Milch und Milchprodukte

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1 Milch auf dem Prüfstand Milch, reichhaltig und lecker Milch ist ein wichtiges Nahrungsmittel. Es enthält fast alles, was für uns lebensnotwendig ist. Man denke nur daran, dass Milch für einen Säugling die erste Nahrung ist und für ihn die ideale Zusammensetzung hat. Milch enthält Proteine (das Milcheiweiß) mit vielen wichtigen Aminosäuren, die der Körper selbst nicht synthetisieren kann. Weitere Bestandteile sind außerdem noch Kohlenhydrate in Form von Milchzucker, Milchfett (das in Form sehr kleiner Tröpfchen in der Milch emulgiert ist) und ganz besonders wichtig unzählige Mineralstoffe (Calcium, Magnesium, Kalium, Phosphate, etc.) und Vitamine. Beispielsweise kannst du mit einem halben Liter Milch am Tag fast deinen gesamten Calciumbedarf decken. Bei den Vitaminen sind besonders zwei zu nennen: Vitamin A (wichtig für den Sehvorgang) und Vitamin B 2 (aus ihm kann der Körper sogenannte Coenzyme für Wasserstoff tragende Reaktionen herstellen). 1. Ermittelt mit Hilfe der Versuchsanleitung die benötigten Materialien. Schmecktest: Ist Milch gleich Milch? 1. Ein Gruppenmitglied füllt die Milchsorten (Voll-, H-, Butter- und Fettarme Milch) in verschiedene Gläser und versieht jede Probe mit einer Nummer. Ein anderes Mitglied nimmt mit dem Teelöffel eine Probe und versucht, sie der entsprechenden Milchsorte zuzuordnen. 2. Messt mit dem Indikatorpapier den ph-wert der Proben. Alle Materialien und der Experimentiertisch müssen absolut sauber sein! Trage die Ergebnisse in die Tabelle ein. Probennummer Milchsorte ph-wert Milch auf dem Prüfstand (V. 2015_16).docx Sebastian Tiessen Seite 1 von 6

2 Milch auf dem Prüfstand Dichtebestimmung Trinkmilch muss nach der Milchverordnung mindestens eine Dichte von 1028 g/l haben (bei 20 C). Dann ist sie gehaltvoll genug und darf verkauft werden. 1. Ermittelt mit Hilfe der Versuchsanleitung (Pyknometer) die benötigten Materialien. Verfahren mit dem Pyknometer Untersucht frische Vollmilch und frische, fettarme Milch. Zum genaueren Arbeiten verwendet bitte die, auf 20 C vorgewärmte, Milch und die vorgewärmten Geräte aus dem Wärmeschrank. 1. Zunächst wird das trockene Pyknometer (V=25mL) mit Kapillarstopfen genau gewogen (=Masse m 1 ). 2. Anschließend füllt man das Pyknometer mit frischer Vollmilch bzw. frischer, fettarmer Milch, setzt den Kapillarstopfen auf (Kapillare muss bis zum Rand gefüllt sein!) und trocknet übergelaufene Milch sorgfältig mit einem Papiertuch ab. 3. Nun bestimmt man die Masse des gefüllten Gefäßes (=m 2 ). 4. Aus diesen Werten lässt sich die Dichte der jeweils untersuchten Milch gemäß folgender Gleichung bestimmen (m=m 2 -m 1 ): Dichte [g/l] =!"##$[!]!"#$%&'[!] ρ =!! Alternativ: Verfahren mit dem Aräometer Untersucht frische Vollmilch und frische, fettarme Milch. 1. Fülle 400 ml Milch (Zimmertemperatur) in einen großen Standzylinder. Vermeide eine Schaumbildung. 2. Nutzt das Wasserbad um die entsprechende Temperatur zu erzielen. 3. Setze das Aräometer vorsichtig unter drehenden Bewegungen in die Milch. Es soll frei schwimmen. 4. Wertet die Messung mit dem Aräometer aus. Die Milch in diesem Versuch darfst du nicht trinken! Milch auf dem Prüfstand (V. 2015_16).docx Sebastian Tiessen Seite 2 von 6

3 Milch auf dem Prüfstand Trennung der Milch in Molke und Eiweiß: Säurefällung Dies ist ein Vorversuch für den anschließenden Versuch zum Nachweis der Inhaltsstoffe. Notiert euch zu diesem Versuch nur die Beobachtungen, die Auswertung erfolgt im anschließenden Versuch. 1. Ermittelt mit Hilfe der Versuchsanleitung die benötigten Materialien. 1. Gib in ein Becherglas 20 ml frische Vollmilch und 80 ml Wasser. 2. Füge tropfenweise unter Umrühren mit einem Glasstab so viel verdünnte Essigsäure (ca. 10%ig) hinzu, bis dicke weiße Flocken entstehen (ca Tropfen). 3. Stopfe einen Trichter mit wenig Watte oder Glaswolle ca. 2 3 cm hoch aus und filtriere die ausgeflockte Milch in ein weiteres Becherglas. 4. Das Filtrat ist die Molke. Fülle die Molke in ein beschriftetes Vorratsgefäß ab. Gib auch den Filterrückstand im Trichter in ein beschriftetes Vorratsgefäß. Beide Stoffe benötigst du im folgenden Versuch zum Nachweis der Inhaltsstoffe. Die Milch in diesem Versuch darfst du nicht trinken! Milch auf dem Prüfstand (V. 2015_16).docx Sebastian Tiessen Seite 3 von 6

4 Milch auf dem Prüfstand Nachweis der Inhaltsstoffe Für diese Untersuchung benötigt ihr euer Wissen aus den Nachweisversuchen. Habt daher eure Unterlagen zu den verschiedenen Nachweismethoden parat. Beachtet bei der Ermittlung der benötigten Materialien sowie der Sicherheits- und Entsorgungshinweise eure Unterlagen zu den einzelnen Nachweismethoden. 1. Ermittelt mit Hilfe der Versuchsanleitung die benötigten Materialien. 1. Testet die Milch und die Molke auf die Inhaltsstoffe entsprechend der Verfahren, die ihr bisher im Laborblock kennengelernt habt. 2. Prüft, ob im Filterrückstand Eiweiß enthalten ist. Die Milch in diesem Versuch darfst du nicht trinken! Trage die Ergebnisse in die Tabelle ein. Nachweis von in Milch in Molke Wasser Fett Zucker Stärke Eiweiß Vitamin C Vitamin B 2 Calcium Kalium Milch auf dem Prüfstand (V. 2015_16).docx Sebastian Tiessen Seite 4 von 6

5 Milch auf dem Prüfstand Bestimmung der Keimzahl Als Rohmilch wird die Milch bezeichnet, die man beim Melken der Kühe erhält. Sie ist unbearbeitet und enthält viele Keime, die sie in kurzer Zeit verderben lassen. Unter den Bakterien, die die Milch besiedeln, gibt es immer auch Krankheitserreger. Sie befinden sich um das Euter herum und können beim Melken in die Milch gelangen. Wegen dieser Gefahr darf in der Schule keine Rohmilch verzehrt werden. Um die Milch für den Vertrieb haltbar zu machen, wird sie pasteurisiert, das heißt kurze Zeit (15-30 Sekunden) auf C erhitzt. Dabei wird die Keimzahl der Milch um bis zu zwei Zehnerpotenzen reduziert und die mit der Milch übertragbaren Krankheitserreger werden abgetötet oder inaktiviert. Zahlreiche hitzeresistente Mikroorganismen können die Pasteurisierung jedoch überdauern und führen letztlich zum Verderb der Milch. Der normale Durchschnittswert kontrollierter Milch liegt bei Keimen pro Milliliter Milch. 1. Beachtet die Vorgaben zum mikrobiologischen und sterilen Arbeiten und zur Entsorgung. 2. Ermittelt mit Hilfe der Versuchsanleitung die benötigten Materialien. Bestimmung der Keimzahl in frischer pasteurisierter Vollmilch 1. Anlegen einer Verdünnungsreihe (s.a. Schema auf der Rückseite) a) Beschriftet vor Beginn der Verdünnungsreihe 6 sterile verschlossene Reagenzgläser mit 1 bis 6. b) Füllt mit einer sterilen Pipette 10 ml Milch in das erste Reagenzglas. c) Füllt danach mit einer neuen 10 ml Pipette in jedes weitere Reagenzglas 9 ml destilliertes Wasser. d) Gebt nun mit einer sterilen Pipette 1 ml Milch aus dem 1. in das 2. Reagenzglas. e) Schüttelt das Reagenzglas auf dem Vortexer, damit sich Wasser und Milch gut vermischen. f) Entnehmt nun mit einer neuen sterilen Pipette diesem Milch-Wasser-Gemisch wieder einen Milliliter Flüssigkeit und gebt in in das 3. Reagenzglas. g) Führt den Vorgang von e) bis g) bei allen Reagenzgläsern durch. So verdünnt sich die Milch von Reagenzglas 1 bis 6 jeweils um den Faktor Anzucht der Keime auf Nährböden a) Entnehmt mit einer sterilen Pipette jeweils 1 ml aus den Verdünnungsstufen 10-4, 10-5, 10-6 und tropft sie auf eine vorbereitete Nährboden-Platte. b) Glüht einen Drigalski-Spatel mit dem Bunsenbrenner aus (s. Informationsblatt) und verstreicht mit diesem gleichmäßig die Milchprobe auf dem Nährboden (dabei Deckel der Petrischale über den Boden halten, damit keine Keime aus der Luft eingetragen werden). c) Verschließt die Petrischale seitlich mit Parafilm oder Tesa und beschriftet sie am Rand des Bodens (Datum, Gruppe, Verdünnungsstufe, Probe). Achtet darauf, dass möglichst wenig Fläche durch die Schrift bedeckt wird. d) Berütet die Platten für zwei Tage bei 30 C im Wärmeschrank. e) Legt die Platten umgekehrt (also mit dem Deckel nach unten) bis zur Auswertung in den Kühlschrank. 3. Auswertung a) Zählt die Kolonien auf euren bebrüteten Nährböden aus. Überprüft, wie sich die Anzahl in Abhängigkeit von der Verdünnungsstufe ändert. Berechnet die Zellzahl/ml (Anzahl KBE x Verdünnungsfaktor). Tragt eure Werte auf dem Übersichtsblatt ein. b) Vergleicht eure Werte mit den Werten der anderen Gruppen und dem Durchschnittswert. Diskutiert eure Ergebnisse (methodisch und inhaltlich) Milch auf dem Prüfstand (V. 2015_16).docx Sebastian Tiessen Seite 5 von 6

6 Netzwerk Naturwissenschaften Projekt Mikrobiologie. Bildungshaus Schulbuchverlage Westermann Schroedel Diesterweg Schöningh Winklers GmbH, Braunschweig 2013; Krämer, J.: Lebensmittelmikrobiologie. Ulmer UTB Milch auf dem Prüfstand (V. 2015_16).docx Sebastian Tiessen Seite 6 von 6

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