Chemie ist Geschmackssache: Warum Säuren sauer sind
Sauer ist mehr als ein Geschmack – es ist eine chemische Eigenschaft. Denn wenn man in eine Zitrone beißt, sinkt durch die darin enthaltene Säure der pH-Wert im Mund. Die Geschmacksknospen auf der Zunge nehmen diese chemische Veränderung wahr und geben sie als Geschmacksempfindung an unser Gehirn weiter. Das geschieht bei allen Säuren.
Säuren tragen ihren Namen, weil der saure Geschmack lange das einzige war, woran man sie erkennen konnte. Lange Zeit dachte man, das Element mit der Ordnungszahl 16, der Sauerstoff, wäre dafür verantwortlich. Bis im Jahr 1887 der Chemiker Svante Arrhenius den Wasserstoff als eigentlichen Sauermacher identifizierte.
Eine Säure ist sauer und schmeckt sauer, weil sie positiv geladene Wasserstoff-Ionen (H+) an das umgebende Wasser abgibt. Wie hoch die Konzentration dieser Ionen ist, gibt der pH-Wert an: Je mehr H+-Ionen vorhanden sind, umso kleiner ist der pH-Wert und umso saurer ist die Lösung. Auf der Zunge wandern die elektrisch geladenen H+-Ionen durch eigene Kanäle in die Sinneszellen der Geschmacksknospen. Die Ladungsänderung innerhalb der Zelle löst dann eine elektrische Antwort aus, die als Nervenreiz an das Gehirn geleitet wird. So nehmen wir einen sauren Geschmack wahr. Das funktioniert mit allen allen Säuren, selbst wenn sie schwach sind und nur wenig H+-Ionen abgeben, wie zum Beispiel Kohlensäure. Es wird vermutet, dass die schwachen Säuren direkt in die Geschmackszellen eindringen und den Nervenreiz auslösen.
Den Referenzwert für den sauren Geschmack liefert verdünnte Salzsäure. Selbst probieren sollte man sie aber trotzdem nicht – und zwar nicht nur, weil man sich dabei Verletzungen zuziehen kann. Verdünnte Salzsäure schmeckt nämlich mehr als doppelt so sauer wie Zitronensäure. Wer also schon beim Biss in die sauren Früchte das Gesicht verzieht, sollte von puren Säuren erst recht Abstand nehmen.
Die meisten Säuren in unserer Nahrung stammen aus Früchten. In fast jedem Obst sind Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure und andere Fruchtsäuren enthalten. Weil sie neben dem Zucker für den leckeren Geschmack der Früchte sorgen, sind die Fruchtsäuren auch beliebte Zusatzstoffe für Süßigkeiten. Wichtig im Alltag sind aber auch die Essigsäure und die Milchsäure, die als Konservierungsmittel in der Nahrung unerwünschte Bakterien an der Ausbreitung hindern.
Letztendlich besteht aber alles Leben aus Säuren. Schließlich sind es die Aminosäuren, aus denen die Eiweiße entstehen, die in unserem Körper lebenswichtige Funktionen übernehmen – und zwar nach Bauplänen, die in Nukleinsäuren codiert sind. Fette und Öle enthalten Fettsäuren, von denen vor allem die ungesättigten wichtig für den Organismus sind. Sie bauen die Zellmembranen auf, senken den Blutfett- und Cholesterinspiegel und sind die Vorstufen von Signalmolekülen.
Diese Säuren sind allerdings so komplex aufgebaut, dass ihre Säuregruppen kaum eine Rolle spielen. Wenn sie überhaupt einen wahrnehmbaren Geschmack haben, dann dürfte der kaum sauer, sondern eher bitter sein. Zum Glück können wir heutzutage Säuren aber auch anders nachweisen als mit der Zunge.
Über den Autor:
Marco Körner ist promovierter Chemiker. Seit 2015 schreibt er auf dem Blog “Der Chemische Reporter” über die Chemie im Alltag und in der Forschung.
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