SSL (?): an | aus

Bitte die Forenregeln und die Hinweise zu den Versuchen lesen!

Neue Antwort erstellen
Chemie des Alltags: versalzene Suppe entsalzen
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 06.01.2012
Beiträge: 2279
Artikel: 52
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 52
Chemie des Alltags: versalzene Suppe "entsalzen"


Der Alltag scheint das genaue Gegenteil zu einem spannenden Experiment zu sein. Aber auch hier gibt es ungelöste Probleme und Fragestellungen, die mit Chemie zu tun haben. Viele davon finden sich in der Küche.
Meine Frau hat ein paar traditionsreiche Küchentricks auf Lager, deren chemische Grundlage mir immer unklar war. Einer davon ist, wie man eine versalzene Suppe (oder Nudelsoße) “entsalzt“: man nimmt eine rohe Kartoffel, schält sie, schneidet sie in der Mitte durch, kocht sie in der zu entsalzenden Speise weich und nimmt sie dann wieder heraus. Die Kartoffel, so erklärte sie mir, zöge das Salz aus der Suppe. Bei einer geschmacklichen Prüfung des Ergebnisses dieser Prozedur fand ich, dass die Suppe danach tatsächlich weniger salzig schmeckt, als zuvor.
Nun schätze ich die Kochkunst meiner Frau und bin ihr - vorsichtig ausgedrückt – doch sehr zugeneigt. Das sind zwar gute Voraussetzungen für eine Beziehung, aber schlechte für eine objektive Beurteilung der Frage ob die Kartoffel die Suppe tatsächlich entsalzen kann. Daher habe ich den Küchentrick einer wissenschaftlich-objektiven Prüfung unterzogen


Fragestellung:

Nimmt der Salzgehalt einer Lösung ab, wenn man eine Kartoffel darin kocht? Hypothese: die Kartoffel könnte als Ionenaustauscher wirken. Alternativhypothesen: die Kartoffel nimmt einfach Salzlösung durch Quellung in sich auf. Oder die Geschmacksverbesserung beruht auf anderen Einflussfaktoren und hat gar nichts mit einer Veränderung des Salzgehaltes zu tun.


Material und Methoden:

Es wurde zunächst eine Kochsalzlösung hergestellt, indem schrittweise (in Portionen von 0,5 %) Natriumchlorid in destilliertem Wasser gelöst wurde. Nach jedem Schritt wurde der Geschmack der Lösung getestet. Sobald ein “versalzener“ Geschmack erreicht war wurde der Gehalt in einem Aliquot von 5 ml maßanalytisch nach Mohr (Anleitung) bestimmt. In die Salzlösung (500 oder 1000 ml) wurde eine mittelgroße rohe, geschälte Kartoffel (Sorte: überwiegend festkochend), die einmal halbiert worden war, gegeben. In einem gewöhnlichen Kochtopf (um realitätsnahe Bedingungen zu erzielen) wurde die Kartoffel in der Lösung 30 Minuten gekocht und dann abkühlen gelassen.


Abb.1: Versuchsaufbau

Nach dem Abkühlen wurde sorgfältig abgegossen und unter Nachspülen des Topfes auf das Ausgangsvolumen (500 oder1000 ml) aufgefüllt und dann der Gehalt in 5 ml nach Mohr titriert. Die zunächst geplante Bestimmung nach Fajans (Anleitung) war nicht möglich, da sich in der behandelten Lösung ein sehr schleppender Umschlagspunkt ergab.


Abb.2: Titration nach Mohr

Aus dem Volumen und der Konzentration der Lösungen vor und nach dem Versuch wurde die vorhandene Gesamtmenge an Salz – als Natriumchlorid – berechnet und miteinander verglichen. Der Versuch wurde im ganzen vier Mal durchgeführt. Bei den letzten Versuchen wurde auch das Gewicht der Kartoffel vor und direkt nach dem Versuch ermittelt.


Ergebnisse:

Bei einem Gehalt von 0,5% NaCl empfand ich den Geschmack der Lösung als fade, bei 1 % als angenehm (vielleicht ein kleines bisschen zu stark gesalzen) und bei 1,5 % als deutlich versalzen.

Der Salzgehalt der Lösung zu Versuchsbeginn wurde mit dem Ausgangsvolumen, abzüglich 5 ml der zur Titration verwendeten Probe multipliziert, um die gesamte eingesetzte Kochsalzmenge zu errechnen.

Bei einem Vorversuch mit 1000 ml Flüssigkeit in einem kleinen Topf kam es zu nicht näher bestimmbaren Verlusten von Salzwasser durch Überkochen zwischen dem Topfrand und dem Deckel, so dass für die hier ausgewerteten Versuche das Kochen in 1000 ml in einem hohen Topf durchgeführt wurde

Die Ergebnisse entnehme man der Tabelle 1.


Tabelle 1: Analysenergebnisse
*berechnet als NaCl (58,44 g/mol)
**die Kartoffel zerfiel in mehrere Stücke

Bei einer Geschmacksprobe empfand ich die mit der Kartoffel behandelten 1,5 %igen Salzlösungen als immer noch zu salzig. Im Vergleich mit einer unbehandelten schmeckte die behandelte Lösung jedoch etwas milder.

Qualitative Zusatzanalysen:

Kleine Proben der zuletzt resultierenden Flüssigkeit wurden mit 0,1N Iodlösung sowie mit einer 3 %igen Lösung von Natriumtetraphenylborat versetzt. Als Vergleichslösung diente jedes Mal eine Probe einer 1,5 %igen Salzlösung.


Abb.3: Stärkenachweis (links: Ausgangslösung – rechts: behandelte Lösung)


Abb.4: Kaliumnachweis (links: Ausgangslösung – rechts: behandelte Lösung)


Diskussion:

Bei dieser prospektiv durchgeführten Untersuchung ließ sich durch halbstündiges Kochen mit einer rohen Kartoffel eine deutliche Abnahme des Chloridgehaltes der Salzlösung feststellen. Die nach Ersatz des Verdunstungsverlustes auf das Ausgangsvolumen gefundenen Differenzen betrugen bei drei der vier Versuche zwischen 550 und 710 mg Kochsalz, was einer Abnahme der Salzkonzentration von etwa 5 % (bei Einsatz von 1 Liter) bzw. 10-12 % (bei Einsatz in ½ Liter) entspricht. Der Versuch No. 3 fällt aus dem Rahmen, wobei die Ursache unklar ist. Möglich wäre eine andere Kartoffelsorte (alle stammten aus der gleichen Verpackung) oder auch einfach ein Fehler bei der Notierung der Analysenergenisse.

Worauf beruht der entsalzende Effekt der Kartoffel? Eine einfache Aufnahme des Salzwassers durch Quellung reicht nicht aus, um den Effekt zu erklären, denn dann müssten in den Versuchen No. 1,2 und 4 zwischen 36 und 54 ml Salzlösung von der Kartoffel aufgenommen worden sein. Es müssen also Chloridionen von der Kartoffel absorbiert worden sein. Die Eingangshypothese, die Kartoffel sei ein Ionenaustauscher, lässt sich durch die hier vorgelegten Versuchsergebnisse jedenfalls nicht widerlegen.

Allerdings müssen die Versuchsergebnisse unter verschiedenen Gesichtspunkten kritisch betrachtet werden:

1. Es wurde lediglich die Chloridkonzentration der Flüssigkeiten bestimmt. Nach dem Versuch war Kalium in der Lösung nachweisbar. Es ist unklar in wie weit sich die Natriumkonzentration in der Flüssigkeit geändert und ob ein Austausch von Natrium- durch Kaliumionen stattgefunden hat, oder einfach nur Kalium in die Kochflüssigkeit hineindiffundiert ist.

2. Es kommt - lässt man gesundheitliche Problemstellungen einmal außer Acht - in der Küche letztlich nicht auf den objektiven Salzgehalt sondern auf den Geschmack der Speisen an. Das hier verwendete Modell ist gegenüber der Realität stark vereinfacht. Eine Suppe oder Soße besteht aus wesentlich mehr Zutaten als Salz, Wasser und Kartoffel.

Die physiologischen Grundlagen der Geschmackswahrnehmung “salzig“ sind immer noch nicht endgültig aufgeklärt. Der Aufnahme von Natriumionen in die Geschmackszellen kommt eine unbestreitbare Bedeutung zu – was auch physiologisch sinnvoll ist, denn für Landlebewesen ist Natrium ein Mangelmineral. Die Identifizierung Natrium-reicher Nahrung ist daher lebensnotwendig. Allerdings schmecken auch andere Chloride salzig, wenn auch nicht im gleichen Ausmaß wie Natriumchlorid. Jeder kann sich davon überzeugen, wenn er eine Probe Ammoniumchlorid oder Kaliumchlorid kostet.

Viel bedeutsamer für unsere Fragestellung ist aber, dass die Geschmackswahrnehmung durch viele andere Einflüsse moduliert werden kann. Zunächst ist der Geschmacksrezeptor für „salzig“ habituierbar. Das heißt, die Intensität der Geschmacksempfindung nimmt bei wiederholter Stimulation ab. Dann wird der Geschmack durch verschiedene Begleitstoffe beeinflusst. Raucher haben ein weniger ausgeprägtes Geschmacksempfinden für Salz, als Nichtraucher. Dieser Befund konnte an Mäusen durch Exposition der Geschmacksknospen gegen Nikotin und Ableiten der Aktionspotenziale der afferenten Nerven objektiviert werden. Neben dem Natriumgehalt hat auch das Vorhandensein bestimmter Anionen einen Einfluss auf das Nervenaktionspotenzial. Kochsalz schmeckt (in äquimolarer Konzentration) salziger als Natriumglukonat und löst eine stärkere Nervenstimulation aus. Für die physiologische Reaktion sind in erster Linie membranständige, epitheliale Na-Kanäle (ENaC) verantwortlich. Diese Kanäle kommen jedoch auf vielen Zellen vor und es wurde gezeigt, dass Kochsalz nicht nur den Salzgeschmack, sondern auch den für Süß, Sauer oder Bitter beeinflusst. So kann man mit Substanzen, die den ENaC blockieren (klassischerweise mit dem Diuretikum Amilorid) nicht nur die Geschmackswahrnehmung für „salzig“ sondern auch für „süß“ vermindern. Es existieren allerdings noch andere, nicht-Amilorid-sensitive, Rezeptoren für den Salzgeschmack, die noch nicht identifiziert sind. Damit nicht genug, existieren im Ganglion geniculi (dem Nervenganglion der Chorda tympani, des Nerven der die Geschmacksrezeptoren der vorderen zwei Zungendrittel versorgt) Neurone die auf “salzig“ spezialisiert sind (“narrowly tuned“) und solche, die daneben auf weitere Geschmacksqualitäten ansprechen (“broadly tuned“), und die auf differente Natriumsalze verschieden reagieren. Noch komplexer wird die physiologische Situation dadurch, dass die Geschmackzszellen schon in der Geschmacksknospe über synaptische Verbindungen miteinander interagieren.


Zusammenfassung:

Das Kochen einer etwa 90 g schweren Kartoffel in 1/2-1 Liter Salzwasser (1-1,5 % NaCl) bewirkt eine Verarmung der Kochflüssigkeit um 550-700 mg Kochsalz. Bei kleineren Volumina an Flüssigkeit und bei nicht zu stark versalzener Suppe (bei 1% NaCl) kann diese Veränderung geschmacklich durchaus wahrnehmbar sein. Wegen der Komplexität der die Geschmackswahrnehmung beeinflussenden Faktoren wird sich jedoch - abgesehen davon, dass “die Geschmäcker“ bekanntlich verschieden sind - die Beurteilung des Geschmacks einer gekonnt zubereiteten Speise auch weiterhin auf subjektive Kriterien stützen müssen.


Literatur:

Bigiani A: Amiloride-sensitive sodium-currents in fungiform taste cells of rats chronically exposed to nicotine; Neuroscience 284 (2015): 180-191
Breza JM, Contreras RJ: Anion size modulates salt taste in rats; Journal of Neurophysiology 106 (2012): 1632-1648
Chandrashekar J et al: The receptos and cells for mammalian taste; Nature 444 ( 2006): 288-294
Roper SD: The taste of table salt; Pflügers Archiv – European Journal of Physiology 467 (2015): 457-463

_________________
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher."(A. Einstein 1871-1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Wissenschaft ist das organisierte Töten von Vorurteilen." (Joachim Kügler)
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von lemmi anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 08.08.2010
Beiträge: 896
Artikel: 4
Wohnort: Berlin-Pankow
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 56
Das ist eine interessante Analyse eines altbekannten "Hausfrauen-Tipps"! Das Versuchsergebnis wundert mich angesichts der Unterschiede des Geschmackes jeden einzelnen Menschen jetzt nicht wirklich.....

_________________
"Der einfachste Versuch, den man selbst gemacht hat, ist besser als der schönste, den man nur sieht." (Michael Faraday 1791-1867)

Alles ist Chemie, sofern man es nur "probiret". (Johann Wolfgang von Goethe 1749-1832)

„Dosis sola facit venenum.“ (Theophrastus Bombastus von Hohenheim, genannt Paracelsus 1493-1541)

"Member of IVNT e. V." http://ivntforum.phoerauf.de/
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Uranylacetat anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 06.01.2012
Beiträge: 2279
Artikel: 52
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 52
Komisch ist nur, daß der Versuch 3 so aus der Reihe tanzt. Ich habe den bösen Verdacht, daß ich da wirklich etwas falsch notiert habe....

_________________
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher."(A. Einstein 1871-1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Wissenschaft ist das organisierte Töten von Vorurteilen." (Joachim Kügler)
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von lemmi anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 27.10.2015
Beiträge: 181
Artikel: 0
Wohnort: Leverkusen
Hallo Lemmi

Das ist wieder ein toller Artikel von Dir. Auch wenn er nicht ganz soo wissenschaftlich vom Thema her ist, er bleibt interessant und kurzweilig zu lesen. Beim Stärkenachweis werden ja Triiodid-Ionen in die helikalen Kanäle innerhalb der Stärkemoleküle eingelagert. Das würde darauf hindeuten, daß das Stärkemolekül in seinem Inneren kationischen Charakter besitzt. Somit ist ein Einlagern von Chlorid durchaus im Bereich des Möglichen. Jetzt währe es interessant, ob sich in roher und gekochter Kartoffel ebenfalls der Chlorid-Gehalt irgendwie quantifizieren läßt. Ich vermute, daß das Chlorid nur eine gewisse Eindringtiefe in die Knolle hat und man mit Scheiben (herausfischbarer Stärke) noch deutlichere Ergebnisse bekommen kann. Wenn man die Auswahl hat, dann rate ich zu festkochenden Sorten, da sie weniger zerfallen. Die mehligeren Sorten haben zwar mehr Stärke, quellen aber auch mehr und werden insgesamt lockerer, was zum Zerfallen bei "Übergarung" führen kann.

Es könnte auch interessant sein, mit reiner (Kartoffel-)Stärke die "Soße" zu binden und dann den Geschmacksvergleich zu machen. Ich vermute eine geringe Abnahme des Salzgeschmackes.


Nur ein Winzigbisschen muß ich mal in die Suppe gucken:
Zitat:
Kleine Proben der zuletzt resultierenden Flüssigkeit wurden mit 0,1N Iodlösung sowie mit einer 3 %igen Lösung von Kaliumtetraphenylborat versetzt. Als Vergleichslösung diente jedes Mal eine Probe einer 1,5 %igen Salzlösung.

Hier hätte ich Natriumtetraphenylborat (=Kalignost) als Reagenz erwartet. Tippfehler?


PS: Die Kartoffel von Versuch 3 kann auch einfach zu spät gewachsen und deshalb einen recht geringen Stärkegehalt gehabt haben. Der Stärkegehalt läßt sich recht gut über die Dichte der Knolle ermitteln. Zumindest ist das die Methode, nach der die in der Stärkefabrik angelieferten Kartoffeln bewertet werden. Man bekommt dort einen Bonus für hohen Stärkegehalt, weil dann weniger Nebenprodukte (Pülpe, Kartoffelwasser) anfallen und entsorgt werden müssen. Ich vermute, daß man in der Fabrik eine empirisch ermittelte Korelation von Dichte zu Stärkegehalt erstellt hat.
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Glaskocher anzeigenPrivate Nachricht senden
Pok
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 19.08.2013
Beiträge: 1073
Artikel: 30
Sehr interessanter Versuch. Wink

Zu den Hypothesen aber etwas Kritik. Die Hypothese muss so lauten, dass sie mit dem Experiment auch verifiziert bzw. falsifiziert werden kann. Wenn du Natriumionen gar nicht quantitativ nachweisen kannst, geht das ja gar nicht (1. Hypothese). Bei der zweiten Hypothese verstehe ich auch nicht, wie das eine verringerte Salzkonzentration in der Suppe erklären könnte. Wenn die Kartoffel wie ein trockener Schwamm nur Salzwasser aufnimmt (durch Quellen), dürfte sich die Salzkonzentration gar nicht ändern in der Suppe.

Meine Hypothese: die Kartoffel wirkt wie ein nasser Schwamm und die Veränderung der Salzkonzentration ist durch einfache Diffusion erklärbar. Natrium- und Chlorid-Ionen diffundieren in das salzarme Wasser der (zerstörten) Kartoffelzellen. Kalium-Ionen (und zugehörige organische Anionen) diffundieren heraus. Die Ergebnisse sprechen auch einiges dafür. Der tatsächliche Salzverlust beträgt in den Versuchen 1,2 und 4 gleich 55, 85 und 88 % dessen was zu erwarten wäre, wenn man sich die Kartoffel als nassen Schwamm vorstellt unter der Annahme, dass der nasse Schwamm zu 80 % aus Wasser und 20 % aus Feststoff besteht (ähnlich wie Kartoffel) und sich das Kartoffelzellwasser einfach mit dem Salzwasser "mischt" (Diffusion). Die Differenz zu den theoretischen Werten (100 %) wäre erklärbar dadurch, dass die Diffusion in der kurzen Zeit nicht bis ins Kartoffelinnere voranschreitet bzw. nicht vollständig. Der 1. Wert weicht komischerweise stark ab, dafür hab ich erstmal keinen Erklärung und den 3. hab ich jetzt mal weggelassen, weil der ja unsicher war.

Auch die Theorie spricht eher gegen die Ionenaustauscher-Hypothese. Die Kartoffel besteht im festen Material überwiegend aus Stärke + wenig Cellulose und Protein. Die ersten zwei dürften keine besonderen Bindungspräferenzen für eines der beteiligten Ionen (K, Na, Cl) haben und Proteine dürften durch die Denaturierung, den geringen Gesamtanteil und große Molmasse auch nicht nennenswert selektiv eines der Ionen binden.

Ein nasser Schwamm kann jedenfalls genauso gut als Entsalzer verwendet werden wie eine Kartoffel. Der Schwamm war vorher voller Wasser und ist nachher voller Salzwasser mit derselben Konzentration wie die Suppe nachher. Im Prinzip wird die Suppe filtriert, weil feste Bestandteile in der Suppe bleiben. Das Filtrat wird zum Teil verworfen (Salzlösung in Kartoffel/Schwamm), der Filterkuchen kommt zurück in die Suppe und man fügt noch etwas Wasser hinzu (Zellwasser/Schwammwasser). Die Suppe wird somit echt entsalzt mit dem kleinen Übelstand, dass Aromen genauso entzogen werden, aber immerhin keine festen Bestandteile wie Suppengrün. Wink

Glaskocher hat Folgendes geschrieben:
Beim Stärkenachweis werden ja Triiodid-Ionen in die helikalen Kanäle innerhalb der Stärkemoleküle eingelagert. Das würde darauf hindeuten, daß das Stärkemolekül in seinem Inneren kationischen Charakter besitzt. Somit ist ein Einlagern von Chlorid durchaus im Bereich des Möglichen.

Diese Theorie scheint mittlerweile überholt zu sein (siehe Wikipedia und dortige Quellen). Es handelt sich wahrscheinlich um viel längerkettige Iod-Moleküle, statt Ionen. Glaube nicht, dass Chlor zu so etwas unter diesen Bedinungen in der Lage ist. Die Iodprobe erfolgt ja auch mit elementarem Iod und hier haben wir nur Chlorid-Ionen. Und welche kationischen Bestandteile sollte Stärke haben? Das ist ja ein Polysaccharid und da kann eigentlich nix kationisch drin sein.

_________________
Removing barriers in the way of science: Sci-Hub.
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Pok anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 06.01.2012
Beiträge: 2279
Artikel: 52
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 52
Glaskocher hat Folgendes geschrieben:
Hier hätte ich Natriumtetraphenylborat (=Kalignost) als Reagenz erwartet. Tippfehler?

Na klar! Habs korrigiert.

Glaskocher hat Folgendes geschrieben:
Nur ein Winzigbisschen muß ich mal in die Suppe gucken

Hier hätte ich erwartet, daß du in die Suppe spucken wolltest. Tippfehler? Mr. Green

Dieser Versuch ist - da es sich um ein komplexes System mit biologischen Komponenten handelt - mehr der medizinischen als der chemischen Forschung ähnlich (weshalb ich auch in leicht humorvoller Weise eine Gliederung verwendet habe, wie sie in den medizinischen Publikationen üblich ist). Die Ergebnisse streuen, um eine einigermassen substanzielle Aussage treffen zu können müsste man eine große Zahl von Versuchen und eine Statistik machen (wozu ich definitiv keine Lust habe Rolling Eyes) und jedes Ergebnis generiert neue Hypothesen. Meine "Studie" ist erstmal nur ein proof of principle - und daß sie zum Aufstellen neuer Hypothesen anregt ist schonmal kein schlechtes Ergebnis Wink

@Pok: natürlich hast du recht, das der Versuchsaufbau nicht geeignet ist die Hypothese des Ionenaustauschs zu verifizieren oder falsifizieren. Das habe ich auch nicht behauptet. Auf die Limitationen meiner Methode habe ich ja selbst hingewiesen.

Die zweite Hypothese ist keineswegs unverständlich. Wenn nämlich die Kartoffel wie ein trockener Schwamm Salzwasser aufnimmt und ich danach das aufgenommene Volumen durch destilliertes Wasser wieder ersetze (das habe ich ja gemacht!) sinkt die Salzkonzentration in der Suppe. Wenn während des Kochens noch Wasser verdampft, so daß die Salzkonzentration in der Suppe steigt und dann die höher konzentrierte Suppe vom Schwamm aufgenommen und anschließend durch reines Wasser ersetzt wird, ist der Effekt sogar noch größer. Aber er ist - wie schon ausgeführt - rechnerisch überschlagen nicht groß genug umd die beobachtete Abnahme zu erklären.

Die Hypothese des nassen Schwammes passt ganz gut, wenngleich es mir etwas unwahrscheinlich vorkommt, daß in 30 Minuten 88% des Intrazellulärwassers der Kartoffel komplett ausgetauscht wird. Ausserdem scheint die Absolutmenge an absorbiertem Natriumchlorid je Kartoffel relativ konstant zu sein. Wenn die "nasse-Schwamm-Hyphothese" alleine zutreffend wäre, müsste der "Entsalzungseffekt" bei einer weniger konzentrierten Suppe (Nr4), deutlich kleiner sein als bei einer höher Konzentrierten (Nr. 1 und 2). Ist er aber nicht. Wahrscheinlich ist es Kombination mehrerer Effekte.

Pok hat Folgendes geschrieben:
Die Suppe wird somit echt entsalzt mit dem kleinen Übelstand, dass Aromen genauso entzogen werden, aber immerhin keine festen Bestandteile wie Suppengrün.

Daß Aromen im gleichen Maße entzogen werden wié das Kochsalz, ist keineswegs ausgemacht, denn die Moleküle der Aromastoffe sind erheblich größer als Natrium- oder Chloridionen. Es handelt sich bei der Kartoffel im Sinne der "Schwammhypothese" ja um einen extrem feinporigen Schwamm. Umgekehrt können austretende Kartoffelbestandteile das Aroma sogar auch in gewünschter Richtung beeinflussen.

_________________
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher."(A. Einstein 1871-1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Wissenschaft ist das organisierte Töten von Vorurteilen." (Joachim Kügler)
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von lemmi anzeigenPrivate Nachricht senden
Pok
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 19.08.2013
Beiträge: 1073
Artikel: 30
Alle Anleitungen, die ich dazu gelesen habe, beschreiben den Kartoffeltrick aber ohne anschließendes Wassernachfüllen. Ich dachte, du machst das nur, um einfacher rechnen zu können.

Ja, 88 % der theoretischen Diffusion wären ziemlich viel. Aber bei 100 °C ist die Diffusion ja auch extrem viel schneller als bei RT. Es gibt ein Experiment zur Osmose mit intakten Kartoffelstäbchen (lebende Zellen). Da entweicht das Wasser durch Osmose ebenfalls in eine zuckerhaltige Lösung ziemlich schnell, sodass eine Verkürzung der Stäbchen von mehreren Prozent messbar ist. Die Diffusion beim Kochen dürfte wegen viel höherer Temperatur und viel geringerer Barrieren auch viel schneller vonstatten gehen. Ich glaube schon, dass die Diffusion die Ergebnisse erklären kann und andere, zusätzliche Effekte hier einen nur unbedeutenden Einfluss haben.

Hier ist ein Artikel zur Salzaufnahme in Kartoffeln beim Kochen. Demnach ist die Erklärung mit der Diffusion richtig, wenn ich das richtig überflogen habe. "This study indicates that Fick's law of diffusion can be used to describe the salt transport in potato."

Edit:
Zitat:
Daß Aromen im gleichen Maße entzogen werden wié das Kochsalz, ist keineswegs ausgemacht, denn die Moleküle der Aromastoffe sind erheblich größer als Natrium- oder Chloridionen. Es handelt sich bei der Kartoffel im Sinne der "Schwammhypothese" ja um einen extrem feinporigen Schwamm. Umgekehrt können austretende Kartoffelbestandteile das Aroma sogar auch in gewünschter Richtung beeinflussen.

Ich könnte mir vorstellen, dass die Hohlräume in den Cellulose-Zellwänden so groß sind, wie z.B. beim Baumwollfaden. Der saugt sich ja auch schnurstracks mit Farbmolekülen riesiger Molmassen voll und Aromen sind i.d.R. ziemlich kleine Moleküle. Die mögliche Aromaverbesserung durch Kartoffel-"extrakte" könne ich mir aber ebenfalls vorstellen.

Edit 2: nochmal zum verlinkten Artikel. Dort gibt es eine Tabelle, die zeigt, dass sich die Salzkonzentration in der Kartoffel nach mehrstündigem Erhitzen im Salzwasser praktisch exakt an die Außenkonzentration angeglichen hat und nicht wie du (zufällig?) beobachtet hast, absolut immer ähnlich ist. Das Ergebnis der 4. Kartoffel wäre auch durch die vergrößerte Oberfläche durch das Zerfallen zu erklären. Genau diese Angleichung ans Außenmedium wäre bei einem reinen Diffusionsmechanismus zu erwarten. Da der Prozess logarithmisch abläuft und im Artikel nur mit 80 bzw. 90 statt 100 °C gearbeitet wurde (wenn auch mit dünneren Kartoffelsticks), erscheint mir auch eine zu 83-88 % "vollzogene" Diffusion nach nur 30 min Kochen (plus Aufwärm- und Abkühlphase) plausibel.

_________________
Removing barriers in the way of science: Sci-Hub.
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Pok anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 06.01.2012
Beiträge: 2279
Artikel: 52
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 52
Klingt ziemlich überzeugend. Nur daß die physikalischen Eigenschaften einer Kartoffel der eines Baumwollfadens gleichen sollen glaube ich nicht. Das fängt schon damit an, daß der Baumwollfaden trocken ist, aber auch der zelluläre Aufbau ist doch ganz anders. Und aromatragende Moleküle sind u.a. Maillard-Produkte aus Aminosäuren oder gar Oligopeptiden und Zuckern, die sind schon deutlich größer als Chloridionen.

Das Wasser habe ich nachgefüllt weil es die Köche ja auch so machen: beim Kochen dickt die Soße/Suppe ein und muß ggf. aufgefüllt werden.
Das ist by the way auch eine effektive Möglichkeit den Salzgehalt zu senken: einfach verdünnen und alle Zutaten proportional zugeben, außer Salz Very Happy

_________________
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher."(A. Einstein 1871-1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Wissenschaft ist das organisierte Töten von Vorurteilen." (Joachim Kügler)
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von lemmi anzeigenPrivate Nachricht senden
Pok
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 19.08.2013
Beiträge: 1073
Artikel: 30
Hast recht, es gibt auch "große" Aromen. Ich hatte nur an Duftstoffe gedacht, die ja klein sind, aber umami ist natürlich auch ein Aroma. Wink
Was den Vergleich Kartoffel/Baumwollfaden angeht, der bezog sich ja nur auf die Eigenschaften der Cellulose. Die ist m.W. kaum quervernetzt, so dass die "Maschenweite" extrem groß sein dürfte und so ziemlich alles durchkommt.

Edit: hab mich wohl geirrt mit den Aromen. Vitamine und Co. bleiben beim Kochen ja entweder zum größten Teil in der Kartoffel oder werden eher durch Hitze zerstört als dass sie durch Diffusion verloren gingen (selbst relativ kleine Stoff wie Vitamin C). Selbst die sehr dünne Schale verringert bei vielen Stoffen schon merklich den Austritt. Größere Stoffe als die Natrium- und Chloridionen dürften also doch viel langsamer raus/reindiffundieren, sodass Aromen wahrscheinlich doch in viel geringerem Maße aufgenommen werden als das Salz. Dann wäre eine Kartoffel tatsächlich besser als ein Schwamm geeignet, um Suppe zu entsalzen.

_________________
Removing barriers in the way of science: Sci-Hub.
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Pok anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 25.09.2010
Beiträge: 538
Artikel: 0
Könntest du eine vollgesalzene Kartoffel anschließend noch einmal in salzfreiem Wasser kochen? Dann müste ja im Schwammodell die Salzmenge, die von der Kartoffel abgegeben wird wiederum leicht zu berechnen sein. Im Adsorbermodell wären die Ionen deutlich fester gebunden und würden zu einem wesentlich geringeren Anteil abgegeben als im Schwammodell.
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Xyrofl anzeigenPrivate Nachricht senden
IllumiNobel-Gewinner 2012

Anmeldedatum: 06.01.2012
Beiträge: 2279
Artikel: 52
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 52
Das wäre ein sinnvoller Versuch. Ich fürchte nur, die Kartoffel wird das nicht überstehen - jedenfalls nicht so, daß man danach noch Kartoffel und Flüssigkeit gescheit voneinander trennen kann. Wink

_________________
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher."(A. Einstein 1871-1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Wissenschaft ist das organisierte Töten von Vorurteilen." (Joachim Kügler)
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von lemmi anzeigenPrivate Nachricht senden
Illumina-Mitglied

Anmeldedatum: 08.08.2010
Beiträge: 896
Artikel: 4
Wohnort: Berlin-Pankow
Geschlecht: Geschlecht:Männlich
Alter: 56
Und wenn Du für diesen Versuch eine besonders festkochende Sorte nimmst? Wink

_________________
"Der einfachste Versuch, den man selbst gemacht hat, ist besser als der schönste, den man nur sieht." (Michael Faraday 1791-1867)

Alles ist Chemie, sofern man es nur "probiret". (Johann Wolfgang von Goethe 1749-1832)

„Dosis sola facit venenum.“ (Theophrastus Bombastus von Hohenheim, genannt Paracelsus 1493-1541)

"Member of IVNT e. V." http://ivntforum.phoerauf.de/
Benutzer-Profile anzeigenAlle Beiträge von Uranylacetat anzeigenPrivate Nachricht senden
Chemie des Alltags: versalzene Suppe entsalzen
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde  
Seite 1 von 1  



Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen  
  
   
  Neue Antwort erstellen