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Osmose

Mit der Osmose lassen sich viele Phänomene bei der Zubereitung von Lebensmitteln erklären, zum Beispiel warum Gurkenscheiben in Salatdressing schnell ihre Form verlieren.

In der Natur werden sich in einem System unterschiedliche Konzentrationen oder Temperaturen immer ausgleichen. Wenn wir in einem Topf Wasser erhitzen, erwärmt sich die untere Wasserschicht schneller. Innerhalb kürzester Zeit findet aber ein Temperaturausgleich zwischen dem warmen und dem kalten Wasser statt. Nach einiger Zeit wird das Wasser im Topf gleich warm sein. Schütten wir → Salz in ein Glas Wasser, sinken die Salzkristalle zuerst auf den Boden. Dann löst sich das Salz auf und nach einer Weile wird das Wasser an jeder Stelle die gleiche Salzkonzentration aufweisen. Angenommen in einem U-Rohr befindet sich Wasser (Abbildung 1). Die beiden Seiten des U-Rohres werden aber von einer sogenannten semipermeablen Membran getrennt. Das ist eine Membran, die nur teilweise durchlässig ist. Sie lässt zwar Wasser hindurch, aber keine größeren Teilchen (Moleküle), wie zum Beispiel Salz. Wenn in ein solches U-Rohr auf der linken Seite Salz geschüttet wird, dann können die Salzmoleküle nicht auf die rechte Seite, weil sie von der Membran daran gehindert werden. Wie also soll jetzt ein Ausgleich stattfinden? Das Wasser fließt von der rechten auf die linke Seite und verdünnt so die Salzkonzentration (Abbildung 2).

schematische darstellung der Osmose 1 schematische Darstellung der Osmose 2
Abbildung 1: Schema zur Osmose. Die roten Kugeln stellen die Salzmoleküle dar. Abbildung 2: Das Wasser fließt auf die linke Seite, der Wasserspiegel links steigt.

Zurück zum Gurkensalat: Gurken haben einen Wassergehalt bis zu 97 %. Das bedeutet, dass sie ihre Festigkeit dem Wasser zu verdanken haben. Geben wir ein Salatdressing mit Salz zum Gurkensalat, ist die Salzkonzentration außerhalb der Gurkenscheiben höher als in den Gurken. Damit die Salzkonzentration im Dressing verdünnt wird, strömt Wasser aus den Gurkenscheiben heraus, die als Folge ihre Form verlieren. Das funktioniert aber nicht nur mit Salz, sondern auch mit Zucker.
Anderes Beispiel: Fleisch sollte vor dem → Braten nicht gesalzen werden, da sonst Wasser aus dem Fleisch austritt. Dadurch verliert es an Saftigkeit und wird im Inneren trocken. Außerdem werden nicht die fürs Braten typischen Röststoffe gebildet und das Fleisch nicht richtig braun.
Gibt man ein feuchtes Stück Fleisch in die heiße fettige Pfanne, spritzt → Fett nach oben. Was passiert? Das Wasser verdampft beim Auftreten auf das heiße Fett sofort. Da aber Wasserdampf 1700-mal mehr Raum einnimmt als Wasser, werden bei dieser enormen Ausdehnung feine Fetttröpfchen mit nach oben gerissen.
Eine weitere Frage: Wann muss das Wasser für die Zubereitung einer schmackhaften Bouillon gesalzen werden? Wird das Wasser zu Beginn nicht gesalzen, gehen während des Kochens Mineralsalze aus dem Fleisch in das Wasser über, das Fleisch wird geschmackloser. Wird indes zu Beginn dem Wasser → Salz zugegeben, wird die Brühe fade und das Fleisch behält seinen Geschmack. Das heißt, für die Zubereitung einer Bouillon sollte das Wasser erst zum Schluss gesalzen werden.

Zeitrafferaufnahme von Gurkenscheiben

Film: Zeitrafferaufnahme von Gurkenscheiben. Um die Osmose zu verdeutlichen, wurden zwei Stapel mit Gurkenscheiben über vier Stunden gefilmt. Auf die rechten Gurkenschreiben wurde → Salz gestreut, der linke Stapel mit Gurkenscheiben ist ohne Salz.

Interessanter Link

Sie verlassen die Internetseite Sendung mit der Maus: Woher haben Pflanzen so viel Kraft? Sendung vom 16.3.2014

Quellen:

Sie verlassen die Internetseite Gurke. Bundesministerium für Gesundheit (Hrsg.) Österreich. Aufgerufen am 1.12.2015
Sie verlassen die Internetseite Heiße Fette und Öle. Verwaltungs-Berufsgenossenschaft (VBG) gesetzliche Unfallversicherung. Aufgerufen am 1.12.2015
Sie verlassen die Internetseite Brennendes Fett nicht mit Wasser löschen! Bilderserie über einen Fettbrand. Aufgerufen am 1.12.2015
Hervé This-Benckhard: Rätsel und Geheimnisse der Kochkunst naturwissenschaftlich erklärt. Piper Verlag München, Zürich 13. Auflage 2011
Mörike, Betz, Mergenthaler: Biologie des Menschen. Quelle & Meyer Verlag, Heidelberg - Wiesbaden 1991

Ausführliche Quellenangaben



Startseite | Impressum |  Letzte Aktualisierung:  20.09.2016