Beobachtung:
So sah das Ergebnis bei uns aus. Mit den Knethaken wird die Sahne nicht so luftig (siehe Glas hinten im Bild).
Mit den 3D-gedruckten Rührern zeigte sich das unten abgebildete Ergebnis. Der Scheibenrührer mag geeignet sein, um eine Soße zu rühren, doch viel Luft wird damit nicht eingerührt. Dabei wird er laut Theorie zum Begasen eingesetzt. Scheibenrührer und Wendelrührer haben ein etwas anderes Strömungsverhalten, je nachdem ob sie rechts- oder linksherum gedreht werden, doch in keiner Drehrichtung wurde viel Luft eingeschlagen. Lediglich beim Ankerrührer ist die Sahne einigermaßen schaumig geworden.
Für alle, die den Versuch nicht selbst durchführen können, hier ein Video:
Erklärung:
Beim Sahneschlagen ist das Eintragen von Luft wichtig. Hierfür sind die Rührbesen besser geeignet als die Knethaken. Sie verursachen einen Strudel, durch den Luft in die Sahne eingetragen wird. Durch ihren größeren Außendurchmesser ist die Geschwindigkeit pro Umdrehung höher und demzufolge auch die Scherkraft, die beim Rühren auftritt. Diese zerteilt die eingetragene Luft in sehr feine Bläschen.
Da die Sahne dünnflüssig ist, setzt sie den Rührern nicht so einen großen Widerstand entgegen wie beispielsweise ein Hefeteig. Dieser benötigt die kräftigeren schlankeren Knethaken.
Alternativ kann zum Sahneschlagen auch ein Pürierstab mit Schlagscheibe genutzt werden. Dies ist eine Scheibe mit Löchern, die sich beim Betrieb dreht und hohe Scherkräfte erzeugt, sodass sich besonders kleine Luftblasen bilden, wodurch die Sahne fester wird und länger stabil bleibt.
Durch das Rühren wird Luft in die Sahne eingeschlagen. Die Eiweiße darin halten die Luft in vielen kleinen Luftbläschen fest. Um diese Bläschen herum bildet das Milchfett der Sahne miteinander verklebende Schichten, sodass die Bläschen nicht zusammenfallen. Das geht umso besser, je kälter die Sahne ist (ca. 4 °C sind ideal), je höher der Fettanteil ist und je „reifer“ die Sahne ist: Sie muss ca. zwei Tage gekühlt reifen, damit die Eiweiße elastischer und dehnfähiger werden. Darüber musst du dir jedoch keine Gedanken machen, denn das geschieht bereits in der Molkerei.
Auch interessant:
- Tiefgefrorene Sahne kann nicht mehr aufgeschlagen werden, denn durch die Eiskristalle werden die Strukturen von Fett und Eiweißen zerstört.
- Bei H-Sahne (ultrahocherhitzter Sahne) werden die Eiweiße durch Hitze beschädigt, sodass sie sich nicht mehr so gut aufschlagen lässt.
- Aufgeschlagene Schlagsahne gibt nach ein paar Stunden ungebundenes Wasser ab, wodurch sie ihren Stand und das lockere Gefüge verliert. Daher werden bei Sahnetorten Bindemittel wie Sahnesteif oder Gelatine zugegeben, die das freie Wasser binden. Diese Bindemittel bilden mit dem Wasser Gele (Näheres dazu in unserer Aerogel-Mission). Und woraus bestehen sie? Sahnesteif besteht aus modifizierter (also durch heißes Wasser verkleisterter) Stärke. Gelatine ist ein quellfähiges Eiweiß.
- In Bäckereien und Konditoreien wird Sahne mit sogenannten Sahnebläsern aufgeschlagen. Dabei bläst ein Kompressor von unten Luft in den Sahnebehälter, während gleichzeitig ein drehendes Rührgitter im Behälter für eine gute Durchmischung sorgt.
Quelle: Das Bäckerbuch in Lernfeldern ISBN 978-3-582-40205-9
Und was hat das mit Verfahrenstechnik zu tun?
Beim Einsatz von Rührern zur großtechnischen Herstellung von Chemikalien, Kosmetika, Arzneimitteln und vielem mehr spielt deren Auswahl passend zur Rühraufgabe eine wichtige Rolle. Näheres hierzu findest du beim Versuch „Mischen mit 3D-Druck-Rührern“. Wie beim Sahnebläser wird auch in industriellen Prozessen manchmal mit Gasen, die durch eine Flüssigkeit strömen, gemischt. Diese Apparate heißen Blasensäulen.