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Alles Käse?

Bereit für einen virtuellen Cocktail... … oder ist es doch noch nicht so weit?

Wasser, Elektronik, Düsen – die Basis für den Cocktail des dritten Jahrtausends? ©Keio-NUS CUTE Center, SSI, NUS

Schlagzeilen versprechen: Dank eines feinen elektronischen Cocktails werden Trinkgläser von morgen Wasser in Wein verwandeln und unsere Sinne so täuschen, dass wir alles Mögliche trinken1.

Diese Nachricht taucht regelmässig in Blogs, sozialen Netzwerken und in der Online-Presse auf; sie basiert auf einer originellen Erfindung von Nimesha Ranasinghe2, ehemals Forscher an der National University of Singapore: dem Vocktail. Es handelt sich um ein Glas, das den Genuss von reinem durchsichtigem Wasser in eine bestimmte Mischung aus Empfindungen verwandeln kann, die an Wein, Orangensaft oder auch einen Mojito erinnern.

Um ein solch wahrhaftes Kunststück zu vollbringen, stimuliert das virtuelle Cocktailglas drei Sinne: Eine Leuchtdiode verändert die Farbe der Flüssigkeit, Elektroden auf dem Glasrand sorgen für Geschmackswahrnehmungen, indem sie die Geschmacksknospen stimulieren, und eine Düse setzt Duftstoffe mit den Aromen des gewünschten Getränks frei3. Damit soll dem Trinkenden vorgetäuscht werden, dass er etwas anderes als Wasser trinkt. Verblüffend – oder?

Schon, aber virtuell ist das nicht. Denn der Farbeindruck wird durch eine reale Farbveränderung hervorgerufen und ein reales Lebensmittelaroma löst die Geruchsempfindung aus. Das einzige Virtuelle besteht darin, dass der Geschmackseindruck allein durch elektrische Stimulierung der Geschmacksknospen auf der Zunge ohne Mitwirkung wirklicher Geschmacksbestandteile hervorgerufen wird. Auch wenn das Objekt letztendlich nicht gar so virtuell ist, bezieht es seinen Zauber daraus, die Eigenschaften eines Getränks jeder Zeit ändern zu können – z.B. von einem Schluck Rotwein zum Schluck Mojito. Amüsant, oder? Schon, aber nur begrenzt.

Farbspiel ohne Tiefe

Das Licht von LED’s ändert die Farbe einer durchsichtigen Flüssigkeit so, dass sich die Illusion eines Getränks aus roten Früchten, Orangen oder Minze einstellt. Bekanntlich beeinflusst die Getränkefarbe die Geschmackswirkung4 und kann einen Weisswein als Rotwein erscheinen lassen5. Doch Farbe ist nicht alles, Trübung oder Klarheit einer Flüssigkeit bestimmen ebenfalls die Wahrnehmung. Und diese Eigenschaften kann die Erfindung nicht verändern; sie kann also weder das Milchweiss noch einen gehaltvollen, edlen Bordeau simulieren. Der Vocktail färbt mit den LED’s lediglich das Wasser, kann aber mit Abstand nicht jedes erdenklich Getränk simulieren.


 

An der Nase herumgeführt

Was den Geruch betrifft, sind die Möglichkeiten noch geringer. Derzeit nutzt der Vocktail bereits gebrauchsfertige Duftmoleküle, die den gewünschten Getränken entsprechen: einen Mojito-, Rotwein-, Bier- oder Cola-Duft, wobei es für jeden einen eigenen Behälter braucht. Der vorgestellte Prototyp bietet drei Düfte, was zwar für Unterhaltung sorgt, jedoch weit von den vorstellbaren tausendundeinen Getränken entfernt ist. Ideal wäre, Basisdüfte bereitzustellen, aus denen sich, intelligent kombiniert, der Duft vieler bekannter Getränke kreieren liesse. Doch das ist deutlich komplizierter, als man denkt, und bräuchte Dutzende von Behältern (eindeutig zu viel für ein Cocktailglas) sowie eine präzise Dosiermöglichkeit für jeden Duftbestandteil – eine weitere technische Herausforderung. Die Idee gab es bereits zu Beginn des neuen Jahrtausends, als Start-ups Duftübertragung durch das Internet versprachen: beachtliche Investitionen, grosser Rummel in der Fachpresse und den Vorläufern der sozialen Netzwerke – und krachende Flops im Ergebnis6. Doch es wird weiter geforscht, und es könnte ja sein, dass es eines Tages doch möglich ist. Für den Vocktail bleibt allerdings ein zentrales Problem: Er verströmt den Duft leider nicht richtig. Für eine perfekte Illusion müssen die Düfte nicht nur über die Nase, sondern auch über den Rachenraum wahrgenommen werden. Der Duft muss das Geruchssystem stimulieren, indem er beim Ausatmen in den hinteren Rachenbereich (man spricht von retronasaler Wahrnehmung) und nicht nur beim Einatmen vorne in die Nase (orthonasaler Wahrnehmung) gelangt7. Die Wirkung ist verschieden, und nur retronasale Wahrnehmung sorgt beim Trinken für die entsprechende Geschmacksempfindung. Fehlt sie, empfinden wir ein Getränk als eher schal: Beim Riechen erscheint es noch sehr aromatisch und dann... kommt nichts mehr – ausser Enttäuschung. Echt blöd! Wissenschaftliche Forschung zum Geruchssinn verwendet übrigens ein direkt in die Nase eingeführtes Plastikröhrchen, um Düfte direkt in den hinteren Nasenhöhlenbereich zu bringen. Doch haben wir wirklich Lust, uns bei einer ‘Vocktail Party’ ein Röhrchen in die Nase zu stecken?

Elektrischer Geschmack

Das wohl Innovativste am Vocktail ist das Hervorrufen von Geschmacksempfindungen durch einfache elektrische Stimulation der Geschmacksknospen. Wer hat nicht schon einmal seine Zunge an die beiden Pole einer 9-Volt-Batterie gehalten und die gar nicht so sanfte Empfindung eines speziellen Geschmacks verspürt?8 Dieser elektrische Geschmack9 resultiert aus der Bewegung von Ionen im Speichel – z.B. Natrium (Na+) oder Wasserstoff (H+). Dies erklärt, warum durch eine bestimmte Einstellung der Stromstärke ein salziger Geschmack wie von Natriumchlorid (NaCl) oder ein säuerlicher wie von Wasserstoffionen (H+) hervorgerufen werden kann. Man kann sich vorstellen, dass solch schwache Stromstärken direkt unsere Geschmacksknospen reizen10. Allerdings: Der Grossteil der Forschung konnte zeigen, wie sich Salz- oder Säuregeschmack bewirken lässt, jedoch kaum der von Süssem oder Bitterem. Die wissenschaftlichen Artikel über die Erfindung des Vocktails zeigen übrigens nichts anderes: Dieses Glas kann nur die Empfindung von Salzigem und Saurem markant hervorrufen11. Ausserdem stimuliert es nur die Zungenspitze, was deutlich anders ist als eine Empfindung im ganzen Mundraum. Die Stimulierung dauert zudem nur so lange, wie Kontakt zum Glas besteht. Die Zunge bleibt beim Trinken in der Regel jedoch nicht zu lange am Glas. Vielleicht interessieren sich Nimesha Ranasinghe und sein Team deshalb für andere Stimulationsmittel, die nicht weniger verblüffend als der Vocktail sind – wie ein elektronischer Lutscher12 oder vernetzte chinesische Essstäbchen13.


 

Ab ins Kuriositätenkabinett?

Auch wenn er längst nicht alles hält, was er verspricht, ist der Vocktail ein schöner Gegenstand, ein Beweis für Erfindungsreichtum und Forschergeist, die doch den Menschen auszeichnen. Gehört er also ins Kuriositätenkabinett wie der Hut mit eingebautem Radio, die schräge Brille für die Bettlektüre14 oder der Geruchswecker?15 Wohl nicht. Wenn diese Erfindung derart von sich reden macht, dann vielleicht, weil sie ein interessiertes und begeistertes Publikum findet und weiteres Entwicklungspotenzial hat. Wie dem auch sei: Sensorikforscher, die die Grenzen eines solchen Geräts kennen, betrachten es mit einem lachenden, aber auch interessierten Auge – denn heute können unsere wildesten sensorischen Träumen noch nicht wahr werden, und das ist gut so. Dass wir diese Geschichte im virtuellen Raum erzählen, ist letzlich kaum von Bedeutung.

1. Eine Google-Suche ergibt mehr als 28 000 Treffer (https://www.google.ch/search?q=vocktail), der Grossteil gibt jedoch leider ohne kritische Würdigung nur die Pressemitteilung der Universität (http://news.nus.edu.sg/highlights/drink-future) wieder.

2. Nimesha Ranasinghe ist Assistenzprofessor an der University of Maine, USA und gehörte dem Team CUTE der National University of Singapore (NUS) an (http://cutecenter.nus.edu.sg/ ). Man kann ihm auf seinem Twitter-Account (https://twitter.com/rannimesha) und seiner persönlichen Website (http://www.nimesha.info/) folgen.

3. Die in der Presse nur bruchstückhaft beschriebene Erfindung des Vocktail wurde erstmals beim Kongress der Association for Computing Machinery Multimedia Conference (RANASINGHE 2017) vorgestellt, beruht jedoch auf Vorarbeiten des gleichen Forscherteams, vgl. bes. https://dl.acm.org/citation.cfm?doid=3123266.3123440.

4. Vgl. die ersten Arbeiten von Rose Marie Pangborn, eine Pionierin sensorischer Analyse, bes. PANGBORN 1960, sowie den Überblick über den Forschungsstand zum Thema, 2015 verfasst von Charles Spence.

5. Neugierigen Lesern sei das berühmte Experiment von Gil Morot aus dem Jahr 2001 empfohlen, bei dem Önologiestudenten einen gefärbten Weisswein als Rot- und nicht als Weisswein beschrieben.

6. Zu nennen wären hier der Urahn Smell’O’Vision, in den 2000er Jahren gefolgt z.B. vom iSmell-System von DigiScents, dessen anfängliche Versprechen die Fachpresse träumen liessen (https://www.wired.com/1999/11/digiscent/) ehe sich die Begeisterung wenige Jahre später legte (https://thehustle.co/digiscents-ismell-fail), oder auch der Scent Dome von TriSenx (http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/3502821.stm ) oder der jüngere ScentScape von ScentScience (https://scentsciences.wordpress.com/tag/scentscape/).

7. Siehe den kurzen, im Jahr 2012 von Viola Bojanowski und Thomas Hummel veröffentlichten Überblick zum Thema.

8. 1754, also knapp 50 Jahre vor den Arbeiten Galvanis und Voltas, beschrieb der schweizerische Philosoph und Mathematiker Johann Sulzer die Geschmacksempfindungen beim Berühren der Zunge von zwei miteinander verbundenen Metallen (Blei und Silber), die jedes für sich völlig geschmacklos waren. Er bezeichnete den Geschmack als den von Eisensulfat. Was uns jedoch nicht sonderlich weiter bringt...

9. Übrigens ist er ziemlich speziell und erinnert an den von Szechuan-Pfeffer.

10. Unabhängig vom Mechanismus sehen wir bei den ältesten wie auch den neuesten Arbeiten eine Aktivierung der Geschmacksnerven und der für die Geschmacksanalyse zuständigen Gehirnbereiche. Vgl. dazu u.a. die 2010 von Ohla et al. publizierten Ergebnisse.

11. Es gibt einen weiteren Ansatz, um eine süsse Geschmackswahrnehmung hervorzurufen. Denn Alberto Cruz und Barry Green von der Yale School of Medicine konnten zeigen, dass ohne jeglichen süssen Bestandteil eine leichte Erwärmung der Zunge bereits süsse Empfindungen hevorruft.

12. Vgl. RANASINGHE & DO, 2017.

13. Vgl. RANASINGHE, TOLLEY & TRAM, 2018.

14. Vgl. die von der NewYork Daily News am 28. April 2014 zum Schmunzeln veröffentlichte Liste der unglaublichen Erfindungen: http://www.nydailynews.com/news/vintage-inventions-heard-gallery-1.1771591?pmSlide=1.1771582

15. d.i. das System Sensorwake (http://www.wave-innovation.com/sensorwake.html)

Nicolas Godinot
Vevey, CH
Nicolas Godinot ist naturwissenschafticher Konservator im Alimentarium und verantwortlich für die Inhalte. Er wurde in Neurowissenschaften promoviert und war anschliessend 15 Jahre in pluridisziplinärer Forschung tätig. Er hatte schon immer grosse Freude an scheinbar abseitigen Themen.
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