Farbenspiel ganz ohne Farbstoffe: Schweizer Forscher haben eine Methode entwickelt, mit der normale Schokolade ein farbiges Schillern bekommt – ganz ohne Pigmente. Möglich wird dies durch ein nanostrukturiertes Muster auf der Oberfläche der Schokolade. Dieses bricht das Licht auf spezielle Weise und erzeugt so den schillernden Farbeindruck. Das gleiche Prinzip solcher Strukturfarben nutzen auch Schmetterlinge oder Käfer für ihr Schillern.
In der Natur gibt es zwei Möglichkeiten, Farben zu erzeugen: durch Pigmente oder durch Strukturfarben. Bei letzteren sorgen lichtbrechende Nanostrukturen dafür, dass im Auge des Betrachters der Eindruck von Farbigkeit und Glanz entsteht. Klassische Beispiele dafür sind die irisierenden Flügelschuppen vieler Schmetterlinge, die diese Insekten schon seit mindestens 180 Millionen Jahren besitzen. Aber auch Käfer oder einige Meerestiere wie die See-Saphire nutzen solche Strukturfarben.
Schillern für Pralinen gesucht
Jetzt haben Forscher der ETH Zürich diese „Erfindung“ der Natur erstmals auf ein Lebensmittel angewendet – auf Schokolade. Ihr Ziel war es dabei, Pralinen und anderen Schokoladen-Produkten durch Strukturfarbe bunte Farben und ein irisierendes Schillern zu verleihen. Dafür erfassen Patrick Rühs, Etienne Jeoffroy und Henning Galinski zunächst die optischen Eigenschaften der normalen, unbehandelten Schokoladenoberfläche.
Dann folgt der nächste Schritt. In einem ersten Versuchsansatz experimentieren die Forscher zunächst mit Strukturfarben auf Basis von essbaren Beschichtungen aus Gold und Titanoxid. Tatsächlich erhalten die Testpralinen dadurch goldgelbe und tiefblaue Oberflächen. Doch die Produktion dieser Schichten ist zu heikel und kompliziert. Die Wissenschaftler suchen daher nun nach einer Methode, diese Farben ohne eine Beschichtung zu erzeugen.
Nanoprägung bringt den Durchbruch
Die Lösung: Die lichtbrechende Nanostruktur wird in die Schokoladenoberfläche eingeprägt. Den Forscher gelingt es mit Hilfe ihrer Kollegin Anita Zingg aus der Materialwissenschaft, das für die Färbung nötige Muster zu identifizieren. Zwei Oberflächenspezialisten von der Fachhochschule Nordwestschweiz helfen dann, für diese Nanostruktur eine für Schokolade geeignete Prägemethode zu entwickeln.
Nach einigen Versuchen gelingt es: Auf den Pralinen erscheint ein erster farbiger Schimmer. Die Wissenschaftler verfeinern die Methode, und aus dem Schimmern werden knallige, deutlich irisierende Farben. Das Ergebnis sind Schokoladenpralinen, die je nach Blickwinkel in wechselnden Regenbogenfarben schillern. Dank einer speziellen Prägeform können die Forscher inzwischen sogar mehrere Pralinen auf einmal zum Schillern bringen.
Es könnte gut sein, dass es die schillernden Pralinen schon bald zu kaufen gibt. Denn die Wissenschaftler sind bereits mit großen Schokoladeherstellern im Gespräch und wollen demnächst eine Spinoff-Firma gründen.
Quelle: ETH Zürich
