Thomas Vierich - Aroma Gemüse

Der Fachbegriff „Lösungsmittel“ umschreibt die Fähigkeit des Festhaltens: Die Moleküle der Flüssigkeiten bilden eine Schale um jedes einzelne Duftmolekül und trennen sie dadurch voneinander – daher der Begriff „lösen“. Auch an der Oberfläche trennt sie ein dünner Film von der Luft, sodass sie nicht so leicht davonschweben können. Im Mund werden sie dann retronasal wahrgenommen.

Die Molekularstruktur der Aromen bestimmt die Löslichkeit der Stoffe in verschiedenen Lösungsmitteln. Der Satz klingt wie aus einem Lehrbuch der physikalischen Chemie, ist aber von großer Bedeutung für jede Küchenanwendung. Als Faustregel lässt sich festhalten: Die meisten Aromen lösen sich in Fett, einige in Alkohol, Geschmacksstoffe lösen sich in Wasser. Wie gegensätzlich diese Lösungsmittel sind, lässt sich schon allein daran erkennen, dass sich Fett und Wasser selbst nicht mischen. Der Grund liegt in den molekularen Eigenschaften: Wassermoleküle sind polar, Fettmoleküle (Triacylglyceride) vollkommen unpolar.

Dünstet man Rosenkohl in Wasser, erfüllen schnell typische Kohlaromen die Küche. Der Grund: Aromastoffe lösen sich nur bedingt im Wasser, bei höheren Temperaturen immer schlechter, und flüchten in die Luft. Wird Rosenkohl hingegen mit Öl bedeckt „gedünstet“, sprich konfiert, lösen sich die Aromaverbindungen im Öl. Die Küche „duftet“ weit weniger nach schwefeligem Kohl und die im Öl gelösten Aromastoffe wandern genau dorthin, wo sie hingehören: in den Mund. Mit jedem Tropfen Öl werden beim „oralen Prozessieren“, also beim Kauen, die Aromastoffe wieder freigegeben und retronasal wahrgenommen. Öl, Fett und Gemüse gehören unbedingt zusammen, allein wegen der sensorischen Bedeutung und zum „Aufsammeln“ und „Speichern“ der flüchtigen, wasserunlöslichen Aromen.

Die Gegensätze in der Küche: Wasser (blau) und Fett. Wassermoleküle sind polar, d. h. auf der Sauerstoffseite leicht negativ, auf der Wasserstoffseite leicht positiv geladen. Dadurch können nur polare oder elektrisch geladene Stoffe in Wasser gelöst werden. Fett ist apolar.

AROMA IM KOCHWASSER: GEMÜSEBRÜHEN Natürlich duften Gemüsebrühen nach Gemüse oder das Spargelkochwasser intensiv nach Spargel. Der Grund ist einfach: Sie riechen stark, weil die Aromen das Wasser nicht mögen und so rasch wie möglich flüchten. Dennoch können sie sich unter bestimmten Verhältnissen auch in Wasser „lösen“. Dabei hilft die – den unpolaren Aromastoffen eigentlich ja hinderliche – Polarität des Wassers. Da die Wassermoleküle polar sind, orientieren sie sich so zueinander, dass sich ihre positiv geladene Wasserstoffseite dem nächsten negativ geladenen Sauerstoffteil zuwendet: Gegensätze ziehen sich an. Daher können unpolare Aromenverbindungen von einem Wasserkäfig umschlossen und so im Wasser gehalten werden. Diese Einbindung ist allerdings instabil. Moleküle, die sich in der Nähe der Wasseroberfläche befinden, verflüchtigen sich, denn die gasförmige Luft ist für diese unpolaren Stoffe ein weit besseres Lösungsmittel als das polare Wasser. Sie treten aus und „duften“.

Wassermoleküle bilden um unpolare Aromaverbindungen „Käfige“ und halten sie so fest. Solange die Duftmoleküle nicht zu Tropfen kondensieren, bleiben sie „gelöst“.

Die Flüchtigkeit einer hydrophoben Aromaverbindung in Wasser. Zwar hält der Käfig die Verbindung im Wasser fest (links), an der Oberfläche jedoch wird der Käfig aufgebrochen (Mitte). Das Molekül ist jetzt dem „besseren“ Lösungsmittel Luft ausgesetzt und wird so flüchtig. Es steht jetzt dem orthonasalen Riechen zur Verfügung.

Die Flüchtigkeit der Aromen ist ein großes Problem, da in den meisten Fällen die Gartemperaturen hoch sind. Daher ist es von Vorteil, eine ausreichende Menge an Lösungsmittel während des Garens zur Verfügung zu stellen, im besten Fall Fett, denn dessen Moleküle (Triacylglyceride) sind sehr groß und schwer. Sie können während des Kochens nicht verdampfen und haben daher einen hohen Siedepunkt. Fette lösen viele Aromen, deshalb ist Fett ein „Aromaträger“ und kein „Geschmacksträger“ ( Gemüseküche, Seite 60).

Wie intensiv die verschiedenen Duftkomponenten gerochen werden können, hängt von vielen Ursachen ab. So sind zum einen die Wahrnehmungsschwellen der Aromastoffe ganz unterschiedlich. Jeder Stoff weist eine bestimmte Konzentrationsschwelle auf, eine Anzahl von Molekülen in einem bestimmten Luftvolumen, ab der er wahrgenommen werden kann. Ist diese sehr niedrig, genügen bereits wenige Moleküle, um den charakteristischen Duft zu riechen. Die Schwelle ist nicht einfach vorherzusagen, es gibt allerdings ein paar grundsätzliche Gemeinsamkeiten. Auch hier gilt: Je größer die Moleküle sind, also je höher ihr Molekulargewicht, desto tiefer liegt die Geruchsschwelle. Dies ist physiologisch sinnvoll: Da diese Moleküle weniger flüchtig sind, müssen sie auch in geringen Konzentrationen wahrnehmbar sein. Gerüche können schließlich vor Gefahren „warnen“. Allerdings gibt es viele Ausnahmen von diesem vermeintlich klaren Sachverhalt.

Neben der Wahrnehmungsschwelle existiert als weiteres Phänomen die Geruchsadaption. Die Funktion der Riechkanäle ist so ausgelegt, dass immer nur die zeitliche Veränderung eines Geruchsstroms als „Duft“ wahrgenommen wird. Bleibt der Strom über längere Zeit konstant, wird er nicht mehr wahrgenommen. Wir „gewöhnen“ uns daran, adaptieren ihn – sehr gefährlich etwa beim Nachlegen eines Parfüms. Nach erneutem Einsprühen nehmen andere, die den Duft nicht adaptiert haben, den Geruch noch deutlicher wahr. Auch kulinarisch spielt die Geruchsadaption eine große Rolle: Kein Weinkenner und Sommelier hält die Nase zu lange tief ins Glas. Die Adaption verhindert schnell die Wahrnehmung feiner, flüchtiger Noten, die den Wein so reizvoll gestalten. Diese Adaption hängt übrigens von der Molekülstruktur und der Flüchtigkeit ab.

Ein dritter und entscheidender Parameter für die Duftwirkung ist der „Odor Activity Value“ (OAV). Er misst das Verhältnis zwischen der Konzentration eines Aromastoffs in einem Lebensmittel und dessen Geruchsschwelle in diesem.

Kommt etwa ein Aroma in nur geringer Konzentration vor, besitzt aber eine sehr niedrige Wahrnehmungsschwelle, wird es dennoch gerochen. Bei hohen Wahrnehmungsschwellen hingegen ist eine höhere Konzentration vonnöten, damit das Aroma überhaupt wahrgenommen werden kann – so reichhaltig es im Gemüse auch enthalten sein mag.

So ist zum Beispiel der hochaktive, grün und grasig duftende Blätteralkohol (Z)-3-HEXENOL mit seinem sehr hohen OAV in einer Vielzahl von Gemüsen vorhanden: in Aubergine, Blumenkohl, Brokkoli, Cardy, Chayote, Chinakohl, Haferwurzel, Kürbis, Pak-Choi, Papaya, Portulak, Rhabarber, Rosenkohl, Rucola, Salat, Senfkohl, Sojabohne, Speiserübe, Spinat, Taro, Tomate, Tomatillo, Zichorie und Zucchini. Während sein grasiger Duft in rohen Auberginen, Chayote und Rhabarber stark dominiert, wird er in den Kohlarten weit in den Hintergrund gedrängt. Dort bestimmen die weit duftaktiveren linearen Schwefelaromen das Aromaspektrum. Würde (Z)-3-HEXENOL in den Kohlarten jedoch gänzlich fehlen, wäre der Aromaeindruck ein ganz anderer. In der Tomate sind die Verhältnisse ähnlich. Der grasig-grüne Duft ist am Stielansatz weit ausgeprägter als im Fruchtfleisch, dort sind, je nach Sorte, Reife und Farbe, florale Gerüche dominanter. Dennoch definieren alle Gerüche gemeinsam das „Tomatenaroma“. Duftwahrnehmung und OAV sind stark von der Umgebung abhängig, in die der Duftstoff eingebettet ist. In einem schlechten Lösungsmittel ist der gleiche Stoff mit gleicher Wahrnehmungsschwelle leichter flüchtig und hat so eine höhere Riechaktivität. Im passenden Lösungsmittel wird er dagegen festgehalten, ist also kaum riechaktiv.