Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich(ETH) und der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) haben einen Prozess entwickelt, der Schokolade in Regenbogenfarben leuchten lässt. Im Gegensatz zu bisherigen Produktionsmethoden benötigen die gezielten Farbeffekte keine Zusatzstoffe, sondern entstehen dank einer Oberflächenprägung. Die sogenannten Strukturfarben werden dabei ähnlich wie bei einem Chamäleon erzeugt, dessen geordnete Hautstruktur das Licht so streuen und brechen kann, dass die Tiere gezielt verschiedene Farben annehmen können.
Begonnen hat das Projekt des Lebensmittelwissenschaftlers Patrick Rühs, des Materialwissenschaftlers Etienne Jeoffroy und des Physikers Henning Galinski eher zufällig, als sie während einer Pause darüber diskutierte, ob und wie Schokolade ohne Zusatzstoffe eingefärbt werden kann. Normalerweise beschäftigt sich Rühs mit den Materialeigenschaften von Lebensmitteln, während Jeoffroys, der einer anderen Forschungsgruppe angehört, komplexe Materialien erforscht. Galinski, der wieder aus einer anderen Forschungsgruppe kommt, hat sich hingegen in der Vergangenheit besonders mit optischen Materialien beschäftigt.
Essbare Beschichtungen aus Gold und Titanoxid
Begonnen hat die als Freizeitprojekt begonnene Forschung in der Kaffeeküche des Instituts, in der die drei Wissenschaftler die Materialeigenschaften von Schokolade untersuchten. Dabei wollten sie herausfinden, welcher Prozess dafür verantwortlich ist, dass Schokolade ihre braune Farbe erhält. Anschließend versuchten sie Strukturfarben, die auf essbaren Beschichtungen aus Gold und Titanoxid basierten, verschiedene Farbeffekte herzustellen.
Eine Titanoxid-Beschichtung erzeugt zum Beispiel je nach Dicke auf dunkler Schokoladen einen tiefblauen oder goldgelben Effekt. Weil der Herstellungsprozess aufgrund des geringen Schmelzpunktes von Schokolade von 31 Grad Celsius sehr aufwendig ist, entschieden sich die Wissenschaftler daraufhin jedoch nach einer Möglichkeit zu suchen, die es ermöglicht Schokolade, ohne Zusatzstoffe einzufärben.
Prägung statt Beschichtung
Anstatt die Oberfläche mit zusätzlichen Materialien zu beschichten, kamen sie dabei auf die Idee die Brechung und Streuung des Lichts durch eine gezielte Prägung zu beeinflussen. Dabei erhielten sie Hilfe von Anita Zingg, die im Rahmen ihrer Masterarbeit einen dazu notwendigen neuen Ansatz entwickelte. Es gelang so erste Farbeffekte auf Pralinen zu erzeugen. Durch eine darauffolgende Verbesserung der Methode konnte schließlich ein kräftiges Leuchten erzeugt werden.
Die Wissenschaftler Magnus Kristiansen und Jerome Werder von der FHNW entwickelten auf Basis der Forschungsergebnisse der ETHZ eine Form, die es ermöglicht Schokolade die farbgebende Oberflächenprägung zu geben. Inzwischen haben die Entwickler das Verfahren zum Patent angemeldet. Eine Spin-off-Firma soll zeitnah gegründet werden, um den Herstellungsprozess an große Schokoladenproduzenten zu vermarkten, von denen schon mehrere Interesse bekundeten.
