Eierfärben gehört für viele so wie Osternester und Osterfeuer einfach zur Osterzeit dazu. Dahinter steckt jedoch mehr, als man auf den ersten Blick vermutet – nämlich eine ganze Menge Chemie. Höchste Zeit also, den Frühling nicht nur mit bunten Farben, sondern – gemeinsam mit den bESSERwissern – auch mit einem Blick in die faszinierende Welt der Chemie zu begrüßen.
Anstatt beim Eierfärben auf künstliche Farben aus dem Supermarkt zurückzugreifen, lassen sich auch mit Zutaten aus der Küche und dem Garten wunderschöne Farbtöne zaubern. Eine Anleitung zum Eierfärben mit Naturfarben gibt es in unserem Beitrag „Eierfärben mit Naturfarben“.
Saft aus Rotkraut zur Farbgebung ist dabei eine besonders spannende Wahl, denn damit lassen sich bläuliche und grünliche Ostereier zaubern. Doch Rotkrautsaft ist nicht nur wegen seines schönen Farbtons interessant, sondern auch, weil er sich hervorragend für ein kleines chemisches Experiment eignet.
Rotkrautsaft: Natürlicher Indikator durch Anthocyane
Viele rötlich-violette Gemüsearten wie Rotkraut, rote Zwiebeln oder violette Karotten enthalten besondere Farbstoffe, so genannte Anthocyane. Der Name stammt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie „dunkelblaue Blüte“. Es handelt sich dabei um wasserlösliche Pflanzenfarbstoffe, die für die intensive rote, blaue oder violette Farbe vieler Obst- und Gemüsesorten verantwortlich sind.
In Pflanzen übernehmen Anthocyane verschiedene Aufgaben: Sie locken Bestäuber an, schützen vor UV-Strahlung und wirken als Antioxidantien, indem sie schädliche freie Radikale abfangen. Auch beim Färben von Ostereiern lassen sie sich gezielt nutzen. Da sich die Farbe einer Anthocyan-Lösung je nach saurem oder basischen pH-Wert ändert, können damit auch verschiedene Farben erzielt werden. Anthocyane sind somit natürliche Indikatoren – also Stoffe, die auf die Änderung des pH-Werts mit einem Farbumschlag reagieren.
Abbildung 1. Herstellung von Rotkrautsaft – ideal zum Eierfärben oder Experimentieren. Die Anthocyane im Rotkraut wirken als natürliche Indikatoren: Sie ändern ihre Farbe, je nachdem, ob die Flüssigkeit sauer oder basisch ist, Bild: Open Science – Lebenswissenschaften im Dialog, erstellt mit Canva
Der pH-Wert
Das Umschlagen der Farbe von Rotkrautsaft je nach pH-Wert ist ein schöner Beweis dafür, wie spannend Chemie im Alltag sein kann.
Abbildung 2. pH-abhängige Farbveränderungen von Rotkrautsaft. Bild: Open Science – Lebenswissenschaften im Dialog, erstellt mit Canva
Ein kleiner Ausflug in die Theorie dazu: Der pH-Wert kann Werte von 0 bis 14 annehmen. Ein Wert unter 7 zeigt saure Lösungen an (z.B. Zitronensäure), ein Wert über 7 zeigt basische (alkalische) Lösungen an (z.B. Seifenlauge). Ein pH-Wert von 7 bedeutet, dass eine Lösung neutral ist, wie beispielsweise reines Wasser.
Der pH-Wert einer Flüssigkeit hängt davon ab, wie viele Wasserstoffionen (H⁺) in ihr enthalten sind. Es handelt sich dabei um winzige positiv geladene Teilchen, die entstehen, wenn Atome oder Moleküle Elektronen verlieren oder gewinnen. Sind in einer Flüssigkeit viele H⁺-Ionen enthalten, ist sie sauer (zum Beispiel Zitronensaft oder Essig), und der pH-Wert liegt unter 7. Basische Lösungen wie beispielsweise Seifenwasser oder Natronlauge hingegen enthalten wenige H⁺-Ionen, und ihr pH-Wert liegt über 7.
Abbildung 3: Der pH-Wert kann Werte von 0 bis 14 annehmen. Hier ist die Farbskala von Rotkrautsaft bei unterschiedlichen pH-Werten dargestellt, Bild: Open Science – Lebenswissenschaften im Dialog, erstellt mit Canva
Kleines Küchenexperiment
Sollte beim Eierfärben Rotkrautsaft übrigbleiben, kann dieser gleich für ein spannendes Küchenexperiment genutzt werden:
Saft auf mehrere Gefäße aufteilen, in denen man ihn gut sehen kann.
Vorbereiten: I) eine halbe Zitrone, II) mit Wasser etwas verdünntes Spülmittel und III) in Wasser aufgelöstes Backpulver.
In je ein Gefäß dann tropfenweise Zitronensaft, Spülmittel und Backpulver zugeben.
Die Farbveränderung des Rotkrautsafts beobachten und staunen.
Sollte noch mehr Rotkrautsaft übrig sein, auch Farbveränderungen mit anderen Flüssigkeiten ausprobieren (z.B. Cola, Essig, Mineralwasser…).
Essig beim Eierfärben für bessere Farbergebnisse
Beim Färben von Ostereiern liest man in vielen Anleitungen, dass man etwas Essig zur Farbe zugeben soll. Wieso das so ist, lässt sich durch eine chemische Reaktion erklären, die auch zum Entfernen von Kalk von Wasserhähnen, Wasserkochern oder Flecken im Bad genutzt wird: Die Schale der Hühnereier besteht zum größten Teil aus Kalzium Carbonat (CaCO3), umgangssprachlich als Kalk bekannt, und diesen greift der Essig an. Seine Säure reagiert mit dem basischen Kalk – eine Reaktion, bei der sich das Gas CO2 bildet. Dies ist auch mit freiem Auge an den kleinen Bläschen an der Oberfläche der Eierschale erkennbar.
Durch die Reaktion mit Essig wird die Eierschale „aufgeraut“, und die Oberfläche des Ostereis vergrößert sich. So kann es mehr Farbe aufnehmen. Auch eine Änderung der Ladung der Eiweiße (Proteine) in der Schale erfolgt durch Zugabe von Essig, wodurch sie die negativ geladenen Farbstoffe besser binden kann.
Die bESSERwisser wünschen Frohe Ostern und viel Spaß beim Eierfärben und Experimentieren!
Viele rötliche Gemüsearten (Rotkraut, rote Zwiebeln, violette Karotten) enthalten den Farbstoff Anthocyan. Anthocyane (griechisch, bedeutet so viel wie „dunkelblaue Blüte/Blume“) sind eine Gruppe von wasserlöslichen Farbstoffen, die für rote, blaue und violette Färbungen in Pflanzen sorgen. Ihre chemische Struktur und damit die Färbung sind vom pH-Wert abhängig. Je nach Art und pH-Wert des Bodens kann eine Hortensie daher rote oder blaue Blüten haben. Vielleicht ist Ihnen auch schon einmal aufgefallen, dass sich der Saft von Rotkraut verfärbt, wenn man Apfelsaft dazu gibt. Grund dafür ist die Änderung des pH-Wertes. In der Pflanze haben die Anthocyane mehrere Aufgaben: Insekten anlocken, UV-Licht absorbieren und als Antioxidantien freie Radikale binden. Sie können auch als Zusatzstoffe verwendet werden, um damit Lebensmittel zu färben – wie hier Eier.
Eier
Für das Färben können weiße oder braune Eier verwendet werden. Braune Eier lassen sich jedoch schlechter färben, und die Farbtöne werden dunkler. Gelb wird braun, türkis grünlich, und rosa geht ins rötliche.
TIPPS
• Arbeitsfläche mit Zeitungspapier abdecken, um Flecken zu vermeiden.
• Edelstahltöpfe verwenden, da Emaille sich verfärben kann.
• Um Zeit zu sparen: Eier kochen während das Gemüse kocht.
• Die gekochten Eier nicht abschrecken, das verlängert deren Haltbarkeit.
• Naturfarben brauchen lange zum Färben. Am besten über Nacht einziehen lassen.
• Eier am Ende der Färbezeit am besten mit den Fingern oder einem Schaumlöffel aus Sud herausnehmen.
• Eier am besten auf einem Kuchengitter trocknen lassen.
• Eier nach dem Trocknen mit etwas Öl einreiben, das sorgt für Glanz.
Rotkraut (Türkis)
Weiße Eier, die links mit Rotkraut aus dem Druckkochtopf gefärbt wurden und rechts mit Rotkraut, das unter 70° gekocht wurde. In der unteren Reihe wurde jeweils Natron zugegeben.
• Das Kraut raspeln oder fein schneiden.
• Pro 500 Gramm Kraut in einem Topf 1 Liter Wasser zufügen.
• Bei max. 70°C erwärmen und ca. 1 Stunde ziehen lassen.
Da der Farbstoff hitzeempfindlich ist, die Temperatur öfter kontrollieren.
• Beim Abseihen des Krautes den Saft in einer großen Schüssel auffangen. Kraut beiseite stellen.
• Hartgekochte Eier in den Sud legen und mindestens 12 Stunden färben.
• Variante Natron: Durch 2-3 Teelöffel Natron in den Saft werden hübsche Farb-Effekte erzielt. Das Ei bekommt eine dunkelgrüne Farbe und wird fleckig.
• Variante marmoriert: Das Gemüse im eigenen Saft lassen und die Eier in das Saft-Gemüse-Gemisch legen.
Rote Rüben (Rosa)
• Rote Rüben raspeln.
• 500 Gramm zerkleinerte Rüben in einem Liter Wasser,
dem ein Esslöffel Essig zugesetzt wurde, für 40 Minuten köcheln.
• Hartgekochte Eier in den Sud legen und 10-12 Stunden färben.
Violette Karotten (Lila)
• 500 Gramm geraspelte Karotten in einem Liter Wasser
für 40 Minuten köcheln.
• Hartgekochte Eier in den Sud legen und 10-12 Stunden färben.
Links wurden weiße Eier und rechts braune Eier gefärbt. In der ersten Reihe wurde mit rote Rüben, in der zweiten Reihe mit Kurkuma und in der dritten Reihe mit Rotkraut gefärbt.
Rote Zwiebeln (Lila)
• Mindestens vier Zwiebeln schälen und die Schalen in einen Topf mit einem halben Liter Wasser geben.
• Die Eier können hier direkt im Sud 10 Minuten hart gekocht werden.
Alternativ: Eier zum Kochen in die Zwiebelschalen einwickeln.
• Topf beiseite stellen und die Eier 10-12 Stunden im Sud liegen lassen.
Gelbe Zwiebeln (Gelb-Braun)
• Mindestens vier Zwiebeln schälen.
• Eier in die Zwiebelschalen einwickeln, Schale befestigen (Wollfaden, Gummiband,…) und Eier so hart kochen.
• Topf beiseite stellen und die Eier 10-12 Stunden eingewickelt stehen lassen.
Gelbwurz (Goldgelb)
• 3 Esslöffel Gelbwurzpulver (Kurkumapulver) in kaltes Wasser einrühren und ungefähr eine halbe Stunde lang einweichen lassen.
• Dann aufkochen und ca. eine halbe Stunde lang köcheln lassen.
• Abseihen und hart gekochte Eier in den Sud einlegen.
• 7–8 Stunden färben.
Weitere Möglichkeiten, natürlich Eier zu färben, sind Malventee (Hibiskus) für rot, Heidelbeeren für blau und Löwenzahn oder Spinat für grün. Diese Varianten wurden von uns noch nicht getestet. Vielleicht haben Sie ja Lust dazu und wollen uns darüber berichten?
Wie man weiß, isst das Auge mit. Gerichte oder Lebensmittel, die durch eine schöne Farbe bestechen, schmecken uns oft besonders gut. Mit der Farbe hilft man in der Küche gerne auch mal nach, was aber keine moderne Erscheinung ist, sondern schon seit Jahrhunderten so praktiziert wird.
Doch wie kommen Farben in unseren Lebensmitteln zustande? Welche natürlichen Farbstoffe können wir zum Färben unserer Gerichte verwenden und wie war das früher?
Möchte man natürliche Farbstoffe in der Küche einsetzen, kann es nicht schaden, etwas über die Chemie und Physik von Farben und deren Wahrnehmung sowie die Färbehistorie in der Küche zu wissen.
Chemie und Physik von natürlichen Farbstoffen
Für die Grundlagen der Farbwahrnehmung, begeben wir uns auf eine Reise in die Welt der Atome und Elektronen. In der Atomhülle wird beim Übergang eines Elektrons von einem Energieniveau zum anderen ein Lichtteilchen, ein sogenanntes Photon, abgestrahlt (emittiert). Dieses Teilchen ist gleichzeitig auch eine Lichtwelle, es hat also eine bestimmte Wellenlänge und Frequenz. Sichtbares farbiges Licht besteht aus einem regenbogenfarbenen Spektrum dieser Photonen und entsteht in der äußeren Atomhülle. Dort sind die Wellenlängen der emittierten Lichtwellen genau so lang, dass die Rezeptoren in unseren Augen sie wahrnehmen können. Was das für unsere Farbwahrnehmung bedeutet, soll hier am Beispiel roter Tomaten und oranger Karotten veranschaulicht werden. Die Farbstoffe, die in diesen Gemüsearten enthalten sind – Lycopine in Tomaten und Carotinoide in Karotten – weisen in ihrer chemischen Struktur viele konjugierte Doppelbindungen auf, das heisst, die Kohlenstoff-Doppelbindungen sind durch Kohlenstoff-Einzelbindungen voneinander getrennt. Dabei sind die Elektronen nicht fest gebunden und können sich so frei über das gesamte Molekül bewegen. Die vielen freien Elektronen absorbieren viele Lichtwellen mit unterschiedlichen Wellenlängen – all diese Lichtwellen fehlen bei der Wahrnehmung unserem Auge. Mit der Anordnung ihrer Elektronen absorbieren Carotin oder Lycopin also alle Farben des weißen Sonnenlichts, bis auf für uns sichtbares Orange bzw. Rot. Das gilt übrigens auch für das Grün des Chlorophylls von Blattspinat und andere Pflanzenfarbstoffe. [1,2]
Farbgeber in der Küche von heute: Safran, Dotter und Kurkuma
Viele Naturfarbstoffe können ihre Farbe abgeben und man nutzt sie, um Lebensmittel zu färben. Es gibt Farbstoffe in Pflanzen, die stärker und nachhaltiger färben als andere. Das hat vor allem mit ihrer Löslichkeit und Hitzestabilität zu tun.
Carotinoide für Gelb-Orange
„Safran mach den Kuchen gel“, kennt man aus dem Liedtext von „Backe, backe Kuchen“ – „gel“ ist mittelhochdeutsch und bedeutet gelb [3]. Das teure Gewürz Safran enthält Carotinoide, vor allem Crocin, die dafür verantwortlich sind, dass mit Safran gewürzte Gerichte intensiv goldgelb gefärbt sind [4]. In Karotten ist das Carotinoid beta-Carotin (Provitamin A) für die gelborange Farbe verantwortlich. Carotinoide sind dafür bekannt, dass sie kaum wasser-, dafür aber gut fettlöslich sind. Außerdem bilden sie, wenn sie sich in Retinol (ebenfalls ein Vitamin A) spalten, sogenannte freie Radikale und können sich mit ihren freien Elektronen an andere Strukturen binden und Reaktionen eingehen. Carotinoide sind zudem sehr hitzestabil. Diese Eigenschaften machen sie zu beliebten natürlichen Farbstoffen. Übrigens färben Carotinoide nicht nur Safran und Karotten, sondern auch Dotter gelb. Hühner nehmen Carotinoide über das Futter auf und der Dotter färbt sich daher gelborange.[1] Das wird in der Lebensmittelindustrie ausgenutzt, also aufgepasst: nur weil ein Ei einen schönen gelborangen Dotter hat, ist es noch lange nicht von einem „glücklichen“ Huhn.
Ein bleibender Eindruck: Kurkumin für ein sattes Gelb
Wer schon einmal Kurkuma verwendet hat und es später vom Schneidbrett oder den Händen waschen wollte weiß, wie stark manche Pflanzenfarbstoffe färben. Kurkumin findet sich im Rhizom der Pflanze Kurkuma – man kennt es vor allem von Currymischungen, welchen es ihre gelbe Farbe verleiht. Ebenso findet Kurkumin Verwendung als Lebensmittelzusatzstoff E 100 zur Färbung von Nahrungsmitteln wie beispielweise Margarine, Marmelade oder Senf. Kurkumin ist sehr lichtempfindlich und wird von Laugen destabilisiert, ist aber relativ hitze- und säurestabil, wodurch es seine Farbkraft behält. [5]
Auch früher beliebt: Das Färben von Speisen
Farbenfrohe Gerichte waren schon immer beliebt, in manchen Epochen war die bunte und opulente Darstellung der Speisen besonders wichtig. Dementsprechend sind in barocken Rezeptsammlungen häufig Färbeanweisungen zu finden. Eine kreativ ansprechende und bunte Tafelgestaltung war Statussymbol und optischer Genuss zugleich; und so kamen beispielweise mit Krebsschalen gefärbte Butter oder bunte Fruchtgelees zum Einsatz. Bei besonders wichtigen Ereignissen, wie etwa Hochzeiten oder dem Besuch hoher Gäste, wurde gerne noch eins draufgesetzt, und einzelne Pasteten oder Schautorten wurden vergoldet.
Besonders beliebt waren die Färbemethoden bei Süßspeisen, der Zucker an sich galt zu barocker Zeit als Luxusgut – die Verarbeitung war recht aufwändig und das importierte Rohprodukt sehr teuer. Damals fand speziell geläuterter Zucker oft Verwendung, da sich dieser gut einfärben lässt.
Im Barock war die essbare Farbpallette überschaubar. Die Farben für Süßspeisen und Saucen kamen neben Obst (z.B. wurde Marzipan mit Weichselmus lila-bläulich gefärbt) und Schokolade (die klein geraspelt unter Teig gemischt wurde) vor allem von Pflanzen (wie Rosen, Safran, Spinat). Bei manchen Farbstoffen zweifelte man aber ihre Unbedenklichkeit an. So gibt etwa der Engländer John Murrell am Ende seines Werks rund um Zuckerwerk Auskunft darüber, dass Schüttgelb (aus Wege- bzw. Kreuzdorn hergestellt, teilweise auch mit Alaun bzw. Kaliumaluminiumsulfat versetzt) oder Smalte (Pulver aus mit Kobalt gefärbtem Glas) – beide auch in der Malerei verwendet – zwar zum Verzieren verwendet werden können, aber besser nicht gegessen werden sollten. Gummigutt, ein asiatisches Gummiharz, bewirkt nicht nur eine leuchtend gelbe Farbe, sondern hat ebenso eine stark abführende Wirkung, was die Zuckerbäcker des 18. Jahrhunderts aber nicht davon abgehalten hat, es großzügig in ihren Kreationen zu verwenden. Eine bedeutend toxischere Wirkung wurde durch die Verarbeitung von säurehaltigen Früchten in unverzinnten Kupferschüsseln zur Verstärkung ihrer grünen Farbe hervorgerufen. [6,7]
Tragant – Stabilisator in der Küche von damals und heute
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Das Färben von Süßspeisen war im Barock unweigerlich mit der Konstruktion der außergewöhnlichsten Zuckerskulpturen – meist als zentrales Prunkstück auf einer großen Tafel – verbunden. Mehrfärbige Schautorten oder ein Zuckerberg inklusive essbarer Vegetation sowie Zucker-Tierfiguren und Gelee-Flüsse (siehe Abbildung) wurden aus gefärbtem Zucker- oder Mandelteig hergestellt. Stabilität erzielte man beim Zuckerteig, der vom barocken Koch und Kochbuchautor Conrad Hagger auch Pußlteig [8] genannt wird, mit Hilfe des pflanzlichen Bindemittels Tragant, das aus der gleichnamigen krautartigen Pflanze gewonnen wird. Tragant besteht aus Mehrfachzuckern (Polysacchariden), Makromolekülen aus Zuckern und Eiweißen (Proteoglykanen) und Stärke, und wird in wässriger Lösung zu einer klebenden, gelartigen Masse [9]. Man findet heute noch Backrezepte, die dieses Bindemittel verwenden.
Tournesol, Lackmus und Bezette da tingere – Rot in vielen Varianten
In den barocken Rezepten ist oft von Tournesol oder Lackmus die Rede, die genaue Art ist meist nicht näher beschrieben. Dort heißt es an manchen Stellen lediglich „mache Rott mit einen farb“[10] oder „lege rothe Durnisol= Flecklein darzu / so werden sie roth“[11].
Rotvarianten waren bei der Färbetechnik von besonderer Bedeutung. Die verschiedensten Schattierungen, auch ins Blau-Violette, konnten mit Hilfe von Tournesol, Sandel- und Brasilholz sowie (ab dem späten 16. Jahrhundert) den aus Zentralamerika importierten Cochenilleschildläusen gewonnen werden. [7] Lange Zeit dachte man, dass es sich bei den getrockneten Läusen um Samen einer Pflanze handelt, da sie von deren Blättern gesammelt wurden. 1725 wurde erstmals argumentiert, dass der Farbstoff eigentlich aus dem Tierreich stammt. [12] Heute werden Cochenille hin und wieder in Apotheken zur natürlichen Färbung von Ostereiern angeboten. Im Mörser zerkleinert, kann das Pulver im Kochwasser gelöst werden und gibt ein kräftiges Purpur. Diesem Thema widmet sich auch der Hungry for Science Blogartikel zum Thema Ostereierfärben näher.
Rote Färbetücher
Vor allem in Rezepten aus dem deutschsprachigen Raum tauchen die Tournesolarten recht häufig auf. Sie werden aufgrund ihrer Verkaufs- bzw. Anwendungsweise auch Tournesol-Flecken oder Bezette/Pezette (italienisch für Stückchen/Fetzen) genannt. Meist gelangte der Farbstoff nämlich über die italienischen Handelspartner in Form von mit Tournesol bzw. Lackmus eingefärbter Stofffetzen zu uns. Um den Farbstoff daraus zu gewinnen, wurden diese dann in den flüssigen Komponenten der Speise mitgekocht, wodurch sich schlussendlich die Rotfärbung des Gerichts ergab. Laut Johann Krünitz (den Mitbegründer einer der umfangreichsten Enzyklopädien des deutschen Sprachraums), können dabei viele verschiedene Arten und Schattierungen unterschieden werden. Zum Kochen sind es vor allem die levantischen und venezianischen Färbeläppchen, aber auch portugiesische kleine, mit Cochinelle oder Scharlachbeeren gefärbte Baumwollkugeln. Aus Lackmus (Lacca coerulea) können ebenso auch bläuliche Schattierungen erzeugt werden. Diese Variante wurde in kleinen, länglichen bzw. viereckigen oder würfeligen und trockenen Fingerglied-großen Stücken verkauft und in vergangenen Jahrhunderten aus dem Saft des Sonnenblumen-Blaus gewonnen. Der pflanzliche Farbstoff hat allerdings nichts mit unserer gelben Sonnenblume zu tun, sondern stammt von der Krebsblume (in den zeitgenössischen Nachschlagewerken als Croton tinctorium bezeichnet; bot. Chrozophora tinctoria) [13,14,15].
Lackmus als pH-Indikator
Alternativ kann Lackmus aus Moos bzw. Flechten der Gattung Roccella gewonnen werden. Der dazugehörige purpurne Farbstoff trägt auch den Namen Orseille. Heute kennt man Lackmus noch immer als Säure-Basen-Indikator. Diese farbbeeinflussende Eigenschaft war auch den barocken Köchen vertraut, und so konnten die verschiedenen Farbvariationen von blau bis rot, beispielweise durch die Zugabe von Zitronensaft oder basischen Laugensalzen erzielt werden. Verwendet wurde Tournesol auch zum Rotfärben der Rinde einiger Käsesorten, zum Färben des blauen Zuckerpapiers oder zur Verbesserung der Farbe von Weinen. Ob die verwendeten Farbstoffe, die aus den Stoffstücken gelöst wurden, gesundheitsschädigende Auswirkungen hatten, dessen war man sich nicht sicher. Krünitz empfahl allerdings, auf den Verzehr derlei nachgefärbter Weine zu verzichten und gab auch gleich einen Tipp, wie darauf getestet werden kann: „Die Proben, den durch Tournesol gefärbten Wein zu entdecken, sind: durch ein feuerbeständiges Alkali wird solcher purpurblau, durch ein flüchtiges Laugen=Salz ganz blau, durch Kalk=Wasser und Bley=Zucker weißlich“ [12]. Die pH-Abhängigkeit von Tournesol oder Lackmus wurde später beim „Lackmustest“ ausgenutzt – übrigens heutzutage noch eine Metapher für einen Prüfstein bzw. eine Entscheidung mit urteilendem Charakter [16].
Fazit
Das Reich der Farben in der Küche ist vielfältig – nicht zuletzt, weil das Auge mitisst, haben Menschen schon immer gerne bunte Speisen verzehrt. In der Opulenz vergangener Epochen wurden oft Farbstoffe für die Färbung von Lebensmitteln eigesetzt, die man heute nur noch in der Malerei oder Materialchemie verwendet. Einige Evergreens wie Safran, Kurkuma oder Tomaten haben sich jedoch gehalten und werden immer noch gerne zum Färben von Speisen eingesetzt.
Verwenden Sie selbst auch ungewöhnliche Farbstoffe für Ihre Gerichte und Mehlspeisen? Oder haben Sie darüber in alten Kochbüchern gelesen? Dann kontaktieren Sie doch unsere Gastredakteurin Marlene Ernst vom Zentrum für Gastrosophie – Fachbereich Geschichte der Paris Lodron Universität Salzburg. Sie beschäftigt sich wissenschaftlich mit historischen Rezepten und freut sich über Ihre Beiträge! Marlene.Ernst@sbg.ac.at
Quellen
[1] Vilgis Thomas, Die Molekül-Küche, Physik und Chemie des feinen Geschmacks, Hirzel Verlag, 2013, 9. korr. Auflage, 53-55, ISBN 978-3-7776-2330-6
Jeder Hobbybäcker kennt es: Man schlägt Eiklar auf, es wird trotz langem Rühren nicht fest und man muss von neuem beginnen. Die Verwendung von Eischnee ist bei uns Gang und Gebe – aber wie wird Eischnee überhaupt fest? Und warum muss das Eiklar rein bleiben? Die bESSERwisser forschten nach…
Was passiert beim Aufschlagen von Eischnee?
Eiklar besteht zu 90% aus Wasser und zu 10% aus Proteinen. Die Proteine im Eiklar sind entweder hydrophob (wasserabstoßend) oder hydrophil (wasserliebend), was ihnen eine grenzflächenaktive Eigenschaft gibt. Während des Aufschlagens werden unzählige Luftbläschen in das flüssige Eiklar gebracht. Diese sind zunächst groß und instabil, und werden, je länger man schlägt, immer kleiner und stabiler. Weitere Luft wird dann kaum mehr zugeführt.
Durch das Schlagen werden die Proteinfäden, die normalerweise kugelförmig aufgerollt sind, entrollt, wodurch sie neue Bindungen eingehen können. Infolge dessen binden sie sich mit ihren Nachbarproteinen und bilden ein Netz. Die Proteinmoleküle lagern sich bevorzugt in der Grenzfläche zwischen Luft und Wasser an. Damit umgrenzen sie die anliegenden Luftbläschen und stabilisieren diese, was die Konsistenz des Schaums ausmacht. [1]
Eischnee ist fertig aufgeschlagen, wenn er fest am Schneebesen haftet und man die Schüssel mit dem Eischnee umdrehen kann, ohne dass dieser zerrinnt. Doch: Wenn man das Eiweiß zu lange schlägt besteht die Gefahr, dass sich das Wasser von den Proteinen abspaltet und der Eischnee „perlt“, also sich in einen festen und einen flüssigen Teil trennt. [2]
Warum muss das Eiklar rein sein?
Diese Situation hat jeder Hobbykoch schon erlebt: Der Eischnee steht nicht oder nicht ordentlich. Das passiert, wenn das Eiklar verunreinigt wurde – etwa durch Fette oder Spuren von Eigelb.
Eigelb enthält grenzflächenaktive Moleküle, Emulgatoren, die sich an die Proteine des Eiklars anlagern und damit die Vernetzung verhindern. Fette, etwa die im Eigelb, verbinden sich zudem mit den hydrophoben Teilen der Proteine, was die Umhüllung der Luftbläschen stört. [3]
Wenn der Eischnee schon steif geschlagen ist, kann man Fett und Eigelb problemlos zugeben, da sich das Netzwerk aus Proteinen im Eischnee schon fertig gebildet hat. Das ist allerdings sehr empfindlich, weshalb man weitere Zutaten vorsichtig unterheben sollte.
Alternatives Backen – gibt es veganen Eischnee?
Seit kurzem ist unter veganen Bäckern Aquafaba ein großes Thema. Die Bezeichnung Aquafaba steht für das Koch- oder Einweichwasser von Hülsenfrüchten wie Bohnen und Kichererbsen. Es besteht aus Kohlenhydraten, Proteinen und anderen Pflanzenstoffen, die sich von den Hülsenfrüchten beim Einlegen oder Kochen gelöst haben. Da es sich ähnlich wie Eiweiß verhält, wird es gerade bei Rezepten mit Eischnee oft als Ersatzprodukt verwendet. Empfohlen wird, als Ersatz zwei Esslöffel Aquafaba (etwa 30 Gramm) statt jedem Ei zu verwenden. Die Herstellung funktioniert wie bei der traditionellen Herangehensweise mit Ei, da das pflanzliche Eiweiß im Wasser ebenso reagiert wie das tierische im Ei. Aquafaba kann unter anderem für Baiser oder Marshmallows verwendet werden.
Fazit
Auch hinter scheinbar komplizierten Abläufen in der Küche versteckt sich eine einfache Erklärung. Gerade die Entstehung von Eischnee wirft für einige ein Rätsel auf – aber für die bESSERwisser ist auch das zu lösen.
Mehr von den bESSERwissern
Mit Themen rund ums Ei haben wir uns schon öfter beschäftigt: „Eierfärben mit Naturfarben“ (https://www.openscience.or.at/hungryforscienceblog/eierfaerben-mit-naturfarben/ ), „Sind Eier Cholesterinbomben?“ (https://www.openscience.or.at/hungryforscienceblog/eier-cholesterin/)
Und auch andere Fragen rund ums Kochen und Backen konnten wir bereits klären: „Warum weinen wir beim Zwiebelschneiden?“ (https://www.openscience.or.at/hungryforscienceblog/warum-weinen-wir-beim-zwiebelschneiden/) oder „Warum entsteht Haut auf der Milch?“ (https://www.openscience.or.at/hungryforscienceblog/warum-entsteht-haut-auf-der-milch/)
Eier sind ungemein vielseitig: Wir verwenden sie zum Backen und Kochen, essen sie roh, weich oder hart sowie in Vor-, Haupt- und Süßspeisen. Gerade zu Ostern sind sie auch ein wichtiger Bestandteil der Tradition – die bunten Ostereier und somit auch das Eierfärben gehören zur Freude der Kinder zum Osterfest dazu. Eier sind wichtige Eiweißlieferanten und beinhalten eine Vielzahl an Nährstoffen, aber auch (zu) viel Cholesterin – das ist zumindest die gängige Meinung. Deshalb hat das Ei auch schon seit langem ein schlechtes Image als Cholesterinbombe. Aber stimmt das überhaupt? Die bESSERwisser haben nachgeforscht, ob Eier wirklich so viel Cholesterin enthalten wie angenommen und ob die Faustregel „Nur ein Ei am Tag“ befolgt werden sollte [1].
Cholesterin – lebenswichtig für unseren Körper
Cholesterin kommt in allen Zellen von Tieren und vom Menschen vor. Als wichtiger Baustein der so genannten Plasmamembran, die alle unsere Zellen umhüllt, ist es für unseren Körper essentiell – das ist vielen von uns vielleicht gar nicht bewusst. Die Zellmembran verschafft unseren Zellen Stabilität und dient als Schleuse für die Aufnahme und Abgabe verschiedener Stoffe in die Zellen hinein und aus den Zellen heraus. Etwa 95 % des Cholesterins im Körper befinden sich in Zellmembranen. Cholesterin hat noch weitere wichtige Funktionen: Es dient als Vorstufe für Steroidhormone wie beispielsweise Testosteron oder Östrogen, ist an der Erzeugung von Gallensäuren beteiligt und liefert dem Körper bei seiner eigenen Herstellung eine Vorstufe von Vitamin D.
Cholesterin – manchmal auch als Cholesterol bezeichnet – ist ein lipophiles (fettlösliches) Molekül und in Wasser nicht löslich. Obwohl es umgangssprachlich häufig als Blutfett bezeichnet wird, ist Cholesterin genau genommen kein solches. Denn Cholesterin ist ein Sterol, das sich in seiner Struktur von den Triglyceriden – das sind die Fette im herkömmlichen Sinn – unterscheidet. Besonders das Gehirn sowie die Organe, die für die Produktion von Steroidhormonen verantwortlich sind, benötigen viel Cholesterin. Etwa ein Viertel davon befindet sich im Gehirn, wo es vor allem in den Nervenfasern vorkommt [1].
Was allgemein oft nicht bekannt ist: Etwa 90 % des im Körper vorhandenen Cholesterins wird nicht über die Nahrung aufgenommen, sondern vom Körper selbst in der Leber produziert [2]. Auch das über die Nahrung zugeführte Cholesterin wandert über den Darm in die Leber. Unsere Ernährung beeinflusst, wieviel Cholesterin von der Leber hergestellt wird, da diese auch als Regulator dient.
Weil Cholesterin nicht wasserlöslich ist, wird es für den Transport im Blut an Lipoproteine gebunden. Diese werden je nach Dichte in so genannte LDL- und HDL-Teilchen unterteilt. Erstere, die „Low Density Lipoproteine“ (LDL) mit geringerer Dichte, verteilen das Cholesterin von der Leber aus überall im Körper. Sie werden auch als „böses“ Cholesterin bezeichnet, da sie Ablagerungen in den Blutgefäßen verursachen und somit die Gefahr für
Arteriosklerose (Arterienverkalkung) erhöhen können. Dies bedeutet in weiterer Folge ein größeres Herzinfarkt- oder Schlaganfallrisiko. Die „High Density Lipoproteine“ (HDL) mit hoher Dichte wirken anders: Sie transportieren das überschüssige Cholesterin von den verschiedenen Organen im Körper wieder zurück zur Leber und schützen als „gutes“ Cholesterin die Blutgefäße vor Arteriosklerose [3]. Inwiefern cholesterinreiche Lebensmittel den Cholesterinspiegel tatsächlich erhöhen, ist bis heute in der Fachwelt umstritten. Auch genetische Veranlagung kann übrigens die Ursache für einen erhöhten Wert des schädlichen LDL-Cholesterins sein. Davon ist möglicherweise laut Fachleuten eine von 200 Personen in Industrieländern betroffen [5].
Das Ei – ein Allroundtalent
Eier sind eine Quelle für unterschiedliche wichtige Nährstoffe. Sie enthalten hochwertiges Eiweiß – bereits ein Ei deckt bis zu 15 Prozent Tagesbedarfs eines Menschen ab. Außerdem sind sie reich an Spurenelementen, wie etwa Kalzium, Phosphor, Magnesium, Eisen und Zink, und Vitaminen, wie A, B2, B12, D und E [1].
Erhöhen Eier den Cholesterinspiegel?
Ein großes Ei enthält bis zu 185 mg Cholesterin. 300 mg sind laut American Heart Association das Höchstlimit, das pro Tag konsumiert werden sollte. Dementsprechend wäre man nach dem Genuss von zwei Eiern bereits weit über dem derzeit empfohlenen Maß, was der Faustregel „Nur ein Ei am Tag“ entsprechen würde. Neue Studien zeigen jedoch, dass es keinen Grund zur Sorge gibt: Das Limit sollte neu überdacht werden, da höhere Mengen an Cholesterin durchaus konsumierbar sind, ohne sich negativ auf die Gesundheit auszuwirken [4].
Neue Untersuchungen belegen außerdem, dass cholesterinreiche Lebensmittel den Cholesterinspiegel weit weniger beeinflussen als stark fetthaltige Nahrung [6].Nach dem heutigen Wissensstand bleibt er beim Verzehr von Eiern im Rahmen einer normalen Ernährung sehr konstant [7].
Zudem enthält ein Ei zwar sehr viel Cholesterin, liefert aber auch ausreichend Lezithin. Dieses ist dafür zuständig, die Cholesterinaufnahme im Darm zu vermindern und ist daher ein natürlicher negativer Regulator von Cholesterin [8].
Fazit
Das Ei beinhaltet neben Eiweiß auch wichtige Spurenelemente und Vitamine. Trotz seines hohen Cholesterinanteils überwiegen die vielen Vorteile, den der Verzehr eines Eis mit sich bringt. Bei einem normalen Cholesterinspiegel leisten Eier einen wichtigen Beitrag zu einer ausgewogenen, gesunden Ernährung. So können wir mit gutem Gewissen unsere Ostereier essen.
