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Molekulare Gels aus der Steckdose

Bloggers for Peer-Reviewed Research ReportingEine der wichtigsten Verbindungen zwischen der modernen Lebensmittelchemie und der auf wissenschaftlichen Grundlagen aufbauenden Molekulargastronomie ist die Hydrokolloidforschung. Im Mittelpunkt stehen dabei die unterschiedlichen Eigenschaften (Viskosizität, Elastizität, Mundgefühl etc.) von Hydrokolloidgels auf Alginat-, Agar-, Agarose– und Gellanbasis. Abhängig von der Konzentration, dem pH-Wert oder der Temperatur lassen sich mit diesen Stoffen eine große Bandbreite von Texturen herstellen, die zu Grundelementen der Nueva Nouvelle Cousine geworden sind.

nussinovitch.pngDie beiden israelischen Forscher Amos Nussinovitch (Autor des Standardwerks „Hydrocolloid Applications„) und Zvitov-Marabi (Hebrew University of Jerusalem) widmen sich u.a. auch in ihrem aktuellen Aufsatz „Unique shape, surface and porosity of dried electrified alginate gels“ in der aktuellen Ausgabe (Mai 2008) von Food Hydrocolloids einer weiteren Variable: der Elektrifizierung von natürlichen Gels. Denn die Gels der molekularen Küche können auch durch elektrische Spannung dazu gebracht werden, ihre Form und Porosität sowie mechanische und chemische Eigenschaften zu verändern. Die Forscher sind der Ansicht, dass insbesondere die höhere Porosität der elektrifizierten und anschließend gefriergetrockneten (-50°C bei 1,1 Pa Druck) Gels neue Anwendungsmöglichkeiten erschließen könnten:

The freeze-dried hydrocolloid gels could also be useful as carriers for many food snacks, non-food matrices and biotechnological operations.

Die elektrische Spannung, die benutzt werden kann, um die Gels in destilliertem Wasser zu manipulieren, muss dabei gar nicht hoch sein: schon bei 40 Volt verändert sich die Struktur der Substanz. Alginatperlen lassen sich stärker von elektrischen Feldern beeinflussen als Agarperlen. Durch die vielen und wesentlich größeren Poren sind die elektrifizierten Gele auch weniger spröde – was möglicherweise auch ein anderes Mundgefühl mit sich bringen könnte. Besonders eindrucksvoll und überraschend waren die Veränderungen von aufgeschnittenen Alginatschwämmchen an der Kathode: dort waren statt der üblichen Poren <0.25mm2 große Poren bis zu 2.5mm2 zu beobachten. Die Querschnitt-Aufnahmen der Gelkügelchen mit dem Elektronenmikroskop zeigen dabei eindrucksvoll die Strukturveränderung von einer gleichförmigen Bläschentextur hin zu einem konzentrisch-rosenförmigen Erscheinungsbild. Die Ursache ist noch nicht vollständig geklärt, wobei pH-Wert, Überschussionen, Geltyp als wichtige Einflussvariablen gelten.

Die Molekularköche fragen sich jetzt natürlich: haben Alginatschwämmchen von der Kathodenseite ein anderes mouth feel als gewöhnliche Alginatperlen? Sowie natürlich: Wann werden Platinelektroden endlich in die molekulare Gastronomie integriert?

A. Nussinovitch/Zvitov-Marabi (2008): Unique shape, surface and porosity of dried electrified alginate gels. In: Food Hydrocolloids 22: 364-372.

Das perfekte Alginat-Gel

Es ist zwar nicht die Weltformel, aber ein Versuch dem perfekten Gel auf Natriumalginat-Basis (ein Produkt der Braunalge Macrocystis pyrifera bzw. „Algin“ für alle Texturas-Fans) näherzukommen:

The optimum condition to form a gel with high cohesiveness is with 2.1% sodium alginate, pH of 5, temperature of 37.6 °C and 1.1% calcium chloride.

Zu diesem Ergebnis kamen die beiden indischen Wissenschaftler B.S. Roopaa und Suvendu Bhattacharya (Universität Mysore) in ihrem aktuellen Beitrag „Alginate gels: I. Characterization of textural attributes“ (DOI des Artikels) im „Journal of Food Engineering„.