Schokolade fürs Volk: Wie die Maya Kakao konsumierten
So ganz werden die spanischen Eroberer nach ihrer Ankunft in Mittelamerika nicht verstanden haben, warum diese weißlich ummantelte Bohne so beliebt war. Göttlichen Ursprungs soll sie sein, doch das Getränk, das die Azteken im 16. Jahrhundert daraus herstellten und cacao nannten, war einfach nur bitter und herb.
Kakaobäume haben ihren Ursprung wahrscheinlich im Amazonas, wo sie schon vor mehr als 5000 Jahren domestiziert wurden. Später gelangten sie als Nutzpflanzen nach Mittelamerika. Vor allem die Maya fanden Gefallen an der Bohne. Lange glaubten Wissenschaftler, dass Kakao ein Luxusgetränk der Herrschaftselite war. Ein Forscherteam um die US-Archäologin Anabel Ford beschrieb schließlich in einer im Fachmagazin PNAS veröffentlichten Studie die Kakaobohne als ein in der in der Maya-Zivilisation weitverbreitetes Nahrungsmittel.
Die Forscherinnen und Forscher untersuchten 54 Keramikproben aus der ehemaligen Maya-Stadt El Pilar im heutigen Belize. Die Proben stammten aus verschiedenen Wohngebieten, darunter nicht nur luxuriöse Gegenden. In mehr als der Hälfte der Proben ließ sich Theophyllin nachweisen, ein Alkaloid, das Archäologen als Hinweis auf Kakao werten. Zudem wurden Kakaoreste auch in Vorratsgefäßen, Servierschalen und Mischschüsseln gefunden, was auf eine vielseitige kulinarische Verwendung hinweist.
Zwar beschränkte sich der Konsum des kostbaren Lebensmittels wahrscheinlich auf festliche oder rituelle Kontexte, dort aber wurde es von allen genossen. Zum echten Massengut wurde die Bohne aber erst Jahrhunderte nachdem sie die Spanier nach Europa gebracht hatten – und man merkte, dass sie in Kombination mit Zucker doch ganz lecker schmeckt.
Auch Essigsäure und Schweißaromen prägen den Geschmack
Das Erbgut des Kakaos entschlüsselten Forscher vor gut zehn Jahren. Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass es nur zehn genetische Varianten des Kakaobaums gibt. Manche haben einen hohen Ertrag, andere sind widerstandsfähig gegen Krankheitserreger und wieder andere haben besonders aromatische Kakaobohnen. Ziel von Züchtern ist es, möglichst viele dieser Eigenschaften in einer Sorte zu vereinen.
Insgesamt enthält Kakao mehr als 500 flüchtige Verbindungen. Erst kürzlich haben Forschende herausgefunden, dass 23 davon eine Schlüsselrolle für das Aroma spielen. Sie riechen und schmecken fruchtig, blumig, erdig, röstig, nach Zitrone oder nach Bergamotte. Aber auch Substanzen, die für sich alleine unangenehm schmecken, sind für das Gesamtaroma einer guten Schokolade wichtig: Essigsäure gehört dazu oder verschiedene Varianten von Buttersäure, die unangenehm schweißig oder ranzig riechen.
Nur Beta V schmilzt richtig: auf die Kristalle kommt es an
Beim Abkühlen sollen die Fette der Kakobutter nicht einfach irgendwie in den festen Zustand übergehen, sondern in einer von sechs Kristallformen, die Chocolatiers „Beta V“ nennen. Kristalle der Formen Beta I bis IV geben der Schokolade eine zu niedrige Schmelztemperatur, sodass man schmierige Finger bekommt, oder sie will – bei Beta VI – gar nicht recht schmelzen, dann wirkt sie im Mund wächsern. „Schokolade mit Beta-VI-Kristallen würden Menschen nur als zartschmelzend beschreiben, wenn sie Fieber haben“, sagt der Verfahrenstechniker Erich Windhab, der an der ETH Zürich seit Jahrzehnten an der Perfektionierung von Schokolade forscht.
Klassischerweise sorgt man durch vorsichtiges Abkühlen der conchierten Schokolade und manchmal auch durch erneutes Schmelzen dafür, dass möglichst viel Kakaobutter in Beta-V-Form auskristallisiert. Heute nutzen Firmen auch Scherkräfte oder stellen gezielt Beta-V-Kristalle her und geben diese dann als Kristallisationskeime in ihre Schokolade. Stimmen Konzentration und Temperatur, passt sich der Rest der Kakaobutter an und kristallisiert ebenfalls als Beta V aus.
Gesund oder ungesund – je nachdem
Schön wäre es ja – Süßigkeiten naschen und dabei etwas für seine Gesundheit tun! Der Konsum von Schokolade scheint in dieser Hinsicht Chancen zu bieten. In vielen Beobachtungsstudien wurde ein positiver Effekt auf Herz, Kreislauf und Stoffwechsel beschrieben. „Je stärker solche Analysen auf Einzelkomponenten heruntergebrochen werden, desto unsicherer werden allerdings die Aussagen“, sagt Hans Hauner, Direktor des Else-Kröner-Fresenius-Zentrums für Ernährungsmedizin am Münchner Universitätsklinikum rechts der Isar.
„Die Quintessenz dieser Analysen ist dennoch, dass Schokoladenverzehr wohl nicht schädlich ist und eventuell sogar günstige Effekte auf die kardiovaskuläre Gesundheit hat.“ Als Ursache wird der hohe Anteil von Polyphenolen, insbesondere Catechinen im Kakao angesehen, die eine gefäßerweiternde und blutdrucksenkende Wirkung haben. Beides trägt zum Schutz vor Herzinfarkt und Schlaganfall bei. Hinzu kommen möglicherweise antioxidative Effekte.
Wie so oft ist jedoch die Dosis entscheidend – und es kommt auf den Lebensstil an. Wer sich viel bewegt und ausgewogen ernährt, kann zwischendurch zur Schokolade greifen. Bei passiver Lebensweise drohen jedoch Übergewicht, was wiederum die Diabetes-Neigung erhöht. „Ein Problem ist der hohe Energiegehalt von 500 bis 600 Kilokalorien pro 100 Gramm Schokolade“, sagt Ernährungsmediziner Hauner. Die Schokoladensorten sind außerdem unterschiedlich zuckerhaltig.
„Ein hoher Kakao-Anteil ist tatsächlich besser und wahrscheinlich gesünder als Vollmilchschokolade“, sagt Hauner. „Bei normaler Vollmilchschokolade liegt der Kakaoanteil bei etwa 30 Prozent und der reine Zuckeranteil bei etwa 50 Prozent. Bei dunkler Schokolade liegt der Kakaoanteil hingegen oft bei 70 Prozent und der Zuckeranteil deutlich niedriger.“
Bunte Schokolade ohne Zusätze
Ohne Weiteres essbar sehen die knallbunten Schokoladenkreationen nicht aus, von denen Wissenschaftsnerds immer wieder Bilder ins Netz posten und mit denen auch Forscher der ETH Zürich und verschiedene Unternehmen schon experimentiert haben. Aber dahinter stecken keine fiesen Farbstoffe, sondern Physik.
Das Prinzip ist das gleiche, das auch CDs bunt schillern lässt. Wird weißes Licht an einer Oberfläche mit feinen Rillen reflektiert, kommt es zu einer Interferenz der Lichtwellen, je nach Wellenlänge löschen sie sich aus oder verstärken sich, sodass ein buntes Muster erscheint. Solche Folien werden in diversen wissenschaftlichen Instrumenten verwendet.
Verblüffend ist aber, dass sich dieser Effekt selbst mit Schokolade erzielen lässt, denn dafür muss diese ja erst mal die nur wenige Mikrometer breiten Strukturen des Beugungsgitters annehmen. Tatsächlich sollte man temperierte Schokolade verwenden und sie nur leicht anschmelzen, wie auf diversen Koch- und Wissenschaftsportalen erklärt wird, aber dann steht der Beugungsschokolade nichts entgegen, wenn man eine entsprechende Folie zur Hand hat. Die drückt man an, lässt das Ganze erkalten und zieht die Folie vorsichtig wieder ab. Wenn es gelingt, liegt es am Geschick, vor allem aber an den erstaunlichen Eigenschaften der Schokolade.
Schokolade, oh du braunes Wunder
Schokolade fürs Volk: Wie die Maya Kakao konsumierten
So ganz werden die spanischen Eroberer nach ihrer Ankunft in Mittelamerika nicht verstanden haben, warum diese weißlich ummantelte Bohne so beliebt war. Göttlichen Ursprungs soll sie sein, doch das Getränk, das die Azteken im 16. Jahrhundert daraus herstellten und cacao nannten, war einfach nur bitter und herb.
Kakaobäume haben ihren Ursprung wahrscheinlich im Amazonas, wo sie schon vor mehr als 5000 Jahren domestiziert wurden. Später gelangten sie als Nutzpflanzen nach Mittelamerika. Vor allem die Maya fanden Gefallen an der Bohne. Lange glaubten Wissenschaftler, dass Kakao ein Luxusgetränk der Herrschaftselite war. Ein Forscherteam um die US-Archäologin Anabel Ford beschrieb schließlich in einer im Fachmagazin PNAS veröffentlichten Studie die Kakaobohne als ein in der in der Maya-Zivilisation weitverbreitetes Nahrungsmittel.
Die Forscherinnen und Forscher untersuchten 54 Keramikproben aus der ehemaligen Maya-Stadt El Pilar im heutigen Belize. Die Proben stammten aus verschiedenen Wohngebieten, darunter nicht nur luxuriöse Gegenden. In mehr als der Hälfte der Proben ließ sich Theophyllin nachweisen, ein Alkaloid, das Archäologen als Hinweis auf Kakao werten. Zudem wurden Kakaoreste auch in Vorratsgefäßen, Servierschalen und Mischschüsseln gefunden, was auf eine vielseitige kulinarische Verwendung hinweist.
Zwar beschränkte sich der Konsum des kostbaren Lebensmittels wahrscheinlich auf festliche oder rituelle Kontexte, dort aber wurde es von allen genossen. Zum echten Massengut wurde die Bohne aber erst Jahrhunderte nachdem sie die Spanier nach Europa gebracht hatten – und man merkte, dass sie in Kombination mit Zucker doch ganz lecker schmeckt.
Von wegen pflanzlich: Kakao aus dem Labor
Sieht aus wie Schokolade, schmeckt wie Schokolade – doch der Kakao für die Schokolade, die Forschende der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) in Wädenswil erfunden haben, stammt aus einem Bioreaktor. Aus Kakaofrüchten holen die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen die Samen, ritzen sie mit einem Skalpell an und legen sie knapp einen Monat in einen Brutreaktor. Um die Schnitte herum wächst in dieser Zeit ein Wundgewebe aus Kakaozellen, die genetisch den Zellen der ursprünglichen Kakaobohne ähneln.
In einer Nährlösung, die auch Wachstumshormone und Vitamine enthält, teilen sich diese Zellen immer weiter, bis eine Kakaomasse entsteht, die sich trocknen, mahlen, rösten und zu Schokolade verarbeiten lässt. Noch ist die Schokolade aus dem Labor nicht für den Verzehr zugelassen, und sie wäre mit einem Preis von knapp 200 Euro für 100 Gramm auch viel zu teuer. Doch sie wäre viel umweltfreundlicher als das Original: Für den Kakao aus dem Labor wird nämlich weder Regenwald gefällt, noch muss er über weite Strecken transportiert werden.
Auch Essigsäure und Schweißaromen prägen den Geschmack
Das Erbgut des Kakaos entschlüsselten Forscher vor gut zehn Jahren. Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass es nur zehn genetische Varianten des Kakaobaums gibt. Manche haben einen hohen Ertrag, andere sind widerstandsfähig gegen Krankheitserreger und wieder andere haben besonders aromatische Kakaobohnen. Ziel von Züchtern ist es, möglichst viele dieser Eigenschaften in einer Sorte zu vereinen.
Insgesamt enthält Kakao mehr als 500 flüchtige Verbindungen. Erst kürzlich haben Forschende herausgefunden, dass 23 davon eine Schlüsselrolle für das Aroma spielen. Sie riechen und schmecken fruchtig, blumig, erdig, röstig, nach Zitrone oder nach Bergamotte. Aber auch Substanzen, die für sich alleine unangenehm schmecken, sind für das Gesamtaroma einer guten Schokolade wichtig: Essigsäure gehört dazu oder verschiedene Varianten von Buttersäure, die unangenehm schweißig oder ranzig riechen.
Nur Beta V schmilzt richtig: auf die Kristalle kommt es an
Beim Abkühlen sollen die Fette der Kakobutter nicht einfach irgendwie in den festen Zustand übergehen, sondern in einer von sechs Kristallformen, die Chocolatiers „Beta V“ nennen. Kristalle der Formen Beta I bis IV geben der Schokolade eine zu niedrige Schmelztemperatur, sodass man schmierige Finger bekommt, oder sie will – bei Beta VI – gar nicht recht schmelzen, dann wirkt sie im Mund wächsern. „Schokolade mit Beta-VI-Kristallen würden Menschen nur als zartschmelzend beschreiben, wenn sie Fieber haben“, sagt der Verfahrenstechniker Erich Windhab, der an der ETH Zürich seit Jahrzehnten an der Perfektionierung von Schokolade forscht.
Klassischerweise sorgt man durch vorsichtiges Abkühlen der conchierten Schokolade und manchmal auch durch erneutes Schmelzen dafür, dass möglichst viel Kakaobutter in Beta-V-Form auskristallisiert. Heute nutzen Firmen auch Scherkräfte oder stellen gezielt Beta-V-Kristalle her und geben diese dann als Kristallisationskeime in ihre Schokolade. Stimmen Konzentration und Temperatur, passt sich der Rest der Kakaobutter an und kristallisiert ebenfalls als Beta V aus.
Gesund oder ungesund – je nachdem
Schön wäre es ja – Süßigkeiten naschen und dabei etwas für seine Gesundheit tun! Der Konsum von Schokolade scheint in dieser Hinsicht Chancen zu bieten. In vielen Beobachtungsstudien wurde ein positiver Effekt auf Herz, Kreislauf und Stoffwechsel beschrieben. „Je stärker solche Analysen auf Einzelkomponenten heruntergebrochen werden, desto unsicherer werden allerdings die Aussagen“, sagt Hans Hauner, Direktor des Else-Kröner-Fresenius-Zentrums für Ernährungsmedizin am Münchner Universitätsklinikum rechts der Isar.
„Die Quintessenz dieser Analysen ist dennoch, dass Schokoladenverzehr wohl nicht schädlich ist und eventuell sogar günstige Effekte auf die kardiovaskuläre Gesundheit hat.“ Als Ursache wird der hohe Anteil von Polyphenolen, insbesondere Catechinen im Kakao angesehen, die eine gefäßerweiternde und blutdrucksenkende Wirkung haben. Beides trägt zum Schutz vor Herzinfarkt und Schlaganfall bei. Hinzu kommen möglicherweise antioxidative Effekte.
Wie so oft ist jedoch die Dosis entscheidend – und es kommt auf den Lebensstil an. Wer sich viel bewegt und ausgewogen ernährt, kann zwischendurch zur Schokolade greifen. Bei passiver Lebensweise drohen jedoch Übergewicht, was wiederum die Diabetes-Neigung erhöht. „Ein Problem ist der hohe Energiegehalt von 500 bis 600 Kilokalorien pro 100 Gramm Schokolade“, sagt Ernährungsmediziner Hauner. Die Schokoladensorten sind außerdem unterschiedlich zuckerhaltig.
„Ein hoher Kakao-Anteil ist tatsächlich besser und wahrscheinlich gesünder als Vollmilchschokolade“, sagt Hauner. „Bei normaler Vollmilchschokolade liegt der Kakaoanteil bei etwa 30 Prozent und der reine Zuckeranteil bei etwa 50 Prozent. Bei dunkler Schokolade liegt der Kakaoanteil hingegen oft bei 70 Prozent und der Zuckeranteil deutlich niedriger.“
Süßeinseln und Mikroluftblasen sparen Kalorien
An der ETH Zürich hat Erich Windhab Schokolade mit winzigen Luftblasen entwickelt, um die Kaloriendichte zu reduzieren. Das hört sich nach der etwas aus der Mode gekommenen Luftschokolade an, die Blasen sind aber deutlich kleiner. Man habe dadurch ein Gefühl von Mousse au Chocolat im Mund, sagt Windhab. Die Hälfte der Kalorien lasse sich beim gleichem Genuss sparen. Erste solche Produkte wurden bereits auf den Markt gebracht. Eine andere, noch in der Entwicklung befindliche Strategie ist es, mit feinen Düsen „Süßeinseln“ auf die fertige Schokolade zu drucken.
Wenn das Gehirn durch den anfänglichen Süße-Boost erst einmal zufrieden mit der Zuckerversorgung ist, kann der Rest der Schokolade weniger süß sein. „Auf diese Weise kann man bis zu zwei Drittel des Zuckers sparen“, sagt Erich Windhab. Wie die Inseln optimal verteilt werden, daran forscht er noch. Und die Industrie hat auch noch nicht zugeschlagen. Denn das Zuckersparen kostet: „Der Zucker ist der billigste Bestandteil in der Schokolade, und er verleiht ihr Gewicht“, sagt Windhab, „alle anderen Komponenten sind erheblich teurer.“
Bunte Schokolade ohne Zusätze
Ohne Weiteres essbar sehen die knallbunten Schokoladenkreationen nicht aus, von denen Wissenschaftsnerds immer wieder Bilder ins Netz posten und mit denen auch Forscher der ETH Zürich und verschiedene Unternehmen schon experimentiert haben. Aber dahinter stecken keine fiesen Farbstoffe, sondern Physik.
Das Prinzip ist das gleiche, das auch CDs bunt schillern lässt. Wird weißes Licht an einer Oberfläche mit feinen Rillen reflektiert, kommt es zu einer Interferenz der Lichtwellen, je nach Wellenlänge löschen sie sich aus oder verstärken sich, sodass ein buntes Muster erscheint. Solche Folien werden in diversen wissenschaftlichen Instrumenten verwendet.
Verblüffend ist aber, dass sich dieser Effekt selbst mit Schokolade erzielen lässt, denn dafür muss diese ja erst mal die nur wenige Mikrometer breiten Strukturen des Beugungsgitters annehmen. Tatsächlich sollte man temperierte Schokolade verwenden und sie nur leicht anschmelzen, wie auf diversen Koch- und Wissenschaftsportalen erklärt wird, aber dann steht der Beugungsschokolade nichts entgegen, wenn man eine entsprechende Folie zur Hand hat. Die drückt man an, lässt das Ganze erkalten und zieht die Folie vorsichtig wieder ab. Wenn es gelingt, liegt es am Geschick, vor allem aber an den erstaunlichen Eigenschaften der Schokolade.
