Gesundheit : Tränen aus Champagner

Woher kommen die Bläschen im Schaumwein? Mit Hochgeschwindigkeits-Kameras haben Forscher nachgeschaut

Paul Janositz

Die Frage, wer zuerst auf die Idee kam, die von Natur aus nur leicht prickelnden Champagner-Weine zum Sprudeln zu bringen, führt immer wieder zu einer Art Kulturkampf zwischen Frankreich und England. Waren es englische Händler in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts, die als erste die Weine aus der Champagne mit Zucker oder Melasse versahen, in Flaschen abfüllten und mit portugiesischem Kork zustöpselten? Oder gebührt der Ruhm nicht doch dem Benediktinermönch Dom Pérignon, der etwa zur gleichen Zeit als Kellermeister der Abtei von Hautvillers das Rezept formulierte, das den Wein richtig zum Schäumen brachte? Vielleicht lag die Geburt des spritzigen Champagners einfach in der Luft. Am Hofe und in den Salons war man auf der Suche nach neuen Genüssen. Und die prickelnden Bläschen boten Genuss für Gaumen und Nase – auch für den ganzen Körper, wenn man es sich leisten konnte, darin zu baden.

Dass der Champagner Gasbläschen hat, ist wenig erstaunlich, denn Kohlensäure ist das Abfallprodukt der Vergärung von Zucker zu Alkohol. Je mehr Zucker, desto mehr Schaum, lautet die einfache Gleichung. Doch so simpel ist das nicht. Sonst wäre der Champagner nicht das, was er ist: ein edles Getränk für besondere Stunden.

Die Bläschen sind nicht einfach nur runde Ansammlungen von Kohlendioxid, bloß schön glänzende, im Glas langsam nach oben steigende Perlen. Sie sollen, so schwärmen die Champagnerfreunde, Transporteure von Aromastoffen sein, die am Ende ihrer Existenz, beim Zerplatzen, den ganzen Duft des Champagner-Weines frei setzen.

Grund genug also auch für Wissenschaftler, sich mit den Champagner-Bläschen zu beschäftigen und ihrem flüchtigen Wesen auf den Grund zu gehen. Besonders einsichtig ist das für Forscher um Gérard Liger-Belair an der Universität Reims Champagne-Ardenne, die mitten im Anbaugebiet liegt. Das Forschungsobjekt stand aufgrund einer Kooperation mit dem Hersteller Moet&Chandon wohl in ausreichender Menge zur Verfügung. Über die Ergebnisse berichtet Liger-Belair jetzt in der Januar-Ausgabe der Fachzeitschrift „Scientific American“.

Zunächst nahmen die Forscher die Entstehung der Gasbläschen unter die Lupe. Bekanntermaßen enthalten die Flaschen mehr gelöstes Kohlendioxid, als es dem äußeren Luftdruck entspricht. Dies führt zu einem Überdruck von mehreren Atmosphären, der Flaschen aus dickwandigem Glas und die strikte Fixierung des Korkens mit Draht notwendig macht. Beim Öffnen der Flasche sinkt der auf die Flüssigkeit wirkende Druck abrupt bis auf den Normalwert von einer Atmosphäre. Die Flüssigkeit gibt überschüssiges Kohlendioxid an die Umgebung ab, bis wieder ein Gleichgewicht herrscht.

Geburtshilfe für die Blasen

Die Freisetzung des Kohlendioxids geschieht zum einen ganz unspektakulär, indem die Moleküle einzeln aus der Flüssigkeit in die Luft diffundieren. Doch das gasförmige Gärprodukt kommt auch dem Auge entgegen und bildet sichtbare Bläschen. Diese entstehen nicht, wie bisher vermutet, vornehmlich an winzigen Unebenheiten oder Beschädigungen der Glaswand. Wie die französischen Forscher mit einer Hochgeschwindigkeits-Kamera festhalten konnten, dienen mikroskopisch kleine Verunreinigungen als Geburtshelfer der Blasen.

„Meist sind es hohle und annähernd zylindrische Fussel aus Zellulose, die beim Trockenreiben des Glases hängen bleiben oder aus der Luft hineinfallen“, schreibt Liger-Belair. Aufgrund ihrer Gestalt können diese Partikel nicht völlig von der Flüssigkeit aufgeweicht werden, so dass sie beim Füllen des Glases zu Ankerplätzen für Gasbläschen werden.

Der Kern der Blase bliebe allerdings ziemlich einsam, wenn sich ihm nicht weitere Kohlendioxid-Moleküle anschlössen. Das ist nicht ganz einfach, denn die gelösten Gasteilchen müssen sich den Weg durch die Flüssigkeit bahnen: im Wesentlichen durch das Wasser, dazu noch einige Prozente Alkohol und Spuren von allerlei organischen Substanzen. Die Wassermoleküle vor allem sind nicht leicht zu durchstoßen, da sie ziemlich stark aneinander kleben.

Trotzdem fängt der Champagner zu prickeln an. Die Kohlendioxid-Moleküle finden ihren Durchschlupf und docken an die Blasen an – bevorzugt an große. Denn die Energie der Kohlendioxid-Moleküle reicht nicht aus, um in sehr kleine Blasen hinein zu diffundieren.

Der lange Weg des Aufstiegs

Die Blase wächst immer mehr. Denn auch andere in der Flüssigkeit gelöste Stoffe finden Gefallen an ihr, so die im Champagner enthaltenen organischen Substanzen, insbesondere Aromastoffe, deren Moleküle einen wasserlöslichen und -unlöslichen Teil haben. Mit Letzterem haken sich diese Aromastoffe in die Gasschicht ein.

Zunächst bleibt die Blase noch an ihrem Geburtsort. Zur Ablösung kommt es erst, wenn der Auftrieb größer wird als die Adhäsionskraft, die die Blase an der Glaswand festhält. An der frei gegebenen Stelle bilden sich immer wieder neue Blasen, bis der Kohlendioxid-Vorrat zur Neige geht. Die Häufigkeit der Blasenbildung hängt im Übrigen von der Gaskonzentration ab. Bei Champagner zählten die Forscher 30 Blasen pro Sekunde an einer Stelle; bei Bier, das dreimal weniger Kohlendioxid enthält, bilden sich sekündlich nur zehn Blasen.

Auch während des Aufstiegs diffundieren Kohlendioxid-Moleküle in die Blase. Die Aromastoffe hängen sich weiter an und machen die Hülle steifer. Auf dem Weg nach oben vergrößert sich somit der Reibungswiderstand. Da die Blase dabei aber auch immer größer wird, verstärkt sich der Auftrieb dennoch. Neben dem Geschmack des Champagners mag die Gestalt und Vielzahl dieser Blasen Friedrich den Großen inspiriert haben, als er 1740 in einem Brief an Voltaire schrieb: „Und Bacchus, seine Flasche leerend, vergoß Tränen aus Champagner.“

In den paar Sekunden, die es dauert, bis die Kohlendioxid-Hülle oben ankommt, ist ihr Durchmesser etwa einen Millimeter groß geworden. Einem Eisberg gleich, verbirgt sich die Blase größtenteils unter der Oberfläche. Es schaut nur ein kleiner, halbkugelförmiger Flüssigkeitsfilm heraus, der unverzüglich anfängt, dünner zu werden, da er seitlich austrocknet.

Nach einem Bruchteil einer tausendstel Sekunde zeigt sich bereits der erste Riss in der ansonsten noch intakten Hülle. Dann bricht auch der untergetauchte Teil der Blase zusammen. Dabei wird ein Flüssigkeitsstrahl explosionsartig hinausgestoßen. Es entwickelt sich eine kleine Welle, die schließlich in winzigen Tröpfchen zerstiebt. Da in jeder Sekunde Hunderte von Bläschen auseinanderbrechen, wird die Flüssigkeitsoberfläche in einen wahren Springbrunnen aus Champagner-Tröpfchen verwandelt.

Das bloße Auge kann diese äußerst schnellen Vorgänge und die mikroskopisch kleinen Tröpfchen nicht erkennen. Der Genießer riecht und schmeckt sie aber mit Gaumen und Nase. Denn die Bläschen transportieren all die Aromen, die das edle Getränk auszeichnen. Düfte der Champagne nach blühendem Flieder, Akazie, Zimt oder Vanille schweben in die Nase. Von dort geht es weiter ins Hirn, wo jene Vorgänge ausgelöst werden, auf die der Champagner-Freund schon wartet. Für ihn steht fest, dass sich das Empfinden intensiviert und Energien frei werden – für ein erfolgreiches neues Jahr.

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