Vanillearoma for ever. In der Vanille steckt das Vanillin: Vor 150 Jahren gelang die erste Synthese in Holzminden.

 Karl Hübner hat jetzt darüber berichtet:

150 Jahre synthetisches Vanillin

Der Geschmack des

schwarzen Goldes

Karl Hübner

Vanille ist eine der bedeutendsten Geschmacks- und Duftnoten in der Welt der

Lebensmittel und Parfüms. Die wichtigste Aroma-Komponente der Vanille-Scho-

te ist dabei Vanillin  1874 wurde zum ersten Mal ein chemischer

Syntheseweg für diese Substanz patentiert. Bis heute hat die Herstellung von

Vanillin große industrielle Bedeutung. Die Syntheserouten haben sich dabei im

Laufe von 150 Jahren häufig verändert.

Das Vanille-Aroma begegnet uns in zahlreichen Produk-

ten. Es findet sich in Eiscreme, Backwaren, Schokolade,

Rooibos-Tee und auch in Parfüms und Kosmetikarti-

keln . Sogar in vielen Medikamenten spielt es

eine Rolle und dient dort dazu, den bitteren Geschmack

anderer Inhaltsstoffe zu überdecken. Industrieschätzungen

zufolge soll es weltweit über 18.000 Produkte geben, die

das Vanille-Aroma enthalten.

Die süßliche Note stammt ursprünglich aus den Kapsel-

früchten der Vanille, einer Gattung innerhalb der Orchideen. Die sowohl in Sachen Menge als auch

Aromabeitrag wichtigste Komponente dieser Schoten ist

das Vanillin, eigentlich 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd.

Heute werden weit über 95 Prozent des industriell verarbeiteten

Vanillins nicht aus den Schoten extrahiert, son-

dern synthetisch gewonnen.

.Viele Produkte enthalten das Vanille-Aroma, häufig in Gestalt des wichtigsten Aromabestandteils Vanillin. So ist

­ Vanillin-Zucker eine günstigere Alternative zum Vanille-Zucker. Auch bei der beliebten Speiseeissorte Vanille ersetzen

­ Hersteller den natürlichen Vanille-Extrakt mitunter durch synthetisches Vanillin. Beim legendären Chanel No

5 gehört Vanillin

zu den 31 Komponenten der Urrezeptur und ist bis heute Bestandteil der Basisnote. (©: Dr. Oetker, arz, über Wikimedia Commons,

Steven Depolo, über Wikimedia Commons)

2 Chem. Unserer Zeit Online-Ausgabe unter:

wileyonlinelibrary.com

© 2024 Wiley-VCH GmbH

Der Erste, der einen solchen Syn-

theseweg fand, war Wilhelm Haar-

mann aus dem kleinen

Städtchen Holzminden an der Weser.

Und nach Björn Bernhard Kuhses

Buch über den Chemiker Haarmann,

Der Herr der Düfte, könnte dessen

Begeisterung für die liebliche Ge-

schmacksrichtung schon in der frü-

hen Kindheit geweckt worden sein.

„Ich höre die Engelein pfeifen“, lässt

Kuhse den noch kleinen Wilhelm

­ jedenfalls sagen, als dieser bei seiner

Großmutter zum ersten Mal einen

Vanille-Pudding probieren darf [2].

Vorher hatte er zugesehen, wie die

Oma die geschmacksgebende Zutat

aus einer „seidenglänzenden, dunkel-

braunen Frucht“ gewann, die sie „vor-

sichtig aus einem Glasgefäß nahm“. Das sei „eine Vanille-

Schote aus Mexiko“, so die Großmutter bedeutungsvoll.

Ob der junge Wilhelm wirklich die Engelein pfeifen

hörte, ist fraglich. Kuhse nennt sein Buch ein „fiktionales

Werk“. Diesen Wissenschaftsroman erzählt er allerdings mit

realen Figuren und hat ihn in einen historisch verbürgten

Rahmen eingebettet – und den hat er gut und intensiv re-

cherchiert. Schon einige Jahre zuvor veröffentlichte ­ Kuhse

zum selben Thema das Sachbuch Wilhelm Haarmann auf

den Spuren der Vanille [3] sowie seine Dissertation Vanil-

lin – Historie und Schulrelevanz [4]. Letztere ist insofern

bemerkenswert, als Kuhse sie mit bereits über 70 Jahren

vorlegte. Der ehemalige Chemielehrer und Studiendirektor

hatte erst nach seinem Ruhestand im Jahr 2002 damit be-

gonnen, sich der Geschichte dieser ersten Synthese eines

Aromastoffs zu widmen. „Ich wollte mich mit etwas beschäf-

tigen, das auch einen regionalen Bezug hat“, sagt der inzwi-

schen 86-jährige Kuhse. Und so war er auf den Vanillin-Pionier

Wilhelm Haarmann aus Holzminden gestoßen, das

zwar in einem anderen Bundesland, aber trotzdem nicht

weit weg von Kuhses Heimat Halle in Westfalen liegt.

Ob Haarmanns Vanille-Faszination durch die Großmut-

ter geweckt wurde, ist also ungewiss. Klar ist dagegen, dass

man diesen Geschmack zu jener Zeit, Haarmann wurde

1847 geboren, nur durch Verarbeitung von natürlichen

Vanille-Schoten erzeugen konnte. Die waren eine Rarität

und entsprechend teuer. Das galt dann auch für das daraus

extrahierte Vanillin, das rund zwei Prozent des Schotengewichts

ausmacht. „Vanillin war wertvoller als Gold“,

schreibt Kuhse in seiner Dissertation. 1875 habe ein Gramm

bis zu zehn Reichsmark gekostet, ein Gramm Feingold

­ dagegen weniger als drei Mark. Bis heute gilt Vanille als

Königin der Gewürze oder auch als Schwarzes Gold.

Die Substanz im Labor herzustellen, war also eine loh-

nenswerte Aufgabe. In chemischer Hinsicht aber auch eine

Herausforderung. Zwar war die Summenformel mit C8H8O3

schon bekannt, aber wie das Molekül genau aussah, lag

 Wilhelm Haarmann (1847–1931),

etwa 1921

noch im Dunkeln. In den frühen

1870er-Jahren begann Wilhelm Haar-

mann, sich der Thematik zu wid-

men, – gemeinsam mit seinem Kom-

militonen und Freund Ferdinand Tie-

mann. Beide waren 1869 von Clausthal

beziehungsweise Braunschweig nach

Berlin gewechselt, um ihr Chemiestu-

dium bei August Wilhelm Hofmann

fortzusetzen, einem der führenden

deutschen Chemiker jener Zeit (über

den Kuhse inzwischen auch ein Buch

geschrieben hat). Dass sich Haarmann

und Tiemann dort überhaupt mit Va-

nillin beschäftigten, hatte freilich eine

Vorgeschichte jenseits des Vanille-

Puddings aus Haarmanns Kindheit.

Die beginnt damit, dass ein Forst-

rat namens Theodor Hartig im soge-

nannten Kambialsaft von Lärchen und später auch Fichten

eine kristallisierende Substanz findet, die er zunächst Lari-

cin und dann Abietin nennt. Weil Hartig auch am Collegium

Carolinum in Braunschweig lehrt, setzt er dort Mitte der

1860er-Jahre den Chemie- und Pharmazie-Studenten Wil-

helm Kubel darauf an, die Substanz genauer zu untersu-

chen. Dieser wird sie, in Absprache mit Hartig, schon bald

in Coniferin umbenennen, nachdem sich zeigt, dass sie in

allen Nadelhölzern (Koniferen, wörtlich: Zapfenträger) vor-

kommt und der Name Abietin ohnehin schon anderweitig

vergeben ist.„Höchst angenehmer Vanillegeruch“ aus

dem Wald.

Es ist aber mühsam, an das Coniferin zu gelangen. Die

­ Bäume müssen während der Holzbildungsphase gefällt und

dann entrindet werden. Kubel beschreibt, wie das dann freiliegende

Kambium mit Glasscherben vom darunterliegen-

den Holz abgeschabt und danach ausgepresst wird. Die

erhaltene, trübe Flüssigkeit wird gekocht, filtriert und da-

nach eingedampft, bis sich Coniferin „in zarten spiessför-

migen Krystallen abscheidet“, wie Kubel 1866 in einem

Aufsatz über die Substanz ausführt [5]. Der angehende Pha­ rmazeut

versucht, die Substanz genauer zu charakterisieren

und erkennt aufgrund einer Zucker-Abspaltung ihren glucosidischen

Charakter. Worum es sich beim Rest des Moleküls

handelt, bleibt ihm allerdings verborgen. Doch er erwähnt

noch den „höchst angenehmen Vanillegeruch“, der sich

entwickelt, wenn man eine wässrige Coniferin-Lösung mit

verdünnten Säuren kocht. Über die Elementaranalyse findet

Kubel, dass Coniferin (Formel s. Abbildung 4) Kohlenstoff,

Wasserstoff und Sauerstoff enthält. Allerdings schätzt er die

Zusammensetzung mit C24H32O12 noch falsch ab und gibt

die Arbeiten schließlich ganz auf. So kommen Wilhelm

Haarmann und Ferdinand Tiemann ins Spiel, die der Sache

in Berlin nachgehen, nachdem sie von ihrer Teilnahme am

deutsch-französischen Krieg zurückgekehrt sind.

Blüht die Vanillepflanze auch in Deutschland?

 

Gelingt es auch in Deutschland, die tropische Orchideenpflanze Vanille zur Blüte zu bringen

und zu befruchten, um eine Vanilleschote zu erhalten?

Bin der Frage nachgegangen und habe sie gefunden:

Im Botanischen Garten in Hannover Herrenhausen ging morgens die Blüte auf bei der 

Vanilla Planifolia!

Und auch eine künstliche Befruchtung an einem anderen Zweig hatte stattgefunden,

das wurde deutlich an einer Schote!

Hatte doch bereits Charles Morren, Professor für Botanik an der Universität Lüttich 

und Leiter des Botanischen Gartens dort, im Jahr 1836 die künstliche Befruchtung 

der Vanilla Planifolia durchgeführt.

150. Todestag Justus von Liebig 18.04.2023: War Liebig der größte Chemiker und hätte er heute auch das Kohlendioxid verteufelt?

 

"Ob man wohl im Alter an Schlaflosigkeit, ohne eigentliche Krankheit, zu Grunde geht? Es ist das vegetative Leben, der Ersatz der Nacht, der, wenn er fehlt, die Lampe allmählich zum Verlöschen bringt"-sagte 14 Tage vor seinem Tode Justus von Liebig.

3 Jahre vor seinem Ableben hatte er sich bereits vom Tischler einen Sarg anfertigen lassen. Beim Transport auf den Dachboden stellte er fest, dass dort bereits ein weiterer Sarg für seine Frau Henriette deponiert war.

Wie ein Lampenlicht erlosch sein Leben nach kurzem Krankenlager am 18. April 1873 kurz vor seinem 70. Geburtstag.

Justus war mit Sicherheit einer der stärksten Persönlichkeiten, der Chemie und der Wissenschaft mit Leidenschaft zugetan.

Was würde er heute auch dank seiner Beiträge zur Pflanzenernährung sagen, dass 8 Milliarden Menschen auf diesem Globus ernährt werden können?

Was würde er heute sagen zur "Verteufelung" des Kohlendioxids, wo er doch ahnte, dass die Menschheit ohne ausreichend Kohlendioxid verhungern würde?

Wie hatte Justus doch seinem berühmten Freund Berzelius geantwortet, um Zweifel zu zerstreuen, dass Pflanzen den Kohlenstoff tatsächlich aus der Luft beziehen:

"Sehe den Wald an oder die Wiese und sage mir, wo auf dem Sandboten, der keine Spur Humus enthält, nach 100 Jahren der Kohlenstoff hergekommen ist, den Du als Holz entnehmen kannst."

Es wird Zeit, sich mit dem Leben des großen Chemikers Justus von Liebig zu beschäftigen!

"Hofmann": Ein Lesetipp aus Chem. Unserer Zeit

 

Auszug aus Chem. Unserer Zeit / 3 /2021 von Eva E. Wille:

Verzeihen Sie die Störung - ich kenne kein Anilin

August Wilhelm von Hofmann (AWH, 1818-1892) kann man als Chemiker oder Chemikerin besonders in Deutschland nicht entkommen...Sein Name steht für vieles: Aniline,  die Allianz von Wissenschaft und Industrie, chemische Reaktionen und Geräte, aber auch für Europa! Deshalb sieht man regelmäßig auf allerlei honorigen Festveranstaltungen seine imposanten, bärtigen Porträts.

Den Menschen, seinen Weg, sein Schicksal gepaart mit seinem Wirken beschreibt Björn Kuhses Wissenschaftsroman kurzweilig auf bildhafte Weise. 53 einfach durchnummerierte ein- bis 12seitige, chronologisch aufgereihte und mit Briefzitaten gespickte Stationen fliegen beim Lesen rasch vorbei: AWH war viermal verheiratet, hatte zehn Kinder, reiste und wanderte für sein Leben gern. Schmunzelnd verfolgt man seine erste, sehr aufregende, dreimonatige Reise nach Amerika im Alter von 65 Jahren - von der er täglich in Briefen seiner 4. Frau Berta berichtete. Wie wir heute, besuchte er den Yellowstone-Park, kletterte in Ägypten auf die Pyramiden -begeisterte aber auch "die Royals" in England und Deutschland mit seinen Experimentalvorträgen.

Der Mensch und seine Zeit, die manchmal gar nicht, manchmal sehr von der unsrigen abweicht, werden lebendig - die ehrwürdigen und formalen Porträts von Festsitzungen erwachen zum Leben.

Und was hat es mit der Überschrift auf sich? Hofmann erhielt eines Abends überraschenden Besuch in seiner Bonner Wohnung. Die unangekündigten Gäste waren Prinz  Albert von Coburg und seine Gattin Victoria, Königin von England, die anlässlich der Feierlichkeiten zum 75. Beethoven-Geburtstag in Bonn weilten. Albert von Coburg hatte in seiner Bonner Zeit in der Hofmannschen Wohnung gewohnt und wollte sie seiner Frau zeigen. Die bekamen die beiden zu sehen - und eine Führung durch das Labor schloss sich an.

Nelkenduft auf Sansibar

Salme, Tochter von Sultan Sayyid Said (1866)

 Allein der Name Sansibar lässt die Herzen von Weltenbummlern und anspruchsvollen Urlaubern höher schlagen. Das Flair dieser exotischen Insel vor der Küste Ostafrikas zieht jeden Reisenden in seinen Bann und ist genau der richtige Ort, um nach einer Safari in der Serengeti die Seele baumeln zu lassen. Palmengesäumte weiße Strände, azurblaues Meer bis zum Horizont sowie Düfte von Frangipani und Gewürznelken verzaubern jeden Besucher dieses kleinen Paradieses. 

Inmitten der Insel auf dem Weg von der Hauptstadt Zanzibar Town in Richtung Ostküste gibt es sogar noch einen kleinen ursprünglichen tropischen Urwald, Jozani Forest genannt. Dort sollen noch mindestens sieben endemische Tierarten vorkommen, mit etwas Glück läuft einem hier der Rote Sansibar-Stummelaffe über den Weg. Die Straße dorthin wird gesäumt von uralten Mangobäumen, überall werden deren schmackhaften Früchte an kleinen Ständen angeboten. 

An der Ostküste liegen die einzigartigen, weißen Sandstrände von Sansibar und laden ein zum Baden, Schnorcheln und Tauchen.

 Sansibar weckt Erinnerungen an die Pracht der Sultane mit ihren Palästen, aber auch an das Elend des Sklavenhandels.

Die Geschichte der Insel ist vielschichtig, bereits im 7. Jh. siedelten sich dort arabische Händler und im 12. Jh. persische Shirazi an. Sie handelten mit dem einheimischen Volk der Suaheli Gewürze, Gold und Elfenbein und brachten für die  Insel einen sagenhaften Reichtum. Das führte dazu, dass im 15. Jh. die Portugiesen die Insel eroberten und später im 19. Jh. die Omanis. 

Der Sultan Sayyid Said erkannte schnell das ökonomische Potential und verlegte die Hauptstadt seines omanischen Sultanats von Muskat nach Sansibar. 

Auch Deutschland war unter Bismarck eine Zeitlang Kolonialmacht dort und zwar ab 1885, wurde dann aber 1890 vom Deutschen Reich im Austausch gegen Helgoland an das britische Kolonialreich abgetreten. Erst 1963 endete das britische Kolonialreich in einer blutigen Revolte und 1964 vereinigte sich Sansibar mit Tanganyika zu Tanzania.

Von besonderem Reiz für Besucher aus Deutschland ist das Schicksal der sansibarischen Prinzessin Salme, eine der ersten emanzipierten arabischen Frauen, die ihr abenteuerliches Leben in Deutschland unter dem Namen Emily Ruete verbracht hat. Sie war die Tochter des ersten sansibarischen Sultans Sayyid Said und einer seiner zahlreichen tscherkessischen Nebenfrauen. Im Jahr 1866 verliebte sie sich in den Kaufmann Heinrich Ruete, Vertreter des Hamburger Handelshauses Hansing & Co. Als sie schwanger wurde, musste sie an Bord eines britischen Handelsschiffes nach Europa fliehen und konnte so der nach moslemischer Tradition drohenden Steinigung entgehen. Ihr Leben verlief nicht ohne schwere Schicksalsschläge, so wurde sie bereits 1870 mit drei Kindern durch einen tragischen Unfall von Heinrich zur Witwe und musste um ihre Rechte schwer kämpfen. Ihre „Memoiren einer arabischen Prinzessin“ galt als die erste Autobiografie einer Araberin und wurde ein großer Erfolg.

In Stone Town, dem Zentrum der Hauptstadt Zanzibar Town mit über 400000 Einwohnern, kann der Besucher auf den Spuren der Prinzessin Salme wandeln. Im Palace Museum, einst prachtvoller Palast der Sultansfamilie, ist ein Raum speziell Prinzessin Salme gewidmet.

Stone Town selbst zählt zum Weltkulturerbe mit seinen zahlreichen weiß gekalkten Steingebäuden in den Gassen der Altstadt und den kunstvoll gestalteten Holztüren.

Die Tradition der typischen Swahili-Tür mit einem senkrechten Balken in der Mitte wird heute ausschließlich noch auf Sansibar gepflegt.

Ein Bummel durch die engen Gassen kommt einem vor wie eine Zeitreise in die Welt der Kalifen und Sultane. Ein freundlicher Guide bietet sich schnell an für ein Trinkgeld den Fremden zu allen gewünschten Sehenswürdigkeiten zu führen. Zum Abschluss sollte man sich einen Sundowner im Africa House, dem schönsten Platz mit Blick aufs Meer in Stone Town gönnen.

 Sansibar wurde reich durch den Export seiner Gewürze, an erster Stelle die Gewürznelke, gefolgt von Vanille, Muskatnuss, Pfeffer, Zimt, Kardamon und Zitronengras. 

Man kann auf Sansibar eine Spice Tour buchen, die einen auf eine der Gewürzfarmen im Inselinneren führt. Dort werden dann Anbau und Ernte verschiedener Gewürze demonstriert.

Nähert sich der Besucher einer Gewürznelken-Plantage, so liegt der schwere und würzige Geruch, betäubend nahezu, wie dicker dunkler Samt in der Luft. So weit das Auge reicht, reihen sich die Bäume mit Trauben von gelbgrünen Knospen. Auf dreibeinigen Holzgestellen waren früher die Sklaven mit der Ernte beschäftigt.

Die Gewürznelken sind die getrockneten Blütenknospen des Gewürznelken-Baumes, der eine Höhe von zehn Metern erreichen kann. Die Knospen werden vor dem Erblühen mit der Hand gepflückt und dann getrocknet. Ätherische Öle mit einem Anteil von bis zu 85% Eugenol verleihen dann den braunen Knospen den charakteristischen Geschmack: was wäre ein Nürnberger Lebkuchen ohne die geschmacksgebende Gewürznelke!

Hinweis auf einen Wissenschaftsroman aus der Welt der Düfte: