Warum Schokolade brennt: Eine wissenschaftliche Untersuchung
Schokolade ist mehr als nur eine Süßigkeit; sie ist ein komplexes Gemisch aus Fetten, Zucker, Kakao und anderen Inhaltsstoffen. Diese Zusammensetzung macht sie nicht nur zu einem Genussmittel, sondern auch zu einem interessanten Objekt für wissenschaftliche Untersuchungen, insbesondere im Hinblick auf ihre Brennbarkeit. Dieser Artikel beleuchtet die Gründe, warum Schokolade brennen kann, und untersucht die chemischen Prozesse, die dabei ablaufen.
Die Zusammensetzung von Schokolade und ihre Brennbarkeit
Schokolade besteht hauptsächlich aus Kohlenhydraten (Zucker) und Fetten, wobei Fette den höchsten Brennwert besitzen. Diese Bestandteile sind letztendlich Kohlenwasserstoffe und deren Abkömmlinge. Hinzu kommen Eiweiße und andere Stoffe. Diese Stoffe sind brennbar, da sie beim Erhitzen Zersetzungsprodukte freisetzen, die sich entzünden können. Der Brennwert eines Stoffs wird in Kilojoule pro Gramm (kJoule/g) gemessen.
Der Einfluss von Fett auf die Brennbarkeit
Schokolade brennt vor allem deshalb gut, weil sie viel Fett enthält. Fette haben bekanntlich am meisten Kalorien, also den höchsten Brennwert. Dies bedeutet, dass sie bei der Verbrennung viel Energie freisetzen. Im Gegensatz dazu enthalten wasserreiche Stoffe weniger Energie und müssen zunächst das Wasser austreiben, bevor sie sich entzünden können.
Experimentelle Beobachtungen zur Brennbarkeit von Schokolade
Experiment 1: Schokolade über einer Kerze
Hält man ein Stück Schokolade mit einer Zange oder Pinzette in eine Kerzenflamme, so schmilzt sie recht schnell. Die Schokolade tropft, hat aber kaum Zeit, sich zu entzünden. Bei längerer Einwirkung verkohlt die Schokolade und kann sich schließlich entzünden.
Experiment 2: Schokolade im Alubecher
Füllt man einen Alubecher mit Schokolade und hält diesen über eine Kerze, entzündet sich die Schokolade rasch. Dies liegt daran, dass die Schokolade im Becher konzentriert erhitzt wird und die entstehenden Zersetzungsprodukte leichter entflammen können.
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Experiment 3: Schokolade mit Holzkohlenasche
Vermengt man Schokolade mit Holzkohlenasche in einem Alubecher und erhitzt das Gemisch, so entzündet sich die Schokolade ebenfalls schnell. Die Holzkohlenasche wirkt hier als Katalysator, der die Verbrennung beschleunigt.
Der Verbrennungsprozess im Detail
Ein Festkörper brennt nicht direkt. Um ihn zu entflammen, muss man ihn zuvor verdampfen. Das bedeutet, dass die Schokolade beim Erhitzen zunächst schmilzt und dann Zersetzungsprodukte freisetzt, die brennbar sind. Diese Zersetzungsprodukte reagieren mit Sauerstoff in der Luft, wobei Wärme und Licht freigesetzt werden. Die Verbrennungsprodukte sind hauptsächlich Kohlendioxid und Wasser sowie einige Stickstoffverbindungen.
Heterogene Katalyse
Die Zugabe von Holzkohlenasche zur Schokolade beschleunigt die Verbrennung durch einen Prozess, der als heterogene Katalyse bezeichnet wird. Dabei dient die Oberfläche der Holzkohlenasche als Katalysator, der die Reaktion zwischen den brennbaren Zersetzungsprodukten der Schokolade und dem Sauerstoff in der Luft erleichtert.
Schokolade schmelzen ohne Anbrennen
Das Schmelzen von Schokolade erfordert besondere Aufmerksamkeit, da sie leicht anbrennen kann. Die beste Methode, Schokolade kontrolliert zu schmelzen, ist im Wasserbad. Dabei wird die Schokolade in einer Schüssel über einem Topf mit heißem Wasser geschmolzen, wobei darauf geachtet wird, dass die Schokolade nicht zu heiß wird. Alternativ kann Schokolade auch in der Mikrowelle geschmolzen werden, wobei sie in kurzen Intervallen erhitzt und dazwischen umgerührt wird.
Schmelzen im Wasserbad
Beim Schmelzen im Wasserbad ist es wichtig, dass das Wasser nicht kocht, da die Schokolade sonst zu heiß wird und anbrennt. Außerdem sollte kein Wasser in die Schüssel mit der Schokolade gelangen, da dies zu Klumpenbildung führen kann.
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Schmelzen in der Mikrowelle
Beim Schmelzen in der Mikrowelle sollte die Schokolade in Stücke gebrochen und in eine mikrowellenfeste Schüssel gefüllt werden. Anschließend wird sie in kurzen Intervallen (z.B. 30 Sekunden) erhitzt und dazwischen umgerührt. Die Schokolade sollte immer wieder stehen gelassen werden, damit sie nicht überhitzt.
Unterschiede beim Schmelzen verschiedener Schokoladensorten
Verschiedene Schokoladensorten haben unterschiedliche Schmelzpunkte. Weiße Schokolade und Vollmilchschokolade schmelzen bereits bei etwa 40 Grad Celsius, während Bitterschokolade erst zwischen 45 und 50 Grad Celsius schmilzt. Weiße Schokolade ist besonders empfindlich und brennt leicht an, daher sollte sie besonders schonend im Wasserbad geschmolzen werden.
Verwendung von geschmolzener Schokolade
Geschmolzene Schokolade kann für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, z.B. als Glasur für Kuchen, für Schokofrüchte oder für die Herstellung von Pralinen. Je nach Anwendung kann die Schokolade mit anderen Zutaten wie Kokosöl oder Sahne vermischt werden, um die Konsistenz zu verändern.
Schokofrüchte
Für Schokofrüchte wird das Lieblingsobst in die geschmolzene Schokolade getaucht und anschließend gekühlt.
Schoko-Deko
Für Schoko-Deko wird die geschmolzene Schokolade in eine Tülle gefüllt und auf ein mit Backpapier ausgelegtes Blech gespritzt. Nach dem Aushärten kann die Schoko-Deko vorsichtig vom Untergrund gelöst werden.
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Qualität und sensorische Aspekte von Schokolade
Die Qualität von Schokolade hängt von verschiedenen Faktoren ab, z.B. dem Kakaoanteil, der Kakaobuttermenge und den verwendeten Zutaten. Sensorische Aspekte wie Geschmack, Geruch und Textur spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Einige Schokoladen können sensorische Fehler aufweisen, z.B. einen pulvrigen Geschmack oder eine deutliche Fremdnote.
Fairtrade-Schokolade
Fairtrade-Schokolade steht für menschenwürdigen Kakaoanbau sowie faire Preise für die Rohstoffe.
Sensorische Fehlerfreiheit
Sensorisch einwandfreie Schokoladen garantieren nicht in jedem Fall Genuss und sinnliches Vergnügen.
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