Projekt - Küche als Labor
Biologie als Grundlage
Bis auf wenige Ausnahmen (z.B. zusätzliches Wasser und Kochsalz) besteht unsere Nahrung aus Pflanzen- und Tierorganen oder Produkten aus Lebewesen (Zucker, Mehl, ...).
Abstrakter ausgedrückt bedeutet das, wir ernähren uns von Zellen und Zellprodukten anderer Lebewesen. Da die Zellen oft noch leben, wenn wir sie verarbeiten, sind biologische Grundkenntnisse beim Kochen hilfreich – und sei es nur, um hinterher zu erklären, warum es schief gegangen ist
Die Rolle der Chemie
Im Backofen oder Kochtopf laufen komplexe chemische Reaktionen ab, die erst teilweise verstanden sind. Was beim und nach dem Essen geschieht, die Biochemie der Verdauung, Resorption und Nutzung der Nahrungsbestandteile im Menschen, ist sehr gut untersucht.
Wie wird das Frühstücksei zum Menschen?
Betrachten wir ein weichgekochtes Frühstücksei einmal unter dem Blickwinkel der Biologie und Biochemie, so sind seine Entwicklung im Eierstock des Huhns, die Denaturierungsvorgänge beim Kochen, das Verdauen im Magen, die Resorption der Aminosäuren im Dünndarm, ihr Transport im Blut und der Einbau in menschliches Eiweiß gut untersuchte und weitgehend aufgeklärte biologische Vorgänge.
Entwicklungen auf dem Lebensmittelsektor.
War der Weg vom Huhn zum Menschen früher kurz und direkt und fand die Verarbeitung und Zubereitung vollständig in der eigenen Küche statt, so hat sich das heute geändert. Aus biologischen Grundlagenforschungen haben sich die biologischen Produktionswissenschaften, Nahrungsmitteltechniken und die biologischen Abbau- und Entsorgungstechnologien entwickelt. Die Lebewesen können verändert werden, Lebensmittel werden zu Zwischen- oder Fertigprodukten verarbeiten und zum Teil vorher durch Ergänzung bestimmter Substanzen oder Bakterien verbessert. Schlagworte dazu: genfood, convenience food, probiotisch Produkte, functional food, Lebensmittel mit Impfstoffen...
Es ist aber auch eine Rückbesinnung zu beobachten: Es werden unter ökologischen Auflagen hergestellte Lebensmittel aus der Region bevorzugt.
Besuch in der Kleinmarkthalle
(Christine):
Unser erster Projekttag sollte am Freitag um 08.30h vor dem Eingang an der Kleinmarkthalle beginnen. Nachdem wir dort (fast) alle versammelt waren, gingen wir hinein und blieben direkt neben einem Metzgerstand stehen, denn Herr Bossert erklärte uns, warum es „Farbunterschiede“ beim Fleisch gibt. Walfleisch z.B. ist ja sehr dunkel, Hühnerfleisch dagegen sehr hell. Der Grund ist, dass Wale Sauerstoff in den (Muskel-) Geweben speichern und bis zu einer halben Stunde unter Wasser bleiben können. Schweinefleisch ist auch sehr hell, Rinderfleisch etwas dunkler. Jetzt konnten wir uns an den Ständen schon einmal etwas orientieren. |
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Allerdings wollten wir für diesen ersten Kochtag kein Fleisch kaufen. Da wir nur die Biologieräume in der Schule zu Verfügung hatten, konnten wir nichts Warmes kochen. Wir kauften Salate und Zutaten ein.Zuerst kaufte Herr Bossert Pfeffer- und Senfkörner. Am Gemüsestand folgten vier Salate, Erdbeeren, Kräuter der Frankfurter grünen Soße (Borretsch, Petersilie, Sauerampfer, Schnittlauch, Kresse, Kerbel und Pimpinelle). Dann gingen wir auf die Suche nach einem Granatapfel, den wir auch fanden. Später wurde noch (extra kompakter, d.h. nicht im Salat bröckelnder) Schafskäse gekauft, damit auch wirklich alle satt werden. Essig, Öl etc. hatte Herr Bossert schon vorher besorgt, sodass unser Einkauf sehr schnell ging und wir dann gleich zur Schule fahren konnten.
Die Praxis der Salatzubereitung
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7 Kräuter für die grüne Soße:
Borretsch, Petersilie, Kerbel, Schnittlauch,
Gartenkresse, Pimpinelle, Sauerampfer
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(Astrid):
Als wir um ca. 10 Uhr nach unserem Besuch der Kleinmarkthalle wieder in der Liebigschule eintrafen, fingen wir gleich an, in zwei Gruppen die vier Salatköpfe zu putzen und zu schneiden. Wir hatten uns vorgenommen, zwei verschiedene Salate zuzubereiten, also trennten wir nun die Zutaten, die uns zur Verfügung standen (Erdbeeren, Grapefruit, ein Granatapfel, etc.).
Nachdem wir die Salate geputzt und geschnitten hatten, ging es an das Würzen mit Essig, Öl, Pfeffer, Salz, Senf etc. Als Resultat hatten wir einen gemischten Salat mit Kopfsalat, Kresse, Sauerampfer, Petersilie, Schnittlauch, Kerbel, Borretsch, Pimpinelle, Granatapfel und Grapefruit und einen zweiten gemischten Salat mit Kopfsalat, Radicchio und Erdbeeren. Während wir die Salate putzten, erklärte Herr Bossert uns einiges Wissenswertes über die Zubereitung von Salat und die biologischen Hintergründe. Danach ließen wir uns die leckeren Salate schmecken.
Die Theorie der Salatzubereitung
Der Kopfsalat
| In jeder Formengruppen des Salats (Römischer Salat, Pflücksalat, Kopfsalat, Spargelsalat) gibt es eine unübersehbare Fülle von Varietäten. Der Kopfsalat Lactuca sativa var. capitata ist ein Korbblütler (Compositae), der lange vor dem Blühen (“Schießen”) geerntet wird. Diesen Nachteil der begrenzten Erntezeit gleicht der Gärtner durch Folgesaaten aus. |
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Lebt der Salat?
Die Blätter des Salatkopfs leben nach der Ernte weiter. Die Zellen sollten erst im menschlichen Magen sterben. So lange sollten sie unbedingt am Leben erhalten werden. Beim Kauf sollte man deshalb auf bräunliche Stellen an den Blatträndern achten; diese schon abgestorbenen Zellen deuten darauf hin, dass der Salat schon vor längerer Zeit geerntet wurde.
Ist der Salat etwas angewelkt, so lässt sich das rückgängig machen – die Ware sieht allerdings nicht so frisch aus. Damit er knackig aussieht, versucht der Händler, die Verdunstung zu verringern. Das kann er durch Besprühen mit Wasser oder das Verpacken in Klarsichtfolie erreichen. In beiden Fällen besteht die Gefahr, dass der Salat im Kopfinneren fault.
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Was passiert beim Welken?
| Die Blätter des Kopfsalats bestehen zu etwa 98% aus Wasser, die relative Luftfeuchtigkeit liegt normalerweise deutlich unter 100%. D.h. die Luft in den Zwischenräumen der Blattzellen ist zu 100% mit Wasserdampf gesättigt, die Außenluft nicht. Über die Spaltöffnungen verliert das Blatt ständig Wasser, der Druck in den Blattzellen sinkt, die Zellen schrumpfen – das Blatt welkt. |
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Die Wiederbelebung
| Dieser Vorgang ist reversibel. Kehrt man die Verhältnisse um, d.h. man wäscht den Salat, so wird wieder Wasser aufgenommen (Osmose). Dazu reicht sogar der Wasserfilm auf dem gewaschenen Salat in dem Sieb. Die Wasseraufnahme benötigt einige Zeit. |
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Die Salatsauce
| Viele Salatsaucen sind eine Mischung aus Essig oder Zitronensaft und einem Öl. Da sich Salz (und Zucker) nur in Wasser (Essig) löst und die Inhaltsstoffe der Gewürze (Pfeffer) und Kräuter auch nur in Wasser extrahiert werden, sollte das Öl erst unmittelbar vor dem Salat mit dem Schneebesen eingerührt werden. Dadurch wird auch verhindert, dass sich Essig und Öl wieder entmischen.
Essig tötet Pflanzenzellen ab, tote Zellen verlieren ihren Inhalt (Zellmembran bekommt Löcher) und schrumpfen – der Salat fällt zusammen. Um das zu verhindern, sollte der Salat erst unmittelbar vor dem Essen mit der Salatsauce in Berührung kommen. |
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Der Gemüseauflauf
(Amadeus):
Begonnen haben wir damit, 2 Auberginen und 3-4 Zucchini in Scheiben zu schneiden. Die Auberginen wurden quer und die Zucchini in längs in Scheiben geschnitten, wobei jeweils die erste und letzte Scheibe aussortiert wurden. |
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 | Während des Schneidens begann jemand schon damit, die Auberginen-Scheiben beidseitig in Zitronensaft zu wenden, um einer dunklen Verfärbung entgegen zu wirken und ein dritter die Auberginen- und Zucchini-Scheiben in Mehl zu drücken, so dass es auf beiden Seiten der Scheibe kleben blieb, ein vierter wendte diese Scheiben dann wiederum in rohem Ei und drückt sie dann, wie schon beim Mehl, beidseitig in Semmelbrösel. Anschließend wurden die Scheiben gebraten und in die Backformen gelegt.
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| Während dessen wurde schon eine Tomatensoße gekocht, die Margarine, 200g Speckwürfel, in Würfelchen geschnittene Zwiebeln, Hackfleisch, 480g geschälte Tomaten aus der Dose, Pfeffer, Salz, Oregano und eine Tasse Mehl mit Wasser enthielt. Dann wurden noch Nudeln gekocht und anschließend mit der Soße in die Backform auf die Gemüsescheiben gegossen und mit Mozzarella überbacken. |
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Braunfärbung
Aufgeschnittene Äpfel, Kartoffeln, Bananen, Champignons, Avocados, ... verfärben sich an der Schnittstelle braun
Braunfärbung
Die Verfärbung entsteht nur an der Luft (mit Sauerstoff). Durch Luftabschluß kann man sie also verhindern. So kann man die Schnittfläche einer Avocado, von der man diesen Rest aufbewahren möchte, mit Frischhaltefolie abdecken. .Zitronen, Orangen, Melonen verfärben sich nicht. Das führt zu folgenden Vermutungen:
Hemmung der Enzymwirkung
Um die Vermutungen zu überprüfen, wurden folgende Versuche durchgeführt:
Schnittfläche unbehandelt (Kontrolle) – 30 sec in verdünnte Essigessenz getaucht – 30 sec in kochendes Wasser getaucht – 30 sec in gesättigte Vitamin C – Lösung getaucht
Braunfärbung - Versuchsergebnisse
nach 4 Minuten |
nach 9 Minuten |
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Die kurze Einwirkung der Säure reicht nicht aus, die Braunfärbung zu verhindern. Durch das zu kurze Erhitzen werden die Enzyme (Proteine) nicht zerstört. Vitamin C hemmt die Enzyme zuverlässig.
D.h. das Beträufeln der Schnittfläche mit Zitronensaft oder das Einlegen in Zitronensaft verhindert die Bräunung.
Die Zellen von Früchten enthalten (Polyphenol-)Oxidasen, die beim Zerstören freigesetzt werden. Die Enzymkomplexe (deshalb „Poly-„) oxidieren farblose phenolische Verbindungen zu Orthochinonen. Diese ordnen sich neu an, werden oxidiert und polymerisieren zu braunem Melanin.
Durch Säure lässt sich die Aktivität der Enzyme teilweise unterbinden. Die Ascorbinsäure (Vitamin C) ist ein Antioxidans.
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Spätzle mit verschiedenen hellen Saucen
| Grundrezept Sauce béchamel |
| Butter zerlassen, Mehl unterrühren und anschwitzen bis die Mischung schäumt, Milch zugießen und bei mittlerer Hitze so lange mit dem Schneebesen rühren bis die Sauce kocht. Mit Salz, Pfeffer und Muskat abschmecken und weiter köcheln lassen. |
Es gibt unzählige Varianten:
- Zwiebelsauce
- Sauce Soubise
- Käsesauce
- Sauce Mornay
- Currysauce
- Sauce indienne |
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Variationen – Rezepte für schnelle Gerichte
- Grundrezept + gehackter Kerbel zu Bandnudeln mit Räucherlachsstreifen
- Grundrezept + Curcumapulver + Krabben zu Reis und gebackener Banane
- Grundrezept + kleingeschnittener gekochter Schinken zu Nudeln
- Grundrezept + 2-3 Ecken Schmelzkäse über in Scheiben geschnittene Pellkartoffeln in einer Auflaufform - überbacken
- Grundrezept + Crème fraîche + Gorgonzola (mit einem Löffel durch ein Sieb passieren) mit Penne rigate
- Grundrezept + leicht angebratene Pfifferlinge + Petersilie zu Tagliatelle
- Grundrezept, darin geraspelten Emmentaler auflösen über gedünsteten Brokkoli mit Nudeln oder aufgeschnittenen Pellkartoffeln gemischt - überbacken
- Grundrezept über Nudeln oder aufgeschnittene Pellkartoffeln mit Blattspinatnestern (aufgetaut und ausgedrückt) + Mozzarellascheiben - überbacken
- Grundrezept + ...
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Löslichkeiten
Leben sucht man im Weltall nur auf Planeten, die sich in einer „Flüssigwasserzone“ befinden. Auch auf der Erde ist Leben stark an das Wasser als Lebensraum oder das Wasser in oder zwischen den Zellen gebunden. Die im Wasser gelösten Substanzen und ihre Interaktionen (Stoffwechsel) sind die Lebensgrundlagen.
Neben dem Wasser als Lösungsmittel für polare Stoffe spielen aber im Körper die Fette als organische Lösungsmittel unpolarer Stoffe eine wichtige Rolle. Einige lebenswichtige Vitamine sind nur fettlöslich – enthält der Rohkostsalat kein Öl / Fett, so kann der Körper diese dann ungelösten Vitamine nicht aufnehmen.
Geschmacksstoffe in Fleisch, Saucen, Käse usw. werden durch Fett verstärkt.
Margarine
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Nach dem Erhitzen sieht man, dass Margarine aus Fett (80%) und Wasser (18%) besteht. Das Fett schwimmt auf dem Wasser.
Die Carotinoide, unter ihnen das Provitamin A, sind fettlöslich; das abgetrennte Wasser ist farblos.
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Diätmargarine enthält nur 40% Fett und einen entsprechend höheren Wasseranteil.
Sie enthält so viele Gelier- und Verdickungsmitteln, dass sich Fett und Wasser auch beim Erhitzen nicht trennen.
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Im Backhaus
...... in Greifenstein Brot backen wie vor 70 Jahren
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Lockerung:
Fladen sind sicher die Urform des Brotes. Wasser und Mehl werden ohne Treibmittel verknetet. Beim Backen vergrößern sich die eingearbeiteten Luftblasen und lockern das flache Gebäck etwas auf.
Gasblasen, die vor oder während des Backvorgangs im Teig entstehen, lockern ihn stärker auf.
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Blasenbildung unter dem Mikroskop
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updated Januar 2003
© B.Bossert
