Kochen für Chemiker

Kochen ist reine Chemie. Stoffe werden unter Einfluss von Temperatur und durch chemische Reaktionen umgeformt und zum Teil erst dadurch genießbar gemacht. Die Prozesse, die dabei ablaufen, sind aber so komplex, dass die wissenschaftlichen Hintergründe erst in den letzten Jahren der Untersuchung zugänglich geworden sind.

Die ersten Ansätze einer wissenschaftlichen Herangehensweise sind natürlich etwas älter und von Brillat-Savarin (1755-1826) wurde der Begriff Gastronomie geprägt, der tatsächlich als "Lehre von der Pflege des Magens" übersetzt werden muss.

Dabei geht es bei der Molekulargastronomie gar nicht darum, welche chemischen Verbindungen in einem Gericht vorkommen, oder welche Teile der Kartoffel das giftige Solanin enthalten. Vielmehr interessiert das Zusammenspiel der vielen verschiedenen Faktoren, die das Gericht zu einem Genuss machen, für den Geschmack verantwortlich sind und dafür sorgen, dass das Soufflé nicht zusammenfällt.

Zunächst einmal machen die Aromen den Geschmack aus, sie bestehen aus organischen Molekülen, die sehr empfindlich sind, d. h. werden sie unsachgemäß behandelt, verlieren sie an Geschmack. So wird Kaffee bitter, wenn man ihn zu lange auf der Warmhalteplatte stehen lässt, und auch Pfeffer verträgt es nicht, wenn er zu lange gekocht wird.

Als organische Verbindungen lösen sich viele Aromen eher in Ölen und Fetten als in Wasser, so dass fettarme Lebensmittel viel mehr davon brauchen - was den Körper nebenbei in die Irre führt, weil er nicht mehr abschä tzen kann, wie viele Nährstoffe er tatsächlich bekommt. Beim Fleisch z. B. wird der Geschmack hauptsächlich vom Fett transportiert und macht damit den charakteristischen Unterschied zwischen Lamm und Rind aus. Will man die Aromen richtig nutzen, muss man also wissen, ob sie eher fett- oder wasserlöslich sind, und sich bei der Zubereitung der Speise danach richten. Die verschiedenen Zubereitungsmethoden haben hier ihren Ursprung. Indem man z. B. beim Garen in Folie den Siedepunkt des Wassers nicht überschreitet, verhindert man, dass sich wasserlösliche Aromen verflüchtigen.

Betrachten wir Öl und Wasser näher, fällt auf, dass es sehr schwierig ist, diese beiden zusammenzubringen, da sich Öl und Wasser nicht mischen lassen. Das führt dann zu den Fettaugen auf der Suppe. Bei der Mayonnaise will man aber gerade, dass sie die beiden Phasen mischen und sogar dick werden. Um zu verhindern, dass sich Öl und Wasser nach dem Mischen wieder trennen, muss man Emulgatoren hinzufügen, Moleküle, die sich auf der einen Seite mit Wasser verbinden und auf der anderen mit Fetten. Diese Emulgatoren, die z. B. in Senf oder Eigelb vorkommen, umschließen die Öltröpfchen und halten sie im Wasser in der Schwebe. Dazu kommt, dass die Wasser liebenden Enden der Emulgatoren elektrisch geladen sind, so dass sie sich abstoßen, wenn sie sich zu nahe kommen. Säuren erhöhen diese Ladung noch, deshalb machen Essig oder Zitronensaft die Mayonnaise noch beständiger. Das die Emulsion schließlich auch noch dick wird, liegt daran, das die Tröpfchen beim Schlagen immer kleiner werden und sich durch die Abstoßung gegenseitig in ihren Bewegungen behindern. Schließlich gibt man das Öl nach und nach zum Essig und Senf hinzu, damit es sich leichter zerteilen lässt und genug Emulgatormoleküle vorhanden sind, um die Öltröpfchen zu umschließen.

Beim Braten oder Brotbacken fällt auf, dass der Geschmack zum Großteil in der Kruste steckt. Das liegt an der Mailard-Reaktion, sie sorgt dafür, dass die Speisen braun und aromatisch werden.

Die Chemie dahinter ist ganz einfach, unter Hitzeinwirkung reagieren die Aminosäuren mit Zucker und bilden schließlich aromatische Verbindungen, die einen Kohlenstoffring beinhalten. Beim Kochen kommt es nicht zur Mailard-Reaktion, da die Temperaturen hier nicht hoch genug sind. Aus diesem Grund brät man Speisen zunächst scharf an, damit die Reaktion ablaufen kann, senkt aber dann die Temperatur, damit sich die Aromastoffe nicht verflüchtigen - und damit nichts anbrennt.

Und selbst beim Eierkochen gibt es noch das eine oder andere Geheimnis, so gerinnt das Eigelb 8° oberhalb des Eiweißes, und genau dieser Spielraum ist es, den man beim Kochen eines weichen Eies einhalten muss. Eiweiß gerinnt bei etwa 60°C, eine Temperatur, die ein normales Ei nach drei Minuten in kochendem Wasser erreicht. Dabei ist es so, dass sich die verschlungenen Eiweißmoleküle mit steigender Temperatur auseinander falten und ineinander verheddern, das Eiklar wird fest und weiß. Während dieser Umformung bleibt die Temperatur im Ei konstant - wie bei tauendem Eis, das Schmelzwasser bleibt 0°C kalt, bis alles Eis geschmolzen ist. Das dauert etwa eine Minute, und das ist dann auch die Zeit, um das Ei aus dem Wasser zu holen, bevor das Eigelb hart wird. Aber auch bei harten Eiern sollte man es nicht übertreiben, denn dann setzen die Proteine Schwefelverbindungen frei, das Eigelb riecht nicht mehr gut und das Eiweiß verfärbt sich grün.

Und beim Spiegelei kennt man vielleicht das Problem, dass das Eiweiß in der Nähe des Dotters erst fest wird, wenn der Rand schon zäh geworden ist, das liegt an Ovomuzin, einem Protein in diesem Übergangsbereich, dass erst später gerinnt. Man kann aber nachhelfen, indem man hier zuerst salzt, das fördert die Gerinnung.

Das waren nur ganz wenige von sehr vielen Geheimnissen der Kochkunst, die vielleicht bei dem einen oder anderen den Experimentiergeist geweckt haben mögen - und sei es nur das streben nach dem perfekten weichen Ei.


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BeitragvonDatumAntworten Letzte Antwort
Kochen fuer PhysikerDr. Rudolf Stolz12.02.2013
05:42 Uhr
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