Schmelzen und Erstarren

• Abnehmende Temperatur (weniger Energie) —> Molekülbewegung nimmt ab

  • Intramolekulare Wechselwirkungen gewinnen an Bedeutung

  • Festkörper (Kristall) entsteht —> Gefrierpunkt

• Verbleibende Flüssigkeit übernimmt Energie der festen Moleküle

  • zum vollst. Gefrieren muss weitere Energie entzogen werden

• Eiswürfel Zuhause mit Luft —> trüb

  • Luft wird mit gefroren

  • in Industrie wird langsam von innen nach außen gefroren —> Luft kann raus

• Wärme zum Schmelzen fester Stoffe

  • Prozess entzieht Energie —> Schmelzenthalpie

  • Wechselwirkung zwischen Molekülen entscheidend

• Eiskonfekt -> hohe Schmelzwärme

  • Kokosfett und zusätzlich Menthol (kühlender Effekt)

  • Kokosfett schmilzt zwischen 20 und 24 Grad

• Verringerung des Gefrierpunkts mit Alkohol oder Zucker

  • schlechtere Bildung von Eiskristallen

  • Konzentrieren von Alkohol (gefriert erst bei -114 Grad)

• Wasser, Öl/ geschmolzenes Fett, Alkohol

• Wässrige Lösungen

  
  

• Salze, Zucker, Eis —> Feste Formen selten “lecker”

• Weiche Textur zusammen mit Flüssigkeiten oder Gasen

• Gemüse

  • Zellen durch Zellwand geschützt (Negativ geladene Pektinmoleküle stabilisieren Zellwand (Carboxylat Gruppen)

  • Hitze entfädelt die Peptinknoten —> wird weich

  • Nach erhitzen wird wieder etwas fester

  • Zytoplasma tritt aus Zellen heraus —> irreversibel beim Kochen

• Fleisch

  • Muskelzellen mit Bindegewebsschicht

  • Hitze denaturiert Eiweiße

• Kartoffeln

  • “feste” Stärkekorner im Zytoplasma werden weichgekocht

• Netzwerke aus Polymeren (Gluten, Gelatine, Kasein, Stärke)

  • Wasser wird durch Polymerketten gebunden

  • Bindungsstärken zwischen den Polymeren ergeben Erstarrungstemperaturen

• chemische Gele —> irreversibel verknotet (gekochtes Ei)

• Physikalische Gele —> reversibel (Marmelade, Gelatine)

Verschiedene Geliermittel

= Substanzen, die sich in Wasser dispergieren und gelartige oder kolloidale Strukturen bilden (können Wasser binden)—> verschiedene Funktionen

Modifizierte Stärke:

• durch Retrogradation lagert sich native Stärke zu Stärkeketten zusammen

  • schlechte Gefrier-Tau-Stabilität

  • kristallisierendes Wasser bildet Hohlräume

• Lösung: Gefriertaustabile Stärke –> hoher Amylopektingehalt, vernetzt und acetyliert

• Hydroxypropylstärke —> zur Herstellung modifizierter Stärke

  • Hydroxypropylgruppen sind an Stärkemoleküle gebunden

• schmelzen langsam und schrittweise —> oft Mischung aus versch. Fetten

• ungesättigte flüssig —> Hydrierung zu gesättigten —> fest

  • damit pflanzliche Fette genutzt werden können z.B. (Margarine)

• Unterschiede bei Butter

  • Stallbutter —> höherer Schmelzpunkt

  • Gradbutter —> niedriger Schmelzpunkt

• Croissants besser mit härterer Butter

• Margarine kann mit beliebigen Schmelzpunkten hergestellt werden

• häufig sehr individuell —> versch. Qualitäten und Zusammensetzungen

• Komplexed Schmelzverhalten

  • 6 versch. Fettkristalle

  • zwei stabile -> deshalb nciht so heiß machen

  • Schmelzpunkt 37 Grad

• In Wasserbad schmelzen —> kein Wasser

  • zerstört die Dispersion —> verklebt und bildet Krümel

Säuren

• Gemüse garen bei niedrigem pH

  • Pektin hat Carboxylgruppen —> werden in saurer Umgebung (H+) protoniert

  • Zellwand wird stabiler, da keine Abstoßenden Wechselwirkungen

    —> Fermentation oder saure Zutaten

• Dampf ist saurer als Wasser —> Kohlensäure (??)

Basen

• weicheres Gemüse durch Basen

  • Pektine werden deprotoniert und negativ geladen

  • Natriumhydrogencarbonat oder Soda

• Pektinmoleküle stoßen sich gegenseitig ab

• Zellwände werden weicher —> Wasser kann eindringen -> Stärke quillt auf -> Zelle platzt

• Gemüse in Milch garen —> Ca Ionen stärken Pektine

• Molare Kristallisationsenthalpie in kJ/mol

  • zu entziehende Wärmeenergie um 1 Mol Substanz zu gefrieren

• Molare Schmelzenthalpie —> gleicher Betrag anderes Vorzeichen

  • zu gebende Wärmeenergie um 1 Mol zu entfrieren