, weil sie sich, wie eine Kompassnadel, nach der wechselnden Polarisierung ausrichten. Durch diese rasante Drehbewegung stoßen die Moleküle aneinander und schleudern sich wie in einer Popcornmaschine gegenseitig durch die Gegend. Dabei entsteht Wärme.

Nun ist es so, dass die Mikrowellenstrahlen nur etwa 2 cm von Außen in das Wasser eindringen können. Damit das Wasser in der Mitte des Gefäßes warm wird, muss die Wärme langsam von außen nach innen übergehen. Es kann also durchaus sein, das das Wasser am äußeren Rand des Gefäßes sprudelt, innen aber nicht annähernd die Siedetemperatur erreicht hat. Dadurch ist das Wasser insgesamt nicht heiß genug, um die Aromen mit maximaler Effizienz aus dem Tee herausziehen zu können. Dieser Effekt mag bei einem schmalen Glas kaum zur Geltung kommen, bei einem großen Gefäß kann der Temperaturunterschied allerdings deutlich sein.

In der Mikrowelle erwärmtes Teewasser sollte daher durchaus länger sprudeln, als man es auf dem Herd sprudeln lassen würde. So kann auch das Wasser im Innern des Gefäßes die Siedetemperatur erreichen.
Was ist der unterschied zwischen Meersalz und günstigerem Speisesalz?
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VERÖFFENTLICHT AM 04.10.2020 |

Was ist der unterschied zwischen Meersalz und günstigerem Speisesalz?

Rein chemisch Betrachtet sind Salze Verbindungen, bei denen ein positiv geladenes Kation und ein negativ geladenes Anion ein Molekül bilden. Die Kombinationsmöglichkeiten sind in der Natur riesig und vielfältig. Das, was der nicht-Chemiker gemeinhin als Salz bezeichnet, ist in der Regel Natriumchlorid, Speisesalz. Dieses kann aus unterschiedlichen Quellen gewonnen werden.

Die älteste Methode ist die Gewinnung von Speisesalz aus salzigem Meerwasser. Dabei wird das Wasser großflächig verdampft. Im einfachsten Fall durch einfache Sonneneinstrahlung. Während das Wasser nach und nach verschwindet, bleiben sämtliche enthaltenen Salze zurück, kristallisieren aus und müssen nur noch abgeschöpft werden.

Salzstollen, aus denen Speisesalz durch Auswaschung oder Abbau gewonnen werden kann, entstanden vor Millionen von Jahren. Damals bedeckten noch Meere den Ort des späteren Abbaus. Als sie austrockneten, kristallisierte das Salz aus und lagerte sich am Boden ab. Unterschiedliche geologische Kräfte wirkten mit der Zeit auf diese Salzschichten ein und hoben sie Teilweise weit an die Oberfläche. Im Grunde ist dieses Steinsalz also auch Meersalz, es kristallisierte nur deutlich früher aus.

Bei beiden Formen wird also aus unterschiedlichen Quellen Natriumchlorid gewonnen, das in seiner Reinform chemisch absolut identisch ist. Nun besteht Speisesalz nicht immer zu 100 Prozent aus reinem Natriumchlorid. Laut EU-Richtlinie genügen 98 Prozent aus. Somit bleiben bis zu 2 Prozent Spiel für „Verunreinigungen“, die oftmals groß beworben werden.

Je nachdem, wo das Salz gewonnen oder abgebaut wurde, kann es Spuren von Tonerde, Algen, Wasser, Eisenoxid oder anderen Salzen enthalten. Diese Spuren können dafür sorgen, dass das Salz leicht verfärbt ist oder eine gröbere Struktur bekommt. Letztlich handelt es sich bei allen diesen „Verunreinigungen“ zusammen allerdings um maximal 2 Prozent des Salzes. In den meisten Fällen sind diese geringen Mengen ernährungsphysiologisch nicht von Bedeutung. Ob dieser Unterschied einen höheren Preis für das Salz rechtfertigt, muss aber letztlich jeder selbst entscheiden.
Warum wird frisches Fleisch außen braun?
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VERÖFFENTLICHT AM 04.10.2020 |

Warum wird frisches Fleisch außen braun?

Die rote Farbe von frischem Fleisch kommt von dem Muskelfarbstoff Myoglobin. Im lebenden Tier ist dieses Protein dafür zuständig, die Muskelzellen mit Sauerstoff zu versorgen. So nimmt es Sauerstoff aus dem Blut auf, transportiert ihn durch den Muskel und gibt ihn schließlich dort wieder ab, wo er gerade gebraucht wird.

Der grundsätzliche Gehalt an Myoglobin entscheidet, ob das Fleisch rot ist, wie bei Rind, oder weiß, wie bei Geflügel. Je mehr Myoglobin enthalten ist, desto dunkler ist das Fleisch. Doch die Farbe des Myoglobins ändert sich, je nachdem in welchem Zustand es sich befindet. Dabei verhält es sich analog zu dem bekannteren Hämoglobin, dem Farbstoff der roten Blutkörperchen. Das Blut der Venen ist sauerstoffarm und dunkelrot, während das Blut in den Arterien sauerstoffreich und hellrot ist. Die Farbänderung erfolgt aufgrund des zentralen Eisenatoms, das Sauerstoff bindet und damit seine Ladung ändert.

Auch das Myoglobin in den Muskeln ist im desoxygeniertem Zustand, also ohne gebundenen Sauerstoff, dunkelrot bis violett. Daher ist frisches Fleisch zunächst von dieser Farbe, denn der Muskel wird nicht mehr mit Sauerstoff versorgt. An der Luft reagiert das Myoglobin aber mit Luftsauerstoff und wird zu Oxymyoglobin, welches eine hellrote Farbe aufweist. So wird das Fleisch von außen leuchtend rot, während es innen violett bleibt.

In der verarbeitenden Fleischindustrie wird es dann meist schnell verpackt, denn die hellrote Farbe verspricht dem Kunden Frische. Bleibt das Fleisch jedoch länger der Luft ausgesetzt, wie zum Beispiel an Frischetheken, dann oxidiert das äußere Oxymyoglobin zum bräunlichen Metamyoglobin, wodurch es außen eine bräunliche Farbe bekommt. Gleichzeitig dringt Luftsauerstoff langsam aber stetig tiefer in das Fleisch ein, wodurch auch tiefere Schichten mit der Zeit hellrot werden.

Fleisch, das außen leicht bräunlich ist, ist aber keinesfalls direkt verdorben. Diese Verfärbung vollzieht sich lange bevor das Fleisch unbekömmlich wird. Ein sicheres Indiz, ob Fleisch verdorben ist, ist eher ein unangenehmer Geruch als die Farbe.
Warum wird Fisch bei der Zubereitung viel schneller gar als Fleisch?
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VERÖFFENTLICHT AM 04.10.2020 |

Warum wird Fisch bei der Zubereitung viel schneller gar als Fleisch?

Der Körper von Fischen ist in vieler Hinsicht ganz anders aufgebaut, als der von Landlebewesen. Dieser Unterschied macht sich im praktischen Alltag bemerkbar, wenn die stark unterschiedlichen Garzeiten von Fisch und Fleisch auffallen.

Zunächst bewegen sich die Fische im Wasser in einer Umgebung, in der sie beinahe schwerelos sind, während Landlebewesen bei ihrem Körperbau immer gegen die Erdanziehung ankämpfen müssen. Sie benötigen vergleichsweise viel Knorpel, Bänder und Sehnen, um die Muskulatur an ihrem Skelett zu befestigen. Fische besitzen dagegen nur sehr wenig Bindegewebe und bestehen fast nur aus Muskeln. Außerdem enthält Fisch viel weniger Kollagen, was sich beim Garen in Gelatine umwandelt. Daher fällt gegarter Fisch schnell auseinander und trocknet schneller aus als Fleisch.

Die Muskeln der Fische müssen aber auch im Wasser anders arbeiten, als an Land. Zur Fortbewegung im Wasser ist deutlich weniger Kraftaufwand nötig, dafür aber siegt Schnelligkeit. Fischmuskeln bestehen daher zu einem Großteil aus sogenannten schnell kontrahierenden Fasern, die kürzer und dünner sind als die langsameren Muskelfasern der Landtiere. Dank dieser kurzen Fasern, die explosionsartig kontrahieren, können sich Fische pfeilschnell bewegen.

Die kurzen und dünnen Muskelfasern machen den gesamten Muskel zarter und lockerer. Dadurch lassen sich Fischmuskeln sehr gut zerkauen, sogar roh. Die lockere Struktur sorgt ebenfalls dafür, dass Fischmuskeln schneller chemisch abgebaut werden können. Ein Prozess, der im Grunde auch beim Garen durch Hitzeeinwirkung erfolgt.

Bei der Zubereitung ist also eher darauf zu achten, dass der Fisch nicht zu lange gegart wird. Er wird sonst schnell trocken und zäh. Natürlich ist auch zu beachten, welcher Fisch zubereitet werden soll. Vergleichsweise aktive Fische, wie Thunfisch oder Lachs haben ein festeres Muskelgewebe und benötigen zum garen etwas länger als zum Beispiel Pangasius oder Kabeljau.
Warum sollten Eier nicht eingefroren werden?
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VERÖFFENTLICHT AM 04.10.2020 |

Warum sollten Eier nicht eingefroren werden?

Ganze rohe Eier sollten aus einem sehr einfachen physikalischen Grund nicht eingefroren werden. Wenn die Flüssigkeit im Innern gefriert, dehnt sie sich aus und lässt die Schale bersten. Ähnlich, wie es auch passiert, wenn Getränke in Glasflaschen zu lange in die Gefriertruhe gelegt werden. Dies klappt übrigens nur mit hochprozentigem Alkohol, da der Alkoholgehalt den Gefrierpunkt der Flüssigkeit so weit herab setzt, dass er unterhalb der Erreichbarkeit einer normalen Küchentiefkühltruhe liegt.

Doch auch wenn die Eierschale theoretisch heile bleiben würde, bekämen die niedrigen Temperaturen dem Ei nicht sehr gut. Unterschiedliche Proteine im Eidotter vernetzten sich beim Einfrieren und binden große Mengen Wasser. Nach dem Auftauen lösen sich diese Netze nicht wieder vollständig und halten Wasser weiter fest, so dass der Dotter ungleichmäßig dickflüssig wird. Diese eingedickten Dotter eignen sich nicht mehr besonders gut für die Herstellung vieler Gerichte, da sich Klumpen bilden und sich nicht alle Zutaten wie gewohnt vermengen lassen.

Die einzige halbwegs passable Möglichkeit, Ei einzufrieren, besteht darin, das Ei aufzuschlagen, zu verrühren und in ein geeignetes Kunststoffgefäß zu füllen. Durch die Durchmischung von Eigelb und Eiweiß hält sich der Gelierungsprozess, der das Ei zäh macht, etwas in Grenzen. Er ließe sich nur durch Zusatzstoffe komplett verhindern, die dafür sorgen, dass das flüssige Ei auch in der Kühltruhe nicht einfriert. Nicht nur Alkohol, auch Salz oder Zucker senken den Gefrierpunkt. Um das Ei flüssig zu halten, wäre allerdings ein Volumenanteil von etwa 10 Prozent Salz oder Zucker nötig, was die spätere Verwendbarkeit der Eier natürlich aufgrund des Geschmacks massiv einschränken würde.

Zumeist ist es aber kaum nötig Eier einzufrieren, da frische Eier im Kühlschrank gekühlt auch bis zu vier Wochen über das Mindesthaltbarkeitsdatum heraus genießbar sind. Für eine längere Haltbarkeit empfiehlt sich ansonsten das klassische Solei. Dabei werden hart gekochte Eier mit Schale in einer Salzlösung eingelegt und sind dort mehrere Monate haltbar.
Zitronensäure stammt nicht aus Zitronen, woher dann?
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VERÖFFENTLICHT AM 04.10.2020 |

Zitronensäure stammt nicht aus Zitronen, woher dann?

Zitronensäure ist ein häufiger Zusatzstoff in der Lebensmittelindustrie. Sie findet sich in Säften, Marmeladen, Süßigkeiten und vielen anderen Lebensmitteln. Dort bewirkt sie unter anderem eine gesteigerte Stabilität von Vitamin C.

Im 19. Jahrhundert hatten italienische Firmen das weltweite Monopol an Zitronensäure, die sie aus frischen Zitrusfrüchten gewannen. Durch die Monopolstellung waren die Preise hoch, während gleichzeitig bereits klar war, dass der weltweit steigende Bedarf an Zitronensäure mit frischen Früchten allein bald nicht mehr gedeckt werden könnte. So suchten Forscher weltweit nach einer alternativen Methode, an die begehrte Zitronensäure zu gelangen.

Schon zur Mitte des 19. Jahrhunderts gab es erste Hinweise darauf, dass verschiedene Pilze Zitronensäure herstellen können. Doch die Mengen waren zu gering, um an Produktionen im großen Maßstab zu denken.

Die endgültige Methode, größere Mengen Zitronensäure biotechnologisch herzustellen, entdeckte der Biochemiker J. N. Currie, der seine Ergebnisse im Jahre 1917 im Journal of Biological Chemnistry veröffentlichte. Erstaunlicherweise ist es der schwarze Schimmelpilz, Aspergillus niger, der bis heute den weltweiten Bedarf an Zitronensäure abdeckt.

Nach nur wenigen Jahren wurde Curries Methode in großindustriellen Maßstäben umgesetzt, so dass bereits in den 1920er Jahren in Europa und den USA Zitronensäure ausschließlich mit Hilfe von Pilzkulturen gewonnen wurde. Damit war das italienische Monopol auf Zitronensäure beendet.

Die Methode der biotechnologischen Herstellung von Zitronensäure wurde bis heute nur wenig verändert. Dabei schwimmen die Pilzkulturen in zuckerhaltigen Nährlösungen und geben die begehrte Zitronensäure in ebendieses Medium ab, aus der sie nur noch isoliert werden muss. Auf molekularer Ebene ist die so gewonnenen Zitronensäure nicht von solcher aus frischen Zitrusfrüchten zu unterscheiden. Dabei ist die Herstellung deutlich kostengünstiger.

Die notwendigen Rohstoffe, in erster Linie Zuckerrüben- oder Zuckerrohrmolasse sind tatsächlich so billig, dass Zitronensäure bereits nach dem 2. Weltkrieg kein Luxus-, sondern ein Massenprodukt wurde. Heute liegt die weltweite Produktion etwa bei einer halben Millionen Tonnen.
Warum drehen sich Getränke beim ausgießen spiralförmig und fließen nicht gerade?
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VERÖFFENTLICHT AM 13.09.2020 |

Warum drehen sich Getränke beim ausgießen spiralförmig und fließen nicht gerade?

Bei sich drehenden Flüssigkeiten mag zunächst die Annahme nahe liegen, das hier Corioliskraft wirkt. Sie wurde erstmals 1835 von dem französischen Ingenieur G.G. Coriolis beschrieben und daher nach ihm benannt. Dabei handelt es um die Auswirkung der Rotation der Erde auf horizontale Bewegungen. Auf der nördlichen Halbkugel werden diese Bewegungen nach rechts abgelenkt, auf der südlichen Halbkugel nach links. Aus diesem Grunde drehen sich zum Beispiel Wirbelstürme nördlich des Äquators gegen den Uhrzeigersinn, während sie sich südlich mit dem Uhrzeigersinn drehen.

Die Corioliskraft ist eine Scheinkraft, weil sie letztlich nur dadurch entsteht, dass sich die rotierende Erde unter einer horizontalen Bewegung hinwegdreht. Würden wir theoretisch einen Ball parallel zu einem Längengrad der Erde 5000 km weit werfen, dann würde sich die Erde, während der Ball in der Luft ist, unter ihm drehen. Obwohl der Ball also faktisch gerade fliegt, landet er nicht auf dem selben Längengrad, sondern vollzog eine scheinbare Bogenbewegung.

Nun ist aber auch schnell klar, das Corioliskraft nur bei sehr großen und weiten Bewegungen zur Geltung kommt. Auf kleinem Raum spielt sie fast keine Rolle. Eine weit verbreitete These stellt die falsche Behauptung auf, dass Wasserabflüsse aufgrund der Corioliskraft auf der Nordhalbkugel anders herum ablaufen wie im Süden. Das stimmt aber nicht. Sowohl rechts- als auch linksdrehende Abflüsse gibt es auf der ganzen Welt. Selbst am Äquator, an dem es keine Corioliskraft gibt, dreht sich das Wasser in den Abflüssen. Und was für den Wasserabfluss gilt, gilt gleichermaßen für fließende Getränke beim Eingießen, denn die grundlegende Bewegung ist die gleiche.

Die beobachtete Drehbewegung beim Eingießen eines Getränks hängt somit einzig ab von der Richtung aus der das Getränk geschüttet wird. So dreht es sich in verschiedene Richtungen, wenn wir es mit der linken oder rechten Hand eingießen, ganz unabhängig davon, wo auf der Erde wir uns befinden.
Warum werden Gläser in der Spülmaschine trüb?
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VERÖFFENTLICHT AM 13.09.2020 |

Warum werden Gläser in der Spülmaschine trüb?

Bei genauer Betrachtung fällt auf, dass einige Gläser dazu neigen, in der Spülmaschine langsam immer trüber zu werden, während andere vollkommen klar bleiben. Tatsächlich liegt es an der Struktur und Qualität des einzelnen Glases, wie anfällig es für die sogenannte Glaskorrosion ist. Diese wiederum wird durch besonders weiches Wassers und stark wechselnde Temperaturen entschieden.

Bei Glas handelt es sich molekular betrachtet um eine Gitterstruktur aus Siliziumdioxid. Je nach Qualität des Glases sind in den Lücken dieses Gitters unterschiedliche Ionen gebunden. So finden sich bei normalen und einfachen Gläsern Natrium- und Kalzium-Ionen, die in der Herstellung günstiger sind und dem Glas eine ausreichende Festigkeit verleihen. Für die Herstellung von Kristallglas werden Metallionen verwendet, wie Blei oder Zink. Diese sorgen dafür, dass das Glas insgesamt härter ist und andere Brechungseigenschaften aufweist. Dadurch hat es einen strahlenden Glanz und kann Licht in sein Farbspektrum auftrennen, wodurch die Regenbogenfarben sichtbar werden.

Nun ist es so, dass die Ionen in der Gitterstruktur des Glases nicht sehr feste gebunden sind. Ist das Glas starken Temperaturschwankungen ausgesetzt, wie in einer besonders heißen Spülmaschine, dann bewegt sich dieses Gitter minimal und die Ionen können sich lösen. Das tun sie besonders dann, wenn das umgebende Wasser sehr weich ist. Weiches Wasser besitzt eine niedrige Konzentration natürlicher Ionen. Dadurch liegen freie Bindestellen vor, die die Ionen aus der obersten Glasschicht quasi heraussaugen. Mit der Zeit lösen sich immer mehr Ionen, so dass die Oberfläche aufraut und trüb wird.

Da die Metallionen im Kristallglas etwas fester gebunden sind, tritt Glaskorrosion bei hochwertigen Gläsern nicht so schnell auf. Dennoch findet sie auch hier statt. Aus diesem Grunde ist es ratsam besonders wertvolle Gläser eher von Hand zu spülen.

Grundsätzlich lässt sich Glaskorrosion durch geringere Spültemperaturen und Zusätze zur Wasserhärtung (Spülmaschinensalz) deutlich reduzieren. Sie erhöhen die Ionendichte im Spülwasser und verringern so die „Sogkraft“, die Ione aus dem Glas zieht. Entfernen lässt sich Glaskorrosion nicht mehr.