Nikolai Kuhnert spricht bei „Wissen um 11“ über seine Forschung zu Inhaltsstoffen des Heißgetränks Dem Kaffee-Geheimnis auf der Spur

Nikolai Kuhnert spricht bei „Wissen um 11“ über seine Forschung zu Inhaltsstoffen des Heißgetränks.
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Von Christine Gräfing

Altstadt. Espresso, aber auch einen Tee trinke er gerne, sagt Nikolai Kuhnert. In seinem aktuellen Vortrag jedoch hat der Chemiker den Themen-Schwerpunkt auf den Kaffee gelegt. Bei „Wissen um 11“ im Haus der Wissenschaft referierte Kuhnert über die „Chemie des Kaffees“. Kuhnert ist Chemieprofessor an der Jacobs-University. In Würzburg hat er promoviert und war dann unter anderem an den Universitäten Cambridge und Oxford sowie als Lecturer an der University of Surrey tätig. Er forscht über die Chemie von Arznei- und Lebensmittelpflanzen sowie zu deren Prozessierung. Seine Schwerpunkte liegen dabei auf Tee, Kakao und Kaffee.

Der „bekennende Chemiker“ hatte einst nach einem Thema zur Forschung gesucht und ist bei Kaffee gelandet. Seit zwanzig Jahren beschäftigt er sich mit der Chemie des Heißgetränks. „Intellektuell herausfordernd“ nennt er die Forschung über die Kaffeeinhaltsstoffe und außerdem „chemisch schwierig“. Vor Beginn seiner Arbeit wusste man wenig über die zahlreichen Bestandteile. Nunmehr seien alle Inhaltsstoffe der grünen Bohne und die Hälfte der Inhaltsstoffe des Röstkaffees bekannt. Zu Beginn seines Vortrags erwähnt Kuhnert auch den Bremer Kaffeeunternehmer Ludwig Roselius, der wichtige Kaffee-Verfahren entwickelt hat, nämlich das der Entkoffeinierung und die Herstellung von Schonkaffee.

Die Kaffeepflanze gehört zu den Rubiaceen, den Rötegewächsen, und die zwei wichtigsten Stammpflanzen sind Coffea arabica (Arabica-Kaffee) und Coffea canephora (Robusta-Kaffee). 99 Prozent des weltweit verbrauchten Kaffees bestehen aus Bohnen dieser Pflanzen und ihren Varietäten. Entfernt man von der sogenannten Kaffeekirsche das Fruchtfleisch, so erhält man den Samen, den man als Kaffeebohne kennt. Die Kaffeepflanzen wachsen in tropischen Regionen Afrikas, Asiens und Südamerikas. Hauptproduzent ist Brasilien, gefolgt von Vietnam. Um 900 wurde in Ethiopien Kaffee erstmals erwähnt.

Die grüne Kaffeebohne enthalte „mehr als 500 bekannte Verbindungen, die sich beim Rösten der Bohne dramatisch verändern, und mindestens 2000 neue Verbindungen entstehen lassen“, so Kuhnert. Diese sind entscheidend an Geschmack, Farbe und Duft des Kaffees beteiligt. Um den verantwortlichen Substanzen für das Aroma auf die Spur zu kommen wird von den Forschern beispielsweise das chemische Untersuchungs-Verfahren der Gaschromatografie an die menschliche Nase gekoppelt. Dabei werden Versuchspersonen zuvor analysierte, mögliche Aromastoffe in die Nase geblasen. Wenn die Versuchsperson bei einen bestimmten Stoff einen Geruch wahrnimmt, kann der Chemiker die entsprechende Substanz zuordnen, und als geruchsaktiv, als Aroma-, beziehungsweise Geruchsstoff benennen. Beim Geschmackstest lassen die Forscher Versuchsteilnehmer, die ein vergleichbares Empfinden haben, eine möglichst objektive Bewertung von Geschmack und Geruch vornehmen.

„Die Struktur ist die Sprache der Chemiker“ sagt Kuhnert. Lange Zeit bestand bei der Inhaltsstoff- Bestimmung das Problem, dass es bestimmte Verbindungen in verschiedenen Varianten, als sogenannte Isomere geben kann. Das bedeutet, dass die Verbindungen zwar die gleiche Element-Zusammensetzung besitzen, aber jeweils in einem anderen räumlichen Aufbau. Mit Hilfe der sogenannten Flüssigkeits-Chromatografie konnten die Forscher beispielsweise die Komponenten chemisch genau analysieren, indem sie einzelnen Substanzen aufgrund ihrer verschiedenen Löslichkeiten getrennt haben, und alle theoretisch vorkommenden Varianten tatsächlich nachweisen konnten. Laut Kuhnert ist ein Großteil der Chemie in Arabica- und Robusta-Kaffee aufgeklärt.

Beim Rösten entstehende Verbindungen können Auswirkung auf die menschliche Gesundheit haben. Kuhnert thematisiert die mitunter widersprüchliche Datenlage, und erwähnt verschiedene gesundheitsbezogene Theorien. So sollen etwa drei bis vier Tassen Kaffee pro Tag das Schlaganfallsrisiko um fünf Prozent senken können. Das ist ein Wert den das kaffeetrinkende Individuum für sich abwägen muss, aber für Krankenkassen beispielsweise sei ein solcher Effekt sehr interessant. Eine Blutzucker senkende Wirkung von Kaffee indes sei für Menschen recht eindeutig nachgewiesen, so Kuhnert. Eine Hypothese dazu ist, dass ein sogenannter „Zucker-Transporter“ im Darm gehemmt wird, so dass Zucker nicht ins Blut gelangt. Und dem Kaffee könne sogar eine antivirale Wirkung nachgesagt werden.

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