„Zichorie Kaffeeersatz Pulver: Es ist braun. Gießt man heißes Wasser drauf wird die Flüssigkeit schwarz. Der Schaum der entsteht ist weiss. Irgendwie Magie!“
Das ist in der Tat ein faszinierendes Phänomen, das auf den Inhaltsstoffen und deren chemischen Reaktionen beruht. Hier ist die „Magie“ dahinter, wissenschaftlich betrachtet:
1. Die braune Farbe des Pulvers:
- Geröstete Zichorienwurzel: Das Zichorie-Pulver wird aus den gerösteten Wurzeln der Zichorienpflanze (Cichorium intybus) hergestellt. Durch den Röstprozess finden chemische Reaktionen statt, die zur Bildung von Melanoidinen führen. Diese komplexen, stickstoffhaltigen Polymere sind für die typisch braune Farbe von gerösteten Lebensmitteln wie Kaffee, Malz und eben auch Zichorie verantwortlich.
2. Die schwarze Farbe der Flüssigkeit nach dem Aufgießen:
- Lösliche Inhaltsstoffe: Beim Aufgießen mit heißem Wasser lösen sich verschiedene wasserlösliche Bestandteile aus dem Zichorienpulver. Dazu gehören:
- Melanoidine: Diese sind teilweise wasserlöslich und tragen maßgeblich zur dunklen, fast schwarzen Farbe des Getränks bei. Die Konzentration der gelösten Melanoidine bestimmt die Intensität der Farbe.
- Bitterstoffe: Zichorie enthält Bitterstoffe, die ebenfalls wasserlöslich sind und zum Geschmack beitragen. Sie können auch die Farbwahrnehmung beeinflussen.
- Zuckerstoffe (in geringen Mengen): Durch den Röstprozess entstehen auch geringe Mengen an karamellisierten Zuckern, die zur Farbe beitragen können.
- Keine neuen Farbstoffe: Es findet keine „magische“ chemische Reaktion statt, die einen völlig neuen schwarzen Farbstoff erzeugt. Die dunkle Farbe ist das Ergebnis der Konzentration der bereits im Pulver vorhandenen, wasserlöslichen braunen und dunkelbraunen Verbindungen im Wasser.
3. Der weiße Schaum:
- Oberflächenspannung und gelöste Stoffe: Der Schaum entsteht durch eine Kombination von Faktoren:
- Gelöste organische Verbindungen: Beim Aufgießen lösen sich verschiedene organische Verbindungen aus dem Zichorienpulver. Diese können die Oberflächenspannung des Wassers verändern.
- Eingeschlossene Luft: Beim Einrühren oder beim Aufgießen selbst wird Luft in die Flüssigkeit eingebracht.
- Stabilität durch gelöste Stoffe: Die gelösten organischen Verbindungen können die Bildung stabilerer Schaumbläschen ermöglichen, indem sie die Oberflächenspannung herabsetzen und die Luftbläschen umhüllen.
- Keine spezifische „weiße Substanz“: Der Schaum ist nicht weiß, weil eine neue weiße Substanz entsteht. Vielmehr ist er weiß, weil die vielen kleinen Luftbläschen das Licht streuen. Dieses Phänomen ist ähnlich wie bei den weißen Wolken oder dem weißen Schaum von Seifenlauge. Die einzelnen Flüssigkeitstropfen oder Bläschen sind nicht weiß, aber in der Masse erscheinen sie durch die Lichtstreuung weiß.
Die „Magie“ liegt also in der Physik und Chemie der Inhaltsstoffe der gerösteten Zichorienwurzel und deren Wechselwirkung mit heißem Wasser und Luft. Es ist ein schönes Beispiel dafür, wie alltägliche Beobachtungen durch wissenschaftliche Prinzipien erklärt werden können! Es erinnert uns daran, dass auch scheinbar einfache Phänomene oft eine interessante chemische Basis haben.