3.2 Gerbstoffe im Tee. Aufgabe. Warum schmeckt Tee manchmal herb? Naturwissenschaften - Chemie - Lebensmittelchemie - 3 Genussmittel (P )

Transkript

1 Naturwissenschaften - Chemie - Lebensmittelchemie - 3 Genussmittel (P786300) 3.2 Gerbstoffe im Tee Experiment von: Anouch Gedruckt: :57:40 intertess (Version 3.2 B24, Export 2000) Aufgabe Aufgabe Warum schmeckt Tee manchmal herb? Weise Gerbstoffe in einem Teeaufguß nach. Raum für Notizen Wenn Sie als Lehrer angemeldet sind, finden Sie nachstehend eine Schaltfläche für Zusatzinformationen. - -

2 Zusätzliche Informationen Die Fragestellung ergibt sich beim Lesen des Rezepts auf einer Teepackung. Aufgußzeit 2-3 Minuten = anregend, 5-8 Minuten = beruhigend. Der Teeaufguß wird durch Zitronensaft aufgehellt. Inhalte und Lernziele Schwarzer Tee enthält Gerbstoffe, die bei längerer Aufgusszeit in heißem Wasser in Lösung gehen und herb schmecken. Teeauszüge enthalten Coffein. Gerbstoffe verändern mit dem ph-wert die Farbe. Sie bilden mit Eiweißstoffen und Metallionen flockige Niederschläge und werden deshalb als Klärmittel verwendet. Methodische Anmerkungen Um den unterschiedlichen Geschmack von Teeauszügen mit verschiedenen Brühzeiten festzustellen, sollte in Trinkgeschirr die gleich Teesorte 2, 4, 6 und 8 Minuten aufgegossen werden. Die Schüler können dann die verschiedenen Aufgüsse probieren. Der Nachweis eines weiteren Teeinhaltsstoffes Coffein wird in dem Versuch "Coffein in Lebensmitteln" beschrieben. Grundlagen und Hinweise Gerbstoffe sind im Pflanzenreich weit verbreitete herb schmeckende Substanzen mit adstringierender (zusammenziehender) Wirkung. Sie sind hauptsächlich aus Polyphenolen bzw. Phenolcarbonsäuren aufgebaut. Eine wichtige Gruppe von Gerbstoffen sind Tannine, die bevorzugt aus Galläpfeln gewonnen werden. Gerbstoffe enthalten phenolische Hydroxylgruppen und reagieren sauer. Sie werden darum auch als Gerbsäure bezeichnet. Die Farbänderung in Abhängigkeit vom ph-wert hängt mit dem chemischen Verhalten der phenolischen Hydroxygruppe zusammen. (Siehe Fachliteratur zum Mesomerie-Effekt an funktionellen Gruppen von aromatischen Systemen.) Besonders reich an Gerbstoffen sind Rotwein und Tee (4-25 %). Gerbstoffe werden in großen Mengen in der Lederindustrie, Textilherstellung und Medizin verwendet. Hinweise zur Vertiefung Coffein ist ein Alkaloid, d.h. im weitesten Sinne eine Droge. Vielen Getränken wird Coffein zugesetzt. Im Unterrichtsgespräch sollte die Frage Anregungsmittel oder Droge diskutiert werden

3 Hinweise zu Aufbau und Durchführung Vorbereitung Für den Versuch können verschiedene Sorten schwarzer Tee genommen werden. Anmerkung zu den Schülerversuchen An Stelle von Fehlingscher Lösung I (Kupfer(II)-sulfatlösung) können auch andere Schwermetalllösungen wie Eisen(III)-chloridlösung verwendet werden. H- und P-Sätze Fehlingsche Lösung I: H40:Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung. P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Natriumhydroxidlösung (Natriumhydroxid in Wasser): H34: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P30+P330+P33:BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. P309+P30: BEI Exposition oder Unwohlsein: Sofort GIFTINFORMATIONS-ZENTRUM oder Arzt anrufen. P305+P35+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. Gefahren Natriumhydroxidlösung wirkt ätzend! - 3 -

4 Kontakt der Chemikalie mit dem Körper vermeiden. Entsorgung Die Lösungen aus den Reagenzgläsern bis 3 können in den Abfluß gegeben werden. Die Lösung aus Reagenzglas 4 muss filtriert und der Niederschlag zu den Schwermetallabfällen gegeben werden

5 Material Material Material aus "TESS advanced Chemie Set Lebensmittelchemie, FCH" (Bestellnr ) Position Material Stativfuß, variabel Bestellnr Menge 2 Stativstange Edelstahl 8/8, l = 370 mm, d = 0 mm Doppelmuffe Universalklemme, Stellschraube an beweglicher Seite Ring mit Muffe, verzinkt, Innendurchmesser 00 mm Drahtnetz mit Keramik, 60 x 60 mm Becherglas DURAN, niedrige Form, 250 ml Laborbecher, niedrige Form, 250 ml, PP, stapelbar Messzylinder 00 ml, PP transparent Reagenzglasgestell, 2 Bohrungen, d = 22 mm, Holz Reagenzglas, d = 8 mm, l = 80 mm, Laborglas, 00 Stück (4) 2 Reagenzglashalter bis d = 22 mm Reagenzglasbürste, d = 20 mm, l = 270 mm Trichter, Oben-d = 75 mm, PP Pipette mit Gummikappe Löffelspatel, Stahl, l = 50 mm Laborschreiber, wasserfest Schutzbrille, farblose Scheiben Gummihandschuhe, Größe S (7)

6 Chemikalien, Zusätzliches Material Position Material Bunsenbrenner mit Hahn, für Erdgas, DIN-Ausführung Bestellnr Menge Sicherheits-Gasschlau, DVGW, lfd. Meter Fehlingsche Lösung I, 000 ml Gelatine, Pulver, 250 g Natriumhydroxidlsg., ca. 32%, 000 ml Wasser, destilliert, 5 l Siedesteinchen, 200 g Faltenfilter, qualitativ, 50 mm, 00 Stück schwarzer Tee Für das Experiment benötigte Materialien - 6 -

7 Aufbau Aufbau Gefahren Natriumhydroxidlösung wirkt ätzend! Kontakt der Chemikalie mit dem Körper vermeiden. Aufbau Nummeriere vier Reagenzgläser von bis 4 und stelle sie nebeneinander in den Reagenzglasständer (Abb. ). Abb. Gib in Reagenzglas zwei Spatelspitzen Gelatine. Füge bis zu einer Höhe von 3 cm destilliertes Wasser dazu. Löse die Gelatine durch leichtes Schütteln. Baue das Stativ mit Brenner entsprechend der Abbildungen 2-6 auf. Befestige an der Stativstange den Stativring und lege darauf das Drahtnetz. Verschiebe den Stativring in der Höhe so, dass die Brennerflamme gerade das Drahtnetz erreicht. Abb. 2 Abb

8 Abb. 4 Abb. 5 Abb. 6 Fülle 00 ml Wasser in ein 250 ml Becherglas und gib einige Siedesteine dazu (Abb. 7). Erhitze es bis zum Sieden. Lösche die Bunsenbrennerflamme aus! Abb

9 Durchführung Durchführung Ablauf Gib in das heiße Wasser einen gehäuften Teelöffel schwarzen Tee und lasse den Tee 0 Minuten ziehen (Abb. 8). Abb. 8 Schütte dann den heißen Tee durch einen Faltenfilter in einen 250 ml Laborbecher wie in Abb. 9 zu sehen. Abb. 9 Gib in die Reagenzgläser 2 bis 4 je bis zu einer Füllhöhe von 3 cm des hergestellten Teeaufgusses (Abb. 0)

10 Abb. 0 Gieße in Reagenzglas 2 die Gelantinelösung aus Reagenzglas. In Reagenzglas 3 gib einige Tropfen Natriumhydroxidlösung. Zu dem Teeaufguss in Reagenzglas 4 pipettiere ca. 4 Tropfen Fehlingsche Lösung I. Stelle den Rest des Teeaufgusses zur Seite. Entsorgung Die Lösungen aus den Reagenzgläsern bis 3 können in den Abfluß gegeben werden. Die Lösung aus Reagenzglas 4 muss filtriert und der Niederschlag zu den Schwermetallabfällen gegeben werden

11 Ergebnisse Ergebnisse Notiere deine Beobachtungen. Teeaufguss mit Gelatinelösung Teeaufguss mit Natriumhydroxidlösung Teeaufguss mit Fehlingscher Lösung I Alter Teeaufguss - -

12 Teeaufguss mit Gelatinelösung Es bildet sich ein weißer, flockiger Niederschlag. Teeaufguss mit Natriumhydroxidlösung Die Lösung färbt sich dunkelbraun. Teeaufguss mit Fehlingscher Lösung I Es entsteht ein brauner flockiger Niederschlag. Alter Teeaufguss Der Tee wird trüb und es bildet sich ein brauner Niederschlag

13 Auswertung Auswertung Frage Ziehe Schlussfolgerungen aus deinen Beobachtungen. Schwarzer Tee enthält Gerbstoffe, die langsam in heißem Wasser in Lösung gehen. Gerbstoffe bilden mit Eiweißstoffen und Metallionen flockige Niederschläge. Die Farbe des Teeauszugs ist abhängig vom ph-wert. Frage 2 Warum wirkt Tee der 2-3 Minuten gezogen hat anregend und ein Teeaufguss von 5-6 Minuten beruhigend? Wie unterscheidet sich der Geschmack der beiden Aufgüsse? - 3 -

14 Teeauszüge von 2-3 Minuten wirken anregend, weil in der Brühzeit hauptsächlich Coffein in Lösung geht, das stimulierend wirkt. Der Geschmack dieses Tees ist mild und blumig. Lässt man den Tee länger ziehen, so enthält der Auszug auch schwerer lösliche Gerbstoffe, die beruhigend wirken. Dieser Tee schmeckt aufgrund seines Gergstoffgehaltes herb und wirkt auf die Schleimhäute zusammenziehend. Frage 3 Aus welchen Ländern kommt schwarzer Tee, der im Einzelhandel erhältlich ist? - 4 -

15 Schwarzer Tee kommt vorwiegend aus Indien, China, Sri Lanka, Indonesien, der Türkei, Japan, Russland und Kenia. Englischer bzw. ostfriesischer Tee dagegen sind Teemischungen aus Tee, der in den genannten Ländern angebaut wird. Frage 4 Warum können Gerbstoffe als Klärmittel für Getränke verwendet werden? Gerbstoffe können als Klärmittel verwendet werden, da sie mit störenden Eiweißstoffen und Metallionen flockige Niederschläge bilden. Frage 5 Vervollständige die folgenden Aussagen:. Kurz aufgebrühter Tee schmeckt und enthält anregendes. 2. Schwarzer Tee enthält, die erst bei Aufbrühen in Wasser in Lösung gehen und einen Nachgeschmack hinterlassen. 3. Die schwer löslichen Gerbstoffe aus abgestandenem Tee als aus. 4. Die Farbe des Teeauszugs verändert sich je nach

16 . Kurz aufgebrühter Tee schmeckt blumig und enthält anregendes Coffein. 2. Schwarzer Tee enthält Gerbstoffe, die erst bei längerem Aufbrühen in heißem Wasser in Lösung gehen und einen herben Nachgeschmack hinterlassen. 3. Die schwer löslichen Gerbstoffe fallen aus abgestandenem Tee als braune Flocken aus. 4. Die Farbe des Teeauszugs verändert sich je nach ph-wert. Frage 6 Auf Teepackungen findet man verschiedene Zubereitungen. Erkläre den Sinn der einzelnen Rezepte. Jede Zubereitungsvariante verändert den Geschmack und die Wirkung der Teeauszüge. Frage 7 Stelle eine Sortenliste schwarzer Tees nach Namen und Herkunftsland zusammen

17 Herkunftsland Name der Teesorte Zu den bekanntesten Sorten gehören: Herkunftsland China China Indien Indien Indonesien Indonesien Sri Lanka Taiwan Name der Teesorte Keemun Oolong Assam Darjeeling Java Sumatra Ceylon Formosa Frage 8 Beobachte den Teeauszug bei Zugabe von Zitronensaft! - 7 -

18 Zitronensaft macht die Teezubereitung sauer, der Tee wird bei Zugabe von Zitronensaft heller. Gerbstoffe reagieren auf unterschiedliche ph-werte durch Farbänderung