Flüssigstickstoff: −196 °C und die Vorsicht beim Umgang

Flüssigstickstoff ist Stickstoff im flüssigen Zustand, der bei einer Atmosphäre um −196 °C siedet und bei Kontakt gefrieren lässt, was er berührt. In der Avantgarde-Küche wird er wegen dieses Sprungs verwendet: Eine Oberfläche wird im Augenblick des Kontakts von weich zu fest, und die Mitte kann cremig bleiben, wenn das Bad kurz ist. Derselbe Sprung verbrennt die Haut und füllt beim Verdampfen einen Raum mit Gas.

Die Fotos zeigen das Gefäß, kein Dessert. Das Dewar auf dem Titelbild ist das Laborgefäß mit enger Öffnung, gebaut, um wenig Kälte zu verlieren. Das rauchende Gefäß zeigt den Dampf. Der Tank ist das Lager. Keines der drei ist ein Katalogeis.

Die Flüssigkeit und die Temperatur

Bei Atmosphärendruck siedet Stickstoff bei −196 °C. So verzeichnen es das Sicherheitsdatenblatt des verflüssigten Gases und das Handbuch zum Umgang des IdiPAZ: −196 °C, wenn die Flüssigkeit bei einer Atmosphäre siedet. Die internationale Chemikaliensicherheitskarte, die ICSC des Stickstoffs, schreibt −195,8 °C. Beide Zahlen beschreiben denselben Punkt; die eine ist auf das Grad gerundet, die andere behält die Dezimale. Für die Küche ändert der Unterschied von zwei Zehnteln die Geste nicht. In einem Labordokument zitiert man die Zahl des Papiers, das man vor sich hat.

Das Gas ist nicht brennbar. Der Gefahrenhinweis, den die CLP-Einstufung wiederholt, ist H281: Enthält tiefgekühltes Gas; kann Kälteverbrennungen oder Kälteverletzungen verursachen. Der begleitende Sicherheitshinweis verlangt kälteisolierende Handschuhe, Gesichts- oder Augenschutz, das Auftauen gefrorener Körperteile mit lauwarmem Wasser ohne Reiben und die Lagerung an einem gut belüfteten Ort.

Der weiße Dampf auf dem Foto ist nicht der Stickstoff. Gasförmiger Stickstoff ist unsichtbar. Das Weiße ist das Wasser der Luft, kondensiert und durch die Kälte in Mikrotröpfchen gefroren. „Rauch“ zu sehen heißt nicht, das Gas zu sehen, das den Sauerstoff verdrängt. Die ernsthafte Gefahr ist die, die man nicht sieht.

Ein Liter Flüssigkeit bleibt nicht bei einem Liter. Das Handbuch des IdiPAZ berechnet, dass bei 15 °C und 1 Atmosphäre 1 Liter Flüssigstickstoff 691 Liter Gas ergibt. Diese Ausdehnung ist der Grund für das Gefäß: Ein leichthin verschlossenes Dewar oder ein Tank ohne Überdruckventil ist kein Saucenglas. Die Flüssigkeit will Gas sein und nimmt auf einen Schlag das Volumen des Raumes ein.

In der Küche

Die kulinarische Verwendung passt in einen physikalischen Satz. Bei −196 °C entzieht der Kontakt so schnell Wärme, dass das Wasser einer Creme, eines Pürees oder einer Meringue an der Oberfläche kristallisiert, bevor die Mitte etwas merkt. Ist das Bad ein Augenblick, bleibt eine gefrorene Kruste und ein weiches Inneres. Zieht sich das Bad hin, wird das ganze Stück hart. Die Zeit ist kein Markenrezept: Sie ist der Abstand zwischen Kruste und Block.

Dieser Kontrast erklärt die Eiscremes, die im Augenblick entstehen, die Kräuter, die bei einem Schlag zu Pulver werden, weil die Kälte sie brüchig gemacht hat, und die am Tisch aufgebauten Sorbets. Der Name des Geräts ist generisch: ein Dewar, eine kryogene Thermoskanne, ein für die Flüssigkeit zugelassenes Gefäß. Die Marke aus dem Katalog ist ein Kaufbeispiel, nicht die Technik.

Er ersetzt weder einen Schockfroster noch einen Kammergefrierschrank. Diese kühlen ein Lebensmittel in Minuten oder Stunden, in einem Küchenbereich weit über −196 °C. Flüssigstickstoff ist keine „stärkere“ Kälte desselben Geräts: Er ist ein anderer Zustand des Stickstoffs, mit einem anderen Gefäß und einem anderen Risiko. Ihn in irgendein Stahlgefäß zu füllen oder wie ein Saucenglas zu verschließen, missachtet die Ausdehnung von 1 Liter auf 691 Liter. Das Dewar auf dem Titelbild ist keine Kaffeethermoskanne: Die enge Öffnung bremst die eintretende Wärme und lässt das Gas entweichen. Ein luftdichter Deckel verwandelt dieses Entweichen in Druck. Das Handwerk ist das Gegenteil von dem einer Marmelade: Hier ist der perfekte Verschluss der Fehler.

Bevor das Gefäß geöffnet wird, prüft der Pass drei Dinge, die nicht vom Rezept abhängen: dass der Raum Luftzug hat, dass der Handschuh das Handgelenk bedeckt und dass das Gesicht nicht über der Öffnung des Gefäßes bleibt. Die Flüssigkeit wird langsam in die Arbeitsschüssel gegossen und nie zum Körper hin. Am Ende kommt der Rest zurück ins Dewar, und der Deckel bleibt in der Stellung, die das Gas entweichen lässt. Eine Folie, ein Korken oder ein improvisierter Schraubverschluss ist der Verschluss, den die Ausdehnung in einen Unfall verwandelt.

Auch eine Sphärifizierung ist er nicht. Dort ist die Haut Alginat und Calcium, und das Innere bleibt bei Raumtemperatur flüssig. Hier ist die Haut, falls es sie gibt, Eis. Beide Tricks können sich ein Avantgarde-Menü teilen und werden mit verschiedenen Wissenschaften erklärt. Die Hydrokolloide verdicken oder gelieren; Stickstoff ist kein Geliermittel.

Das Wasser des Lebensmittels, dasselbe, das die Wasseraktivität misst, ist das, was kristallisiert. Gefrieren ist nicht Trocknen. Kehrt das Stück zur Raumtemperatur zurück, kehrt das Wasser zurück, wenn man es ganz auftauen ließ, und die Textur, die die Kälte fixiert hatte, geht verloren. Deshalb wird der Bissen aus Stickstoff in der Minute gegessen und nicht wie eine Sauce am Pass aufbewahrt.

Kälteverbrennung und Erstickung

Der Kontakt mit der Flüssigkeit oder mit einem Metall, das sie enthält und nicht isoliert ist, lässt das Gewebe gefrieren. Die Kälteverbrennung gleicht in der ersten Sekunde nicht der eines Feuers: Manchmal ist die Stelle weiß und taub und schmerzt erst danach. Das Sicherheitsdatenblatt verlangt, nicht zu reiben. Reiben reißt die Haut ab, die das Eis brüchig gemacht hat. Das Wasser zum Auftauen ist lauwarm, nicht heiß.

Die NTP 383 des Nationalen Instituts für Sicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz über bei niedriger Temperatur verflüssigte Gase setzt dieser Wassertemperatur eine konkrete Grenze: Über 42 °C kommen zur Kälteverletzung Verbrennungen hinzu. Kleidung, die durch gefrorene Feuchtigkeit festklebt, wird nicht ruckartig abgerissen. Diese beiden Handgriffe — temperiertes Wasser, Kleidung in Ruhe lassen — sind die Erste Hilfe, die die technische Notiz beschreibt, bis ärztlicher Rat vorliegt.

Die Erstickung ist das andere Risiko, und sie betrifft den Raum, nicht die Haut. In hohen Konzentrationen verdrängt Stickstoff den Sauerstoff. Das Sicherheitsdatenblatt sagt es: Es kann zu Bewusstseins- oder Bewegungsverlust kommen, und die Person bemerkt es womöglich nicht. Das Handbuch des IdiPAZ nennt die Zahl, die das Risiko sichtbar macht: 691 Liter Gas je verschütteten Liter, bei 15 °C und 1 Atmosphäre. Ein umgekipptes Gefäß in einem kleinen Office ist keine Anekdote schönen Dampfes. Es ist eine sauerstoffarme Wolke.

Deshalb ist die Lagerung ein belüfteter Ort, das Umfüllen geschieht nicht in einem fensterlosen Raum, und man betritt keine Zone, in der Flüssigkeit verschüttet wurde, ohne zu prüfen, dass man atmen kann, oder ohne umluftunabhängiges Atemgerät. Sauerstoffmelder gibt es für dieses Gas gerade deshalb, weil die Nase nicht warnt: Stickstoff riecht nicht. Der Geschmack eines Eises sagt nichts über die Atmosphäre der Küche.

In der Praxis eines Restaurants handhabt die Flüssigkeit, wer das passende Gefäß, die Handschuhe und die Belüftung hat und die Menge für den Pass. Sie ist keine Zutat, die man neben das Öl stellt. Der Tank auf dem Foto mit seinen Ventilen erinnert an das wahre Format: ein Behälter für verflüssigtes Gas, keine Wasserflasche.

Verwandte Begriffe

• Sphärifizierung — eine andere Avantgarde-Haut, aus Alginat und Calcium, nicht aus Eis.
• Hydrokolloide — Gele und Verdickungsmittel, verschieden von dieser Kälte.
• Wasseraktivität — das Wasser des Lebensmittels, das hier gefriert statt zu verdunsten.
• Fleischreifung — eine Ruhezeit in der Kühlkammer, bei wenigen Graden über null, nicht bei −196 °C.
• Gärung — eine mikrobielle Umwandlung; Flüssigstickstoff stoppt sie durch die Temperatur, er löst sie nicht aus.

Quellen

• Sicherheitsdatenblatt des Flüssigstickstoffs, Siedepunkt −196 °C
• IdiPAZ · Handbuch zum sicheren Umgang
• ICSC · Flüssigstickstoff, −195,8 °C
• INSST · NTP 383, bei niedriger Temperatur verflüssigte Gase