2.6 Margarineherstellung. Aufgabe. Wie kann Margarine hergestellt werden? Naturwissenschaften - Chemie - Lebensmittelchemie - 2 Fette

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1 Naturwissenschaften - Chemie - Lebensmittelchemie - 2 Fette (P785800) 2.6 Margarineherstellung Experiment von: Anouch Gedruckt: :53:2 intertess (Version 3.2 B24, Export 2000) Aufgabe Aufgabe Wie kann Margarine hergestellt werden? Stelle aus Pflanzenfett und den angegebenen Zutaten Margarine her. Raum für Notizen Wenn Sie als Lehrer angemeldet sind, finden Sie nachstehend eine Schaltfläche für Zusatzinformationen. - -

2 Zusätzliche Informationen Unterrichtsgespräche über die Entwicklung der Margarine vom Butterersatz bis zum gesundheitsbewussten Brotaufstrich. Inhalte und Lernziele Margarine ist eine stabile Wasser-in-Öl-Emulsion Neben Pflanzenfett und Wasser werden zur Margarineherstellung Milch und Eigelb als Emulgatoren benötigt. Methodische Anmerkungen Der Versuch kann in einer Versuchsküche mit Küchengeräten wiederholt werden. Die selbst hergestellte Margarine kann (nur) dann probiert und mit käuflicher Margarine verglichen werden. Die Schüler können die Unterschiede von Margarine und Butter im Unterrichtsgespräch erarbeiten. Grundlagen und Hinweise Zur Herstellung von Margarine werden heute hauptsächlich pflanzliche Öle und Fette, wie Soja-, Sonnenblumen-, Palm- und Rüböl sowie Kokos- und Palmkernfett, verwendet. Als Emulgatoren werden Gemische aus Mono- und Diglyceriden und Lecithin eingesetzt (siehe Abbildung; von links nach rechts: Lecithin, Monoglycerid, Diglycerid; mit R = Fettsäurerest). Des weiteren setzt man Salz, Vitamine, Aroma- und Farbstoffe zu. Als Farbstoff werden meistens β-karotin (E 60a), ein natürlicher fettlöslicher Farbstoff zur Gelbfärbung der Margarine eingesetzt. Moderne Verfahren der Margarineherstellung arbeiten mit speziellen Maschinen vollautomatisch und kontinuierlich. Margarine ist ein mikrobiologisch anfälliges Lebensmittel, das auch im Kühlschrank nur begrenzt haltbar ist. Hinweise zur Vertiefung Vorausgesetzt die chemischen Grundkenntnisse sind vorhanden, ergibt sich die Möglichkeit anwendungsbezogen ungesättigte und gesättigte Fettsäuren vorzustellen

3 Hinweise zu Aufbau und Durchführung Vorbereitung Bereiten Sie eine ausreichende Menge Eiswürfel zur Kühlung vor. Es können verschiedene Pflanzenöle, wie Sonnenblumen-, Maiskeim-, oder Rapsöl zur Margarineherstellung verwendet werden. Anmerkung zu den Schülerversuchen Achten Sie darauf, dass die Fettphase nicht zu heiß bei der Zugabe des Eigelbs ist. Das Eigelb würde sonst gerinnen und seine emulgierenden Eigenschaften verlieren. Mit einem Handmixer kann eine besonders homogene Margarine hergestellt werden. Verzichten Sie auf Geschmacksproben bei der Verwendung von Laborglasgeräten! Entsorgung Die Margarine kann für weitere Versuche verwendet oder in den Hausmüll gegeben werden

4 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 Ring mit Muffe, verzinkt, Innendurchmesser 00 mm Drahtnetz mit Keramik, 60 x 60 mm Becherglas DURAN, niedrige Form, 250 ml Becherglas DURAN, niedrige Form, 400 ml Laborbecher, niedrige Form, 00 ml, PP, stapelbar Messzylinder 00 ml, PP transparent Messzylinder 0 ml, PP transparent Wanne, 50 mm x 50 mm x 65 mm, Kunststoff Tiegelzange, Edelstahl, l = 200 mm Löffelspatel, Stahl, l = 50 mm Glasrührstab, Boro 3.3, l = 200 mm, d = 6 mm Chemikalien, Zusätzliches Material Position Material Bunsenbrenner mit Hahn, für Erdgas, DIN-Ausführung Bestellnr Menge Sicherheits-Gasschlau, DVGW, lfd. Meter Kompaktwaage, OHAUS TA 302, 300 g / 0,0 g Natriumchlorid, reinst, 500 g Ei Eis Kokosfett Speiseöl (Sonnenblumenöl, Olivenöl,...) Trinkmilch Wasser - 4 -

5 Für das Experiment benötigte Materialien - 5 -

6 Aufbau Aufbau Baue das Stativ mit Brenner entsprechend der Abbildungen -5 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. Abb. 2 Abb. 3 Abb. 4 Abb. 5 Fülle eine Plastikschüssel ca. 4 cm hoch mit einer Mischung aus Wasser und Eiswürfeln. Stelle ein mit 00 ml Trinkwasser gefülltes 400 ml Becherglas hinein (Abb. 6)

7 - 7 - Abb. 6

8 Durchführung Durchführung Ablauf Gib in einen 00 ml Laborbecher 0 ml Milch. Füge 20 ml Trinkwasser und 0,5 g Natriumchlorid dazu. Verrühre die Mischung (Abb. 7) und stelle sie ebenfalls in die Plastikschüssel mit dem Eiswasser. Abb. 7 In ein ungekühltes 250 ml Becherglas wiege 80 g Kokosfett. Erwärme das Becherglas mit dem Kokosfett sehr vorsichtig unter Rühren über der Bunsenbrennerflamme bis es gerade flüssig ist. Lösche die Bunsenbrennerflamme. Gib 50 ml Pflanzenöl unter Rühren zu dem flüssigen Kokosfett dazu. Schlage vorsichtig ein Ei auf und trenne das Eigelb vom Eiweiß. Gib das Eigelb unter Rühren zu der Fettmischung (Abb. 8). Abb

9 Nimm das gekühlte 400 ml Becherglas aus der Plastikschüssel und gieße die 00 ml Wasser in den Ausguss. Schütte unverzüglich die Fettphase in das kühle 400 ml Becherglas. Stelle das Becherglas wieder in die Plastikschüssel mit dem Eiswasser. Gib nun tropfenweise unter Rühren die gekühlte "wässrige Phase" aus dem 00 ml Becherglas dazu (Abb. 9). Rühre die Mischung bis eine einheitliche streichfähige Masse enstanden ist. Abb. 9 Entsorgung Die Margarine kann für weitere Versuche verwendet oder in den Hausmüll gegeben werden

10 Ergebnisse Ergebnisse Notiere deine Beobachtungen. Kokosfett schmilzt bei ca. 40 C. Es ist mit Pflanzenöl gut mischbar. Nach Zugabe von Eigelb erhält man ein trübs gelbes Gemisch. Durch Einrühren der wässrigen Phase unter Kühlung entsteht eine homogene streichfähige Masse

11 Auswertung Auswertung Frage Nenne die drei Hauptschritte der Margarineherstellung. Ansetzen der wässrigen Phase Ansetzen der Fettphase Herstellung der Emulsion unter Kühlung Frage 2 Ziehe Schlussfolgerungen aus deinen Beobachtungen. - -

12 Margarine ist eine stabile Wasser-in-Öl-Emulsion. Das Verhältnis Wasser zu Fett beträgt :4. Die wässrige Phase enthält die wasserlöslichen Inhaltsstoffe, wie Salz, Milch oder Säuerungsmittel. In der Fettphase werden die fettlöslichen Bestandteile wie Emulgatoren, Vitamine oder Farbstoffe eingearbeitet. Frage 3 Warum wird zur Herstellung von Margarine Eigelb und Milch verwendet? - 2 -

13 Eigelb enthält Lecithin und Karotin. Lecithin ist ein Emulgator, der bewirkt, dass die Phasen Wasser / Fett / Öl eine stabile Mischung bilden, eine Emulsion. Das Karotin des Eigelb färbt die Margarine gelb. Milch enthält Eiweißstoffe (Casein und Molkenproteine), die ebenfalls emulgierende Eigenschaften haben. Frage 4 Vervollständige die folgenden Aussagen:. Margarine ist eine nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn -in- nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn -Emulsion. 2. Der wasserhaltige Teil enthält nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn und nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn, der fetthaltige Teil besteht aus nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn, nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn und nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn. 3. Eigelb enthält den Emulgator nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn und den Farbstoff nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn.. Margarine ist eine Wasser-in-Öl-Emulsion. 2. Der wasserhaltige Teil enthält Salz und Milch, der fetthaltige Teil besteht aus Pflanzenöl, Pflanzenfett und Emulgator. 3. Eigelb enthält den Emulgator Lecithin und den Farbstoff Karotin