Folge 4 - Warum Bücher nach Vanille riechen

00:00:00: Willkommen zu deinem Podcast mit Wissen für jeden Tag.

00:00:04: Willkommen zurück, es ist wirklich schön dass du dir heute wieder die Zeit nimmst um mit uns auf diese neue analytische Reise zu gehen.

00:00:14: Ja absolut hallo auch von mir.

00:00:15: wir freuen uns sehr das du dabei bist.

00:00:17: Wir haben heute einen tiefen thematischen Tauchgang vor uns der also der auf den ersten Blick vielleicht völlig alltäglich scheint aber er ist absolut faszinierend.

00:00:27: Bevor wir uns da jetzt aber in die chemischen Details stürzen, möchte ich dass du dir für einen kurzen Moment eine ganz bestimmte Situation vorstellst.

00:00:34: Oh ein Gedankenexperiment.

00:00:36: sehr gut!

00:00:36: Genau.

00:00:37: also stell dir vor Du bist in der Stadt es regnet vielleicht ein bisschen und du betritts einer dieser alten wirklich alterwürdigen Bibliotheken.

00:00:46: Schöne Atmosphäre.

00:00:48: oder du stehst auf einem staubigen Flohmarkt und schlägst so ganz vorsichtig ein Buch aus den nineteen hundertfünfziger Jahren auf Und in exakt dieser Sekunde steigt dir diese unverwechselbare Duftin die Nase.

00:01:00: Oh ja, man hat den sofort im Kopf!

00:01:03: Du weißt sofort, wer ich nicht meine oder?

00:01:05: Es ist diese warme Mischung aus Vanille, Altenholz einer leichten Süße und... naja einfach einem Gefühl von Geborgenheit.

00:01:14: Es ist wirklich ein Geruch, den fast jeder von uns abrufen kann selbst wenn man gerade gar kein Buch vor sich liegen hat.

00:01:20: Richtig er ruht wie so einen Ja unsichtbarer chemischer Stempel auf all diesen alten Seiten.

00:01:26: Genau, das ist es!

00:01:27: Und viele Menschen glauben ja dieser Geruch sei einfach nur so festgesetzter Staub oder alte Heizungsluft oder vielleicht Feuchtigkeit die sich über die Jahre irgendwie in den Seiten verfangen hat.

00:01:39: aber und das ist unsere Mission heute was passiert da chemisch wirklich auf dem Papier?

00:01:46: Ja eine exzellente Frage

00:01:48: woher kommt dieses spezifische Aroma dass uns allen so vertraut ist?

00:01:52: Um das zu beantworten, müssen wir die Nostalgie vielleicht mal ganz kurz bei Seite legen und uns der greifbaren Materialkunde widmen.

00:02:02: Die Quellen, die wir uns angesehen haben liefern da nämlich eine extrem präzise Antwort.

00:02:07: Es geht hier keineswegs um irgendwelche Märchenmagie sondern um den sehr langsamen messbaren Zerfall von Papier.

00:02:16: Zer Fall also?

00:02:17: Okay lass uns das mal aufschlüsseln!

00:02:18: Gerne Wenn wir uns ansehen, woraus ein modernes Buch eigentlich besteht und mit Modern meine ich hier alles so ab der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts.

00:02:28: Dann landen wir unweigerlich beim Holz!

00:02:30: Und dieses Holz bringt zwei entscheidende chemische Protagonisten auf die Bühne – nämlich Zellulose und Lignin.

00:02:37: Ok warte… Zelluloose und lignin wenn das die Bausteine sind?

00:02:43: Wie genau spielen sie im Papier

00:02:44: zusammen?!

00:02:46: Also... Zellulose ist im Grunde das weiche, flexible Material.

00:02:51: Es macht das Papier formbar und gibt den Seiten ihre Struktur.

00:02:57: Aber das Lignin – Das ist der eigentlich spannende Teil für unser heutiges Thema!

00:03:01: Lignen ist ein hochkomplexes Polymer.

00:03:05: In der lebenden Natur, also im Baum selbst fungiert es als eine Art Klebstoff und stützendes Gerüst.

00:03:14: Es macht die Zellwände steif und druckfest.

00:03:18: Ohne Lignin könnte so ein Baum niemals dreißig Meter in die Höhe wachsen.

00:03:22: Der würde einfach umfallen!

00:03:23: Richtig, der würde beim ersten starken Windstoß einfach einknicken.

00:03:27: Es ist also das Material dass dem Holz und später eben auch dem Papier diese nötige Stabilität verleiht.

00:03:34: Ah,

00:03:34: das lässt sich wirklich gut veranschaulichen.

00:03:37: ich stelle mir das Zusammenspiel immer wie bei so einem gewaltigen Betongebäude vor.

00:03:43: Guter Vergleich?

00:03:44: Der Beton, das wäre quasi die weiche Zellulose, die den Raum füllt und die Flächen bildet.

00:03:49: Aber das Lignin sind die harten Stahlträger im Inneren.

00:03:53: Exakt!

00:03:54: Die das ganze Konstrukt eben aufrecht- und stabil halten damit es über Jahrzehnte nicht in sich zusammenfällt.

00:04:00: Eine sehr treffende Analogie Solange der Baum lebt ist dieses System perfekt ausbalanciert

00:04:06: Okay...

00:04:07: aber sobald der Baum gefällt Das Holz zu breizer malen chemisch behandelt und dann zu Papier gepresst wird, da ändert sich die Lage drastisch.

00:04:16: Und das leitet eigentlich direkt zu meiner nächsten Frage über Wenn dieses Lignin so extrem stabil ist dass es als Stahlträger ganze Bäume aufrecht hält Wie wird aus diesem festen unbeweglichen Gerüst dann im Laufe der Zeit ein flüchtiger Duft den wir einatmen können?

00:04:34: Was passiert damit diesen Molekularen Stahl im Bücherregal

00:04:38: Tja?

00:04:39: In der Chemie gilt der fundamentale Grundsatz, dass nichts ewig stabil bleibt.

00:04:44: Leider wahr!

00:04:44: Sobald das Buch gebunden ist beginnt ein unsichtbarer völlig unauffaltsamer Prozess.

00:04:50: Die Umwelt wird kontinuierlich auf dieses Ligniengerüst ein.

00:04:54: Durch was genau?

00:04:55: Die drei Größenkatalysatoren sind Dinge die völlig alltäglich sind Sauerstoff aus der Umgebungsluft Das Licht im Raum und die natürliche Luftvorstichkeit.

00:05:05: Ah ok

00:05:06: Durch dieses ständige Bombardement beginnt das komplexe Lignin-Moleküle langsam aufzubrechen.

00:05:12: Es oxidiert...

00:05:13: ...um bei meiner Gebäude Analogie zu bleiben, die Stahlträger fangen also an zu rosten!

00:05:18: Was hier so faszinierend ist, dass es wirklich exakt das selbe Prinzip.

00:05:21: Wahnsinn!

00:05:22: Nur dass dieser molekuläre Rostbandpapier nicht einfach als Pulver abblättert?

00:05:27: Die großen schweren Lignienmoleküle zerfallen in viel kleinere leichtere Fragmente.

00:05:34: Und bei diesem Jahrzehntelangen extrem langsamen Zerfalzprozess entstehen sogenannte flüchtige organische Verbindungen.

00:05:41: Flüchtige Organische Verbindung?

00:05:43: Genau, in der Fachsprache nennt man sie VOCs aus dem Englischen für Volatile organic compounds.

00:05:50: Okay das heißt also dass feste Material des Buches verwandelt sich über die Jacente mikroskopisch klein in Gase und diese Gase entweichen dann aus der geschlossenen Seite in die Luft und wandern irgendwann in unsere Nase.

00:06:03: Das Buch verliert buchstäblich Teile seiner selbst.

00:06:06: Ganz genau so ist es!

00:06:08: VOC's zeichnen sich dadurch aus, dass sie schon bei normaler Zimmertemperatur verdampfen und das faszinierendste Nebenprodukt dieser Lignin-Oxidation ist eine ganz bestimmte chemische Verbindung namens Vanillin.

00:06:22: Achte?

00:06:23: Echt

00:06:24: jetzt?!

00:06:24: Ja absolut!

00:06:25: Das bedeutet also wir riechen in einer alten Bibliothek nicht einfach ein diffuses altes Buch sondern wir nehmen einen langsam chemischen Backprozess wahr.

00:06:35: Das alte Buch produziert buchstäblich denselben Vanillesstoff, den man beim Backen verwendet.

00:06:41: Es ist auf molekularer Ebene exakt dasselbe Molekül, ja?

00:06:45: Das ist ja unfassbar!

00:06:46: Vanillin is der Hauptaromastoff der echten Vanilleschote.

00:06:50: Da Lignine chemisch betrachtet eng mit Vanillinenverwandt ist spaltet sich bei der Zersetzung genau dieses Molekul ab Gras.

00:06:59: Das verändert die Sicht auf diese alten Lesesele für mich komplett.

00:07:02: Aber der Alkbuchduch ist natürlich kein reines Vanilleparfüm, es ist ein hochkomplexer Cocktail aus hunderten verschiedener VOCs.

00:07:11: Was ist da noch so drin?

00:07:13: Neben dem Banilin entsteht zum Beispiel auch Benzaldehüt was einen feinen fruchtigen Mandelgeruch beisteuert.

00:07:20: Oh

00:07:20: lecker!

00:07:21: Dann haben wir Hexanol das ein wenig nach Frisch geschnittenem Gras riecht.

00:07:26: Ah okay.

00:07:27: Dazu kommen Toluol und Ethylbenzol, die leicht süßliche fast lösungsmittelartige Noten in die Luft abgeben.

00:07:34: Und Vorforal.

00:07:36: Genau!

00:07:37: Das bringt so erdige, heulzige und fast schon karamellige Norsen mit.

00:07:42: All diese flüchtigen Verbindungen zusammen ergeben diese komplexe Symphonie des Verfalls.

00:07:47: Hier wird es wirklich interessant – das ist ja fast wie beim Altern von Wein.

00:07:50: Sehr guter Vergleich, ja….

00:07:52: Aber da unterschiedliche Bücher sehr unterschiedlich riechen?

00:07:56: Frage ich mich, wie verhält sich das mit den Epochen?

00:08:00: Wenn der Zerfall von Lignin also dem Holz der Haupttreiber für diesen Duft ist.

00:08:05: riechen dann alle alten Bücher gleich oder hängt das von der Ära ab.

00:08:09: Es hängt massiv von der ära ab!

00:08:12: Die Regel lautet eigentlich je älter das Buch und je mehr Lignín ursprünglich im Papier verarbeitet war desto intensiver wird meist der Geruch

00:08:20: Verstehe.

00:08:22: Hast du da ein Beispiel aus den Quellen?

00:08:24: Bücher, die zwischen den neunzehntundertreißiger und späten neunzenhundertsiebziger Jahren produziert wurden sind ein hervorragendes Beispiel dafür.

00:08:32: Warum gerade die?

00:08:33: In dieser Zeit musste Papier oft schnell in gigantischen Mengen und vor allem billig hergestellt werden.

00:08:39: Man verwendete viel industriellen Holzschliff mit einem sehr hohen Ligninanteil

00:08:44: Also viel billiges Material.

00:08:46: Genau Deshalb entwickeln diese Taschenbücher aus der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts heute auf diesen besonders warmen, extrem intensiven und vernilligen Duft.

00:08:55: Es ist schlicht mehr Lignin da das Oxidieren

00:08:57: kann.".

00:08:57: Okay – Das leuchtet ein!

00:08:59: Viel Lignen bedeutet viel Material für den Zerfall.

00:09:03: Aber ich bin in unserer Analyse über ein historisches Detail gestolpert, dass für mich irgendwie keinen Sinn ergibt.

00:09:10: Schießlos?

00:09:11: Bücher von der Zeit vor, riechen oft noch viel markanter Dichter und schwerer, aber vor der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurde doch gar kein industrielle Holzschliff erwendet.

00:09:22: Das ist völlig korrekt bohgeachtet!

00:09:25: Wenn das Vanillin produzierende Lignin in diesen ganz alten Büchern also fehlt – was genau ist dann bei den Bücheren vor eighteen Hundertfünfzig anders gewesen?

00:09:33: Dass sie trotzdem so intensiv

00:09:35: riechen?!

00:09:35: Das ist eine essentielle Unterscheidung in der Materialkunde.

00:09:39: Vor der Industrialisierung der Holzverarbeitung bestand Papier in Europa fast ausschließlich aus dem sogenannten Hadernpapier.

00:09:46: Haardernpapier?

00:09:47: Ja, dafür wurden keine Bäume gefällt.

00:09:50: Stattdessen zogen Lumpensammler durch die Straßen und sammelten alte Textilien – also Baumwolle, Hanf und vor allem Leinen!

00:09:57: Warte...Alte

00:09:58: Klamotten?!

00:09:59: Genau…Und diese Textilenfasern enthalten von Natur aus gar kein Lignin!

00:10:04: Wahnsinn!

00:10:05: Und wie funktionierte das dann?

00:10:07: Wurden alte Hemden einfach zerschreddert und gepresst?

00:10:09: Im Grunde ja aber es war ein ziemlich langwieriger bakterieller und chemischer Prozess.

00:10:15: Die Lumpen wurden zerkleinert, oft mit Wasser versetzt und tagelang fermentiert bis sie leicht verrotteten.

00:10:24: Das musste sein damit sich die Fasern voneinander lösten!

00:10:28: Und um das fertige Papier danach beschreibbar zu machen – damit die Tinte nicht verläuft wie auf einem Löschblatt – musste es geleimt werden.

00:10:37: Dafür nutzte man damals oft tierische Leime wie Knochen oder Hautleimen also im Prinzip tierische Proteine und Gelatine.

00:10:44: Aua, verstehe.

00:10:45: Dann oxidiert bei diesen Büchern von eighteenhundertzwanzig also kein Lignin sondern es bauen sich über zweierhunderte hinweg diese alten Baumwollfasern ab?

00:10:54: Genau!

00:10:54: Und vor allem eben diese tierischen Proteine aus dem Leim?

00:10:57: Richtig

00:10:58: und der chemische Abbau von tierischen protein- und fermentierter Baumwollen produziert natürlich völlig andere VOCs als der Abbau vom Holz.

00:11:06: Das ergibt Sinn.

00:11:07: Es entsteht dabei wenig bis gar kein Vanillin, stattdessen werden Verbindungen freigesetzt die viel schwerer Erdiger manchmal sogar leicht modrig oder fleischig riechen.

00:11:17: Interessant!

00:11:17: Der Zahn der Zeit nagt universell an allem aber je nachdem woraus das Gerüst des Buches gebaut ist hat der Staub, der dabei chemisch abfällt ein komplett anderes euphaktorisches Profil.

00:11:29: Okay...das

00:11:30: heißt also Alte Papiere zerfallen je nach Epoche chemisch völlig unterschiedlich.

00:11:35: Das muss doch für große Archive und Nationalbibliotheken ein massives logistisches Problem sein?

00:11:40: Oh, das ist es absolut!

00:11:42: Ich meine die müssen diesen stetigen Verfall von Millionen von Büchern ja irgendwie überwachen bevor das historische Wissen da buchstäblich in den Regalen zerbröselt.

00:11:51: Ja und genau hier kommt die menschliche Nase ins Spiel.

00:11:54: Wenn wir das große Ganze betrachten dient dieser chemische Fußabdruck nicht nur der Nostalgie

00:12:00: Sondern

00:12:01: Die Nase dient hier als hochkomplexes Analyseinstrument für die Erhaltung von Kulturgeschichte.

00:12:07: In der professionellen Konservierung können Experten allein am Geruch den Erhaltungszustand eines alten Buches einschätzen.

00:12:14: Das

00:12:14: ja unglaublich!

00:12:15: Das menschliche Gehirn kann hunderttausende verschiedene WOC-Muster in Millisekunden verarbeiten.

00:12:21: Restauratoren riechen oft schon beim Betreten eines Raums, wie es um die Dokumente steht.

00:12:27: Das klingt für mich echt ein bisschen so, als wären Bibliothekare quasi ausgebildete Papiersommeliers.

00:12:33: Der Vergleich drängt sich wirklich auf.

00:12:35: ja!

00:12:35: Ein runder angenehmer Vanilleduft ist diagnostisch gesehen ein gutes Zeichen.

00:12:41: Es deutet auf eine relativ gute Erhaltung hin.

00:12:43: Okay das ist also der gute Jahrgang.

00:12:46: Genau – das Buch altert aber es ist strukturell intakt.

00:12:50: Die Alarmglocken schrillen jedoch.

00:12:51: wenn das Duftprofil kippt

00:12:53: Wie riecht das dann?

00:12:54: Wenn der Geruch scharf, sauer oder extrem muffig wird ist das ein massives Warnsignal.

00:13:01: Das deutet auf die sogenannte Säure-Zerstörung des Papiers hin – ein riesiges Problem in vielen Bibliotheken!

00:13:20: Ja, das stimmt.

00:13:21: Wie unterscheidet die Nase dann zwischen den guten sanften Säuren und diesem scharfen sauren Warnsignal der völligen Zerstörung?

00:13:30: Das ist eine hervorragende Frage!

00:13:33: Es geht hier um biochemische Nuancen – Der Unterschied liegt einfach in der Konzentration und der Art der Säuremoleküle.

00:13:41: Sanfte Säulen wie winzige Mengen Essigsäure sind so stark verdünnt dass sie subtil bleiben.

00:13:48: Die balancieren die schwere Süße des Vanillins nur ein bisschen aus.

00:13:52: Wie ein winziger Spritzer-Zitrone auf einem süßen Gericht.

00:13:56: Und bei der Säure Zerstörung?

00:13:58: Da entgleist dieses Gleichgewicht komplett!

00:14:01: Wenn die Fasern durch aggressive Säuren zersetzt werden, steigt die Konzentration von Essigsäure exponentiell

00:14:08: an.

00:14:09: Für unsere Nase äußert sich das in einem Geruch, der physisch abstoßend wirkt.

00:14:14: Es beißt in den Schleimhäuten, riecht nach starkem Essig oder Reinigungsmittel.

00:14:20: Unsere Nase erkennt diese lebensfeindliche Überdosis im Sekundenbruchteilen als Gefahr.

00:14:25: Wahnsinn!

00:14:27: Und es bringt uns eigentlich direkt zur Biologie unseres eigenen Körpers und zur Psychologie?

00:14:32: Richtig

00:14:32: Wir haben die harte Chemie verstanden... ...und die historische Materialentwicklung Aber wir müssen zum Abschluss noch klären, warum wir emotional überhaupt so stark, so unfassbar positiv auf diesen chemischen Zerfall reagieren.

00:14:45: Ja?

00:14:45: Das ist der weiche Faktor in der ganzen Gleichung!

00:14:49: Genau.

00:14:49: Warum löst im Grunde verrottendes Holz ein Gefühl von Geborgenheit aus?

00:14:54: Hier verbinden sich die Chemie des Papiers und die Neurologiemenschliche Emotionen.

00:14:59: Man muss verstehen wie das Riechen anatomisch funktioniert...

00:15:03: Okay, wie funktioniert es?

00:15:04: Es unterscheidet sich fundamental von unseren anderen Sinnen.

00:15:08: Wenn wir etwas sehen oder hören gehen diese Reize zuerst durch den Talamus.

00:15:13: Das ist der rationale Filter unseres Gehirns.

00:15:15: Wir denken also zu erst nach bevor wir fühlen.

00:15:19: Bei Sehen und Hören ja Aber der Geruchssinn umgeht diesen rationalen Filter komplett.

00:15:24: Die Moleküle docken in der Nase an Und das Signal geht direkt ins limbische System.

00:15:29: Was macht das limbische system?

00:15:31: Das ist das absolute Kontrollzentrum für unsere Emotionen und unser Gedächtnis.

00:15:36: Düfte schlagen also eine direkte Brücke zu unseren Gefühlen, ohne dass der Verstand dazwischenfunken kann!

00:15:42: Wow – das erklärt natürlich warum unser Gehirn diesen spezifischen Geruch, diese Mischung aus Vanillin-und anderen VOC's unweigerlich mit positiven Emotions verknüpft?

00:15:53: Ganz genau!

00:15:54: Man denkt an Kindheitserirrungen, an ruhige Lesestunden, an Wissen und Geschichten….

00:16:00: Der Geruch löst sofort dieses Gefühl von Entspannung aus.

00:16:03: Absolut!

00:16:04: Wir verknüpfen den Marker des oxidierenden Lignins mit geschützten Räumen, unser limbisches System meldet sofort – du bist sicher.

00:16:13: Also was bedeutet das alles?

00:16:15: Wenn wir das zusammenziehen ist es doch eine wunderschöne Ironie oder?

00:16:18: Inwiefern?!

00:16:20: Wir empfinden tiefste Geborgenheit und dieses erhabene Gefühl der Erhaltung von Wissen durch einen Prozess, und die Zerstörung des Buches ist.

00:16:31: Das stimmt!

00:16:32: Das ist philosophisch wirklich bemerkenswert, das alte Buch opfert sich gewissermaßen selbst Es gibt Molekül für Moleküle an die Luft ab um uns dieses Gefühl von Beständigkeit zu vermitteln.

00:16:45: Der Duft ist das Zeichen seiner eigenen Vergänglichkeit.

00:16:48: Ein krasses Paradoxon.

00:16:50: Lass uns das Kernwissen für dich unseren Zuhörer zum Abschluss mal kompakt zusammenfassen

00:16:56: Sehr gerne.

00:16:56: Wenn

00:16:57: du das nächste Mal tief einatmest in einer alten Bibliothek oder bei einem alten Schmöker vom Flohmarkt, dann riechst du keine mystische Magie?

00:17:06: Sondern harte Chemie.

00:17:07: Genau!

00:17:08: Jahrzehntelange Chemie – den langsamen, molekularen Zerfall von Lignin zu Vanillin ausgelöst durch Licht-, Sauerstoff- und Feuchtigkeit.

00:17:18: Es ist ein Duften des Stück Wissenschaftsgeschichte direkt vor deiner Nase

00:17:22: Und dazu möchte ich dir noch einen finalen, vielleicht etwas provokanten Gedanken mit auf den Weg geben.

00:17:28: Über den du mal in Ruhe nachdenken kannst!

00:17:30: Ich bin gespannt...

00:17:31: Wenn der wundervolle Duft alter Bücher eigentlich der Geruch ihres eigenen unaufhaltsamen chemischen Zerfalz ist, genießen wir dann beim Betreten einer Bibliothek – in Wahrheit wirklich die Ewigkeit von Wissen?

00:17:44: Oder atmen wir in diesem Moment nicht buchstäblich die Sterblichkeit von Kulturgeschichte

00:17:49: ein?!

00:17:50: Wahnsinn, ein gewaltiger Gedanke zum Abschluss.

00:17:53: Die gefühlte Ewigkeit versus die chemische Sterblichkeit.

00:17:57: und damit sind wir auch schon am Ende unserer heutigen Analyse angekommen!

00:18:02: Wie ganz zu Beginn versprochen möchten wir uns ausdrücklich und sehr herzlich bei dir für deine Aufmerksamkeit bedanken.

00:18:08: Ja vielen Dank.

00:18:10: Es ist nicht selbstverständlich, sich die Zeit zu nehmen um so tief in diese Mechanismen unseres Alltags zu blicken.

00:18:16: Wir schätzen das sehr dass du diese Zeit mit uns investiert hast

00:18:20: Ganz genau!

00:18:21: Wir hoffen wir konnten dir wieder ein Stück mehr Staunen für den Alltag schenken.

00:18:24: Wenn Du das nächste mal an einem Buch riechst wirst Du es mit einer völlig anderen Nase tun.

00:18:30: Davon bin ich überzeugt.

00:18:32: Danke fürs Zuhören.

00:18:33: pass auf dich auf und bis zum nächsten Mal.

00:18:37: Das war unser Wissen für euch.

00:18:38: Vielen Dank dass ihr dabei wart.