Vor wenigen Jahren schossen sie wie Pilze aus dem Boden: Verkaufsstellen von so genanntem Bubble Tea. Das Faszinierende an diesem stark gesüßten Mix­getränk aus Tee, Milch und Fruchtsirup sind farbige, im Innern flüssige Kügelchen, Popping Bobas genannt, die beim Kauen zerplatzen (Bild rechts oben). Doch bescheren sie nicht nur ausgefallene Gaumenfreuden, sondern be­stechen auch durch die reizvolle Chemie, die in ihnen steckt – oder sich mit ihnen treiben lässt. Interessant ist allein schon die Frage nach den molekularen Vorgängen bei ihrer Bildung. Aber ganz besonderen Spaß verspricht die Möglichkeit, chemische Reaktionen ins Innere der Alginatbällchen zu verlagern. Auf diese Weise gelingt es, mit einfachen Mitteln verblüffende Experimente zu Hause durchzuführen!

Vielseitiges Naturprodukt

Alginsäure ist das strukturgebende Molekül der Zellwände von Braunalgen, aus denen der britische Chemiker und Pharmazeut Edward C. C. Stanford (1837–1899) die Substanz schon 1880 erstmals gewinnen konnte. Heutzutage werden Alginsäure und ihre Salze, die Alginate, im Maßstab von 40 000 Tonnen pro Jahr produziert. Verwendung finden sie unter anderem in der Lebensmittelindustrie als Emulgatoren, Gelier-, Überzugs- und Verdickungsmittel sowie in der Medizin als Wundauflage oder Abformmasse.

Chemisch gesehen ist Alginsäure ein Biopolymer. Als Polymere bezeichnet man langkettige Moleküle, die aus einer oder mehreren sich stetig wiederholenden Struktureinheiten aufgebaut sind. Genauer gesagt gehört Alginsäure wie Stärke oder Cellulose zu den Polysacchariden. Anders als diese, welche nur aus Glukoseeinheiten bestehen, setzt sie sich allerdings aus zwei unterschiedlichen Bausteinen zusammen (Bild oben), der α-L-Guluronsäure (abgekürzt G) und der b-D-Mannuronsäure (M). Beide sind so genannte Zuckersäuren, die bei der Oxidation von Zuckermolekülen entstehen. In einzelnen Alginsäuremolekülen hängen bis zu 3000 von ihnen aneinander. Dabei wechseln sie sich keineswegs immer schön regelmäßig ab. Vielmehr existieren auch Bereiche, in denen viele G- oder M-Bausteine direkt aufeinander folgen: Chemiker sprechen von GG- und MM-Blöcken ...