Dank neuer Geräte könnte das Braten von Kartoffeln im Weltraum möglich sein

brazzo/iStock

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Die Schwerkraft bestimmt alles, was wir auf der Erde tun, einschließlich der Art und Weise, wie wir Kartoffeln braten. Menschen braten seit Jahrhunderten Lebensmittel und es ist eine einfache Aufgabe. Tatsächlich steckt jedoch noch mehr dahinter, und es handelt sich dabei um komplexe wissenschaftliche Erkenntnisse.

Dank des Auftriebs ist das Braten von Kartoffeln möglich. Durch den Auftrieb bilden sich Blasen an der Oberfläche, die nach oben wandern und so ein perfektes Braten ermöglichen. In der Mikrogravitation wird diese einfache Aufgabe jedoch viel schwieriger.

Ohne die Schwerkraft steigen die Blasen nicht auf und verhindern so das Braten knuspriger Kartoffeln. Es wurde jedoch entdeckt, dass es möglich sein könnte, Kartoffeln in einer Mikrogravitationsumgebung zu braten.

Wissenschaftler der griechischen Universität Thessaloniki haben speziell für diesen Zweck eine spezielle automatisierte Fritteuse entwickelt.

Um die Bratstrategie zu testen, wurden Experimente in der Schwerelosigkeit mit dem neuartigen „Karussell-Apparat“ durchgeführt. Wissenschaftler führten zwei experimentelle Tests auf einer Parabelfluganlage der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) durch. Die Raumfahrtbehörde hat die Erforschung der Mechanismen von Frittierkochmethoden in der Schwerelosigkeit finanziert.

Mit einer hochauflösenden Hochgeschwindigkeitskamera wurde der gesamte Frittiervorgang, insbesondere die Blasendynamik, aufgezeichnet. Es erfasste verschiedene Blasenparameter, darunter Wachstumsrate, Größe, Verteilung und Fluchtgeschwindigkeit aus der Kartoffel. Außerdem wurden Geschwindigkeit und Richtung der Blasenbewegung im Öl sowie die Temperatur des siedenden Öls aufgezeichnet.

Das Verständnis der Blasendynamik für die Mikrogravitation ist äußerst wichtig, da „ohne Auftrieb, der nach oben zieht, Blasen an der Oberfläche einer Kartoffel haften bleiben und die Kartoffel mit einer Dampfschicht umhüllen könnten, von der die Forscher annahmen, dass sie möglicherweise unzureichend gegart und unerwünscht wäre.“

Die Ergebnisse des Experiments zeigten, dass sich bei geringer Schwerkraft, genau wie auf der Erde, Dampfblasen von der Öloberfläche lösten, kurz nachdem die Kartoffel hineingegossen wurde.

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„Abgesehen von Ernährung und Komfort könnte die Untersuchung des Bratprozesses im Weltraum auch zu Fortschritten in verschiedenen Bereichen führen, vom traditionellen Kochen bis zur Herstellung von Wasserstoff aus Sonnenenergie in der Schwerelosigkeit“, sagte John Lioumbas, der an dieser Studie beteiligt war, in einer offiziellen Stellungnahme freigeben.

Als nächstes wollen die Forscher die Fähigkeiten des Geräts verbessern. Die neue Entdeckung der Forscher gibt künftigen Entdeckern Hoffnung, da sie sich nicht nur auf verpackte oder rehydrierte Lebensmittel verlassen müssen und diese köstliche Wohlfühlnahrung auch im Weltraum genießen können.

Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Food Research International veröffentlicht.

Studienzusammenfassung:

Die diätetische Ernährung und die Aufnahme erdähnlicher Nahrungsmittel sind äußerst wichtige Aspekte für die Gesundheit und Leistungsfähigkeit von Astronauten, insbesondere bei künftig geplanten langfristigen Weltraummissionen. Trotz der großen Fortschritte bei der Untersuchung und Gestaltung von Systemen für den Pflanzenanbau unter Schwerelosigkeitsbedingungen in den letzten Jahren gab es nicht das gleiche Interesse an Prozessen der Lebensmittelzubereitung und dem Kochen. Dafür gibt es mehrere Gründe, aber der Hauptgrund dafür ist, dass Astronauten derzeit höchstens ein paar Monate im Weltraum bleiben und daher keine ernsthafte ernährungsphysiologische oder psychologische Notwendigkeit für erdähnliche Ernährungsgewohnheiten besteht. Dies wird sich jedoch bei Langzeitmissionen, beispielsweise zu Mond und Mars, drastisch ändern. Pommes Frites sind in vielen Kulturkreisen auf der Erde ein sehr beliebtes Lebensmittel und können daher von Langzeit-Weltraumreisenden unterschiedlicher Herkunft geschätzt werden. Der Prozess des Frittierens in heißem Öl ist mit einem komplexen Wärme- und Stofftransport sowie dem Wachstum und der Ablösung von Wasserdampfblasen verbunden. Diese Phänomene werden stark durch Auftrieb und Gravitationsbeschleunigung beeinflusst, was die Untersuchung des Bratens unter Weltraumbedingungen zu einer herausfordernden Aufgabe macht. Die vorliegende Arbeit untersucht das Braten von Kartoffeln in heißem Öl während der kurzzeitigen Bedingungen niedriger Schwerkraft, die in einer von der Europäischen Weltraumorganisation organisierten Parabelflugkampagne erreicht wurden. Es wurde ein innovatives Gerät entwickelt, das die gleichzeitige Beobachtung der Blasendynamik über der Kartoffeloberfläche und des thermischen Verhaltens im Kartoffelfleisch ermöglicht. Man erkennt, dass sich auch ohne Auftrieb, also bei Parabeln, immer noch Dampfblasen lösen und von der Oberfläche der Kartoffel verschwinden, wodurch heißes Öl den Kontakt mit der Kartoffeloberfläche aufrechterhalten kann und schließlich ein frittiertes Produkt entsteht.