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Aus vielen Wildfrüchten lassen sich wilde, raffinierte und natürlich leckere Marmeladen herstellen. Die Herstellung ist einfach: Die Früchte werden zerkleinert, und mit Gelierzucker versetzt. Gelierzucker enthält Zucker, Pektin und etwas Säure. Als Alternative zum Gelierzucker kann man diese Zutaten auch einzeln verwenden (Pektin findet man zum Beispiel unter dem Handelsnamen "Gelfix" im Handel).

Nach Zugabe des Gelierzuckers wird das Fruchtmus gekocht. Meist findet sich auf der Packung des jeweils verwendeten Gelierzuckers ein Hinweis, wie lange gekocht werden soll. Ist die Zeit verstrichen, wird ein wenig Marmelade auf einen kalten Teller getropft. Wird die Marmelade fest, so reichte die Kochdauer aus, und die heiße Marmelade kann in Gläser gefüllt werden. Sehr praktisch sind Twist-off-Gläser, diese sollten vor der Benutzung auf rund 80°C im Backofen erhitzt werden. Bei dieser Temperatur sterben viele unerwünschten Keime ab.  Um Glasbruch zu verhindern sollte die Marmelade direkt in die heißen Gläser gefüllt werden..

Gelees enthalten keine Fruchtstücke. Zur Herstellung von Gelee werden keine ganzen Früchte, es wird Fruchtsaft verwendet. Zur Saftgewinnung können zum Beispiel Entsafter oder die bei der Weinbereitung üblichen Handpressbeutel verwendet werden. Zur Erhöhung der Saftausbeute kann Anitgel verwendet werden. Aber Achtung: Antigel spaltet Pektin, und wie wir noch sehen werden, wird Pektin für die Gelierung der Marmelade benötigt. Falls sie Antigel verwenden, muss das Enzym erst inaktiviert werden, bevor weiteres Pektin zugegeben wird. Dazu muss der mit Anigel behandelte Saft erst aufgekocht werden, erst dann darf Gelierzucker zugegeben werden.

Eigentlich ist die Marmeladen- und Geleeherstellung ganz einfach. Aber was passiert eigentlich beim Kochen, und warum wird Marmelade fest?

Begrifflichkeiten

Laut EU-Verordnung darf der Begriff "Marmelade" nur noch für Produkte aus Zitrusfrüchten verwendet werden. Grund hierfür: Im englischsprachigen Raum wird "marmelade" für ein Produkt aus Orangen verwendet. Produkte aus anderen Früchten werden korrekt als "Konfitüre" bezeichnet. Produkte ohne Fruchtstücke werden aus Fruchtsäften hergestellt und werden als Gelees bezeichnet.

Ich gestehe, dass mir der Begriff "Konfitüre" nicht so leicht über die Lippen kommt wie "Marmelade". Wir verwenden den Begriff "Marmelade" deshalb weiterhin, auch wenn das streng genommen falsch ist.

Warum wird die Marmelade fest?

Achtung, jetzt wird es etwas "chemisch".

Das Geheimnis liegt im Gelierzucker: Dieser enthält neben Zucker auch Pektin. Dem Hobbywinzer ist das Pektin wohl bekannt: Es handelt sich um ein Polysaccharid ("Mehrfachzucker"), das aus  a-1,4-glykosidisch verbundenen D-Galakturonsäureeinheiten besteht. Diese Galakturonsäureketten können modifiziert sein, wobei sich die exakte chemische Struktur und damit die physikalischen Eigenschaften des Pektins je nach pflanzlicher Herkunft voneinander unterscheiden kann. Pektin kann vom Menschen nicht verdaut werden und ist als wertvoller Ballaststoff einzuordnen. Es kommt in allen Früchten vor, aber nicht alle Früchte haben für die Marmeladenherstellung genug Pektin oder ein gut geeignetes Pektin. Deshalb ist es sinnvoll, immer Gelierzucker zu verwenden, auch bei pektinreichen Früchten. Pektin findet in der Lebensmittelindustrie nicht nur bei der Marmeladenherstellung Verwendung, es wird vielen Lebensmitteln (zum Beispiel Joghurt, Ketchup, Tortenguss)  als Verdickungs- und Bindemittel zugesetzt und trägt die Zulassungsnummer "E440".

Bei der Marmeladenherstellung kommt es zu einer Gelbildung ("Gelierung", wenn die Pektinketten miteinander in Verbindung treten und ein dreidimensionales Netzwerk ausbilden, in dem die Flüssigkeit regelrecht gefangen ist. Bestens geeignet für die Marmeladenherstellung ist Pektin, bei dem viele Carboxylgruppen der Galakturonsäureeinheiten mit Methanol verestert sind. Man spricht hierbei von so genannten "hochverestertem" Pektin.  Abbildung W5.1 zeigt schematisch zwei wechselwirkende Pektinketten, Methylgruppen sind in dieser Abbildung grün dargestellt. Zwischen den Methylgruppen verschiedener Pektinstränge kann es zu hydrophoben Wechselwirkungen kommen: In Gegenwart des polaren Lösungsmittels Wasser werden die hydrophoben Methylgruppen förmlich gezwungen, sich zusammen zu lagern, um dem Wasser eine möglichst kleine Oberfläche zu bieten. Zwischen Carboxyl- und Hydroxylgruppen benachbarter Pektinstränge können sich Wasserstoffbrücken ausbilden, welche die Stränge ebenfalls zusammenhalten. Durch diese Kräfte, die die Pektinketten zusammen halten, ist die Ausbildung des Pektinnetzwerkes überhaupt erst möglich.

 
Abb. W5.1: Interaktionen von zwei Pektinketten (schwarz) durch hydrophobe Wechselwirkung zwischen Methylgruppen (grün) und durch H-Brückenbildung (blau). Dissoziierte Carboxylgruppen (rot) tragen Ladungen und bewirken bewirken eine Abstoßung.

Damit sich dieses Netzwerk ausbilden kann, müssen zwei Voraussetzungen gegeben sein. Zunächst dürfen die Carboxylgruppen der Galakturonsäure keine Protonen abspalten, also nicht dissoziieren. Dies hätte eine negative Ladung der Pektinketten zur Folge, und da sich gleiche Ladungen abstoßen würde dies der Vernetzung entgegen wirken. Pektin geliert deshalb nur, wenn bereits ein Protonenüberschuss vorliegt, der der Dissoziation der Carboxylgruppen entgegen wirkt. Marmelade geliert deshalb nur bei niedrigem pH (pH<3,5). Da nicht alle Früchte ausreichend Säure mitbringen, enthält Gelierzucker zusätzlich zum Pektin noch Zitronen- oder Weinsäure. Die zweite Voraussetzung ist ein hoher Zuckergehalt. Zucker bildet, wie alle in Wasser gelösten Stoffe, eine Hydrathülle aus. Salopp gesagt: Zucker bindet Wassermoleküle. Die Hydrathüllen der Pektinketten werden dadurch kleiner, wodurch die gegenseitige Annäherung der Pektinketten überhaupt erst möglich wird.

Notwendig für die Gelierung von hochverestertem Pektin sind also ein hoher Zuckergehalt sowie ein ausreichender Säuregehalt bzw. ein ausreichend niedriger pH-Wert. Man spricht deshalb auch von einer "Säure-Zucker-Gelierung".

Was geschieht beim Kochen der Marmelade?

Durch die Hitzeeinwirkung werden die Fruchtgewebe aufgelöst und setzen ihre Inhaltsstoffe frei. Der wichtigste Effekt betrifft das Pektin: Die hochveresterten Pektine mit ihren hydrophoben Seitenketten sind schwer wasserlöslich. Um sie in Lösung zu bringen muss die Marmelade aufgekocht werden. Erst dann kommt es zur Gelierung.

Die Hitzebehandlung bewirkt außerdem die Abtötung von unerwünschten Bakterien und Schimmel. Zusammen mit dem hohen Zuckergehalt wird so die lange Haltbarkeit der Marmelade erreicht.

Leider bewirkt das Kochen geschmackliche Veränderungen: Feine Fruchtarmomen werden zerstört, zudem entstehen neue geschmacksintensive Verbindungen. Die geschmacklichen Veränderungen werden unter dem Begriff "Kochgeschmack" zusammen gefasst. Eine selbst gemachte Erdbeermarmelade wird leider nie den wunderbaren, frischen Geschmack einer reifen Erdbeere  einfangen können.

Typisch für die hitzebedingte Aromabildung ist das Auftreten einer Verbindung namens Hydroxymethylfurfural (HMF), die zum Beispiel bei der Reaktion von Kohlenhydraten mit Aminosäuren entsteht. Ein niedriger HMF-Wert ist bei vielen Lebensmitteln ein Qualitätsmerkmal. Die HMF-Bildung wird durch hohe Temperaturen und bei einem niedrigen pH-Wert gefördert. Wir haben gesehen, dass beides nötig ist, um die Gelierung der Marmelade überhaupt in Gang zu bringen. Bei der Marmeladenherstellung sollte das Ziel sein, die Kochtemperatur und die Kochdauer so niedrig wie möglich zu halten, damit der Kochgeschmack nicht unangenehm hervortritt.

Marmelade mit reduziertem Zuckergehalt

Der "klassische" Gelierzucker wird 1:1 gemischt, zu 1 kg Gelierzucker gibt man 1 kg Frucht oder Fruchtsaft. Inzwischen gibt es einen Trend zu zuckerreduzierten Marmeladen, die mit speziellen Gelierzuckern im Verhältnis 2:1 oder 3:1 angesetzt werden. Die mit diesen Gelierzuckern hergestellten Marmeladen halten sich jedoch nicht so lang, weil die konservierende Wirkung des hohen Zuckergehalts fehlt. Die Gelierzucker enthalten deshalb oft Konservierungsmittel. Die "Einmachhilfe" eines bekannten Herstellers enthält zum Beispiel das Konservierungsmittel Sorbinsäure (siehe auch Kapitel "Zutaten"). Selbst wenn Konservierungsmittel verwendet werden sollten diese Marmeladen im Kühlschrank aufbewahrt werden.

Marmelade ohne Gelierzucker

Prinzipiell kann man Marmelade natürlich auch ohne Gelierzucker herstellen, es ist aber nicht ratsam.

Wie bereits erwähnt, enthalten alle Früchte auch Pektin, allerdings in unterschiedlichen Mengen und Qualitäten. Zucker und Früchte müssen dann im Verhältnis 1:1 gemischt werden, zudem empfiehlt sich die Zugabe von Zitronensaft, um den pH-Wert abzusenken. Die bis zum Einsetzen des Gelierens notwendige  Kochzeit wird sich allerdings erheblich verlängern, wodurch die negativen Folgen des Kochens entsprechend stärker hervortreten. Einige Marmeladen werden ohne zusätzliches Pektin niemals ganz fest. Wenn man auf die Pektinzugabe ganz verzichten will, kann man mit der Zugabe von pektinreichen Äpfeln experimentieren.

Kaltgerührte Marmelade

Um die optimale Fruchtigkeit zu erhalten, kann man auf die Hitzebehandlung auch komplett verzichten. Dann kommen spezielle Verdickungsmittel zum Einsatz, zum Beispiel Johannisbrotkernmehl, Guarkernmehl oder spezielle Pektine. Da die Verdickungsmittel zum Verklumpen neigen, werden sie mit dem Zucker gemischt und kommen erst dann zu den Früchten. Anschließend wird so lange gerührt, bis sich der Zucker vollständig gelöst hat.

Die so erhaltenen Fruchtaufstriche sind jedoch nicht lange haltbar, weil die konservierende Hitzebehandlung fehlt. Sie können im Kühlschrank maximal eine Woche lang aufbewahrt werden. Auch ihre Konsistenz ist oft eher ungewohnt.


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© Dr. Andreas Kranz 2007