Angewandte Biologie in Lebensmitteln

Transkript

1 Angewandte Biologie in Lebensmitteln Fokus Nawi Otto Lang

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3 Inhaltsverzeichnis 1. HÜHNEREI VERSUCH: AUFBAU DES HÜHNEREIS - (KENNZEICHNUNG AUF DER SCHALE) STANDFESTE EIER (EIER MIT RÜCKGRAD) DAS EI WIRD CHEMISCH GESCHÄLT NACHWEIS VON FETTEN IM HÜHNEREI NACHWEIS VON WASSER IM HÜHNEREI NACHWEIS VON EIWEIßSTOFFEN DURCH SÄURE- / ETHANOLZUGABE 8 2. STÄRKEHÄLTIGE LEBENSMITTELT STÄRKEKÖRNER STÄRKE UND WASSER MYSTISCHES MAIZENA BROTGESCHMACK STÄRKE AUS DER KARTOFFEL KLEBSTOFF AUS DER KARTOFFEL TRIEBMITTEL BACKPULVER - DER GEIST AUS DER FLASCHE DER FEUER- / KERZENLÖSCHER DIE BACKPULVERRAKETE FETTE & ÖLE DIE SCHWEBENDE ÖLKUGEL ÖL IN WASSER UND BRENNSPIRITUS ÄTHERISCHE ÖLE WASSER MINERALWASSER & PFEFFERKÖRNER QUELLVERSUCH BOHNEN EIN GEIST IM KLASSENZIMMER? GUMMIBÄREN QUELLVERSUCH QUELLENVERZEICHNIS 20

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5 1. Hühnerei 1.1. Versuch: Aufbau des Hühnereis - (Kennzeichnung auf der Schale) Wie in der oben stehenden Abbildung ersichtlich gliedert sich der Aufbau des Hühnereis in verschiedene deutlich unterscheidbare Strukturen. Diese lassen sich auch in natura erkennen. VORSICHT! Beim Hantieren mit rohen Eiern ist auf Grund der Salmonellenproblematik auf die Hygiene großer Wert zu legen. Während der Arbeit keine Berührungen des Mundes oder anderer Lebensmittel. Abschließend Hände Waschen. Durchführung Ein rohes Eis wird in eine flache Schale gelegt und mit einem Faserschreiber zeichnet man ein Oval auf die Schale das eine möglichst große Fläche ergibt. Mit Hilfe einer Präpariernadel, eines Zirkels, oder eines anderen spitzen Gegenstandes brechen nun die Schüler/innen vorsichtig die Eischale auf und erweitern die Öffnung auf die Größe und Form der Markierung. Schon in diesem Stadium können die wesentlichen Bestandteile von den Schüler/innen identifiziert werden und die gewonnenen Erkenntnisse sind festzuhalten (tabellarisch oder zeichnerisch). Anschließend wird die Schale gänzlich erbrochen und das Ei vorsichtig in die Schale geleert. Nun liegt der Eiaufbau klar ersichtlich vor. Das aufgeschlagene Ei kann beispielsweise für Versuch 1.5 in verwendet werden. Beim Arbeiten mit Hühnereiern wird von den Schüler/innen sicherlich die Frage gestellt werden was der Aufdruck / die Kennzeichnung auf der Schale bedeutet. 3

6 Erklärung Europa weit wurde mit 1. Januar 2004 die obligatorischen Kennzeichnung auf den Konsumeiern mit dem amtlichen Erzeugercode und die offene Angabe der Haltungsform auf der Verpackung bzw. im Loseverkauf auf einem Schild oder Begleitzettel eingeführt: Betriebsnummer Standfeste Eier (Eier mit Rückgrad) So sehr man sich auch anstrengt: Durch ihre ungewöhnliche Form ist es fast unmöglich, Eier aufrecht hinzustellen. Es gibt jedoch einen Trick, für den man allerdings ein wenig Geduld benötigt: Durchführung Ein rohes Ei wird wiederholt kräftig geschüttelt. Bei diesem Vorgang zerreist die Dotterhaut, welche das Eigelb umgibt. Wenn das Ei dann mit der stumpfen Seite nach unten auf den Tisch gestellt und es eine Weile mit den Fingern aufrecht gehalten wird, fließt der schwere Dotter mit der Zeit nach unten und sammelt sich am Boden. Lässt man das Ei nun vorsichtig los, bleibt es trotzdem stehen. 4

7 Erklärung Der Grund hierfür ist der verlagerte Schwerpunkt des Hühnereis, welcher durch das abgesunkene Eigelb entstanden ist. Das Ei erhält eine größere Standfestigkeit und kann auf dem Tisch stehen bleiben ohne umzufallen Das Ei wird chemisch geschält Fast jeder hat schon einmal ein gekochtes Ei geschält. Die wenigsten aber wissen, dass man auch ein rohes Ei schälen kann; und zwar chemisch. Durchführung Ein rohes Ei wird in ein mit Essig gefülltes Glas gelegt und ein bis zwei Tage stehen gelassen. Bereits nach dieser kurzen Zeit wird man feststellen können, dass die Schale verschwunden ist. Das rohe Ei wird jetzt nur noch durch die Eihaut zusammengehalten und fühlt sich an wie Gummi. Man kann nun sogar den Eidotter erkennen. Erklärung Im Essig ist die Essigsäure enthalten, welche sogar Metall angreift. Diese Säure zersetzt auch den Kalk der Eierschale. Dabei bilden sich Gasbläschen (Kohlendioxid), die das Ei zum Schwimmen bringen. 5

8 1.4. Nachweis von Fetten im Hühnerei Durchführung Von einem gekochten, gepellten Hühnerei wird jeweils ein kleiner Teil des Eiklars und Eigelbs abgelöst und anschließend beides auf einem Stück Löschpapier zerdrückt. Nachdem das Löschpapier getrocknet ist, wird das Aussehen der beiden Papierstücke miteinander verglichen. Links: Wasserrand / rechts: Fettfleck Mitte: Vegleichspapier Erklärung Auf dem Papierstück mit dem zerdrückten Eiklar sind keine Rückstände mehr zu beobachten, während auf dem Löschpapier mit der Eigelbprobe ein Fettfleck zurückbleibt. Im Eiklar befindet sich folglich kaum Fett, wohingegen der Dotter zu einem Drittel aus diesem Nährstoff besteht. Zusammensetzung eines Hühnereis: Eiklar: 87 % Wasser 11 % Eiweiß 1 % Kohlenhydraten 1% Mineralstoffen Dotter: 50% Wasser 32% Fett 16% Eiweiß 2% Mineralstoffen : 6

9 1.5. Nachweis von Wasser im Hühnerei Auch Wasser, welches immerhin 74 % der Gesamtmasse des Eis darstellt, kann mit Hilfe eines einfachen Versuchs nachgewiesen werden Durchführung Von einem hart gekochten Ei wird zunächst die Schale entfernt. Anschließend wird jeweils eine kleine Menge des hart gekochten Eiklars und Eigelbs in ein Reagenzglas gegeben. Diese müssen nacheinander erhitzt werden. Nach kurzer Zeit wird sich an beiden Reagenzgläsern Wasserdampf niederschlagen. Erklärung Durch das Erhitzen verdampft das Wasser, welches sich im Eiklar sowie im Eigelb befindet und kondensiert am kühlen Reagenzglas. Im Eiklar beträgt der Wasseranteil 86 % und im Eigelb 50 %. 7

10 1.6. Nachweis von Eiweißstoffen durch Säure- / Ethanolzugabe Durchführung Zunächst wird wieder ein rohes Ei aufschlagen und das Eiklar und der Dotter voneinander getrennt. Danach gibt man das Eiklar zusammen mit etwas Wasser in ein Glas, vermengt es und gießt anschließend ein wenig Tafelessig hinzu (es kann auch Zitronensaft verwendet werden). Am Ende dieses Versuchs ist das Eiweiß ebenfalls geronnen. Ebenso kann man durch die Beigabe von Brennspiritus (denaturiertes Ethanol) aus einem rohen Ei ohne Hitze ein Rührei hergestellt werden. VORSICHT! Ungenießbar! Erklärung Die Säure des Essigs bzw. das Ethanol beeinflusst die Wasserhülle der gelösten Eiweiße und auch die Struktur gebenden Bindungen; sie denaturiert sie. Wie bereits beim Vorgang des Erhitzens, kann die Gerinnung also nicht rückgängig gemacht werden. Video dazu unter 8

11 2. Stärkehältige Lebensmittelt 2.1. Stärkekörner Zeit: ca. 20 Minuten Material & Geräte: Mikroskop, Messer, rohe Kartoffel, Filterpapier, Lugol sche Lösung (Iod-Kaliumiodid-Lösung mit dem Verhältnis von Iod zu Kaliumiodid in Wasser von 1:2) Durchführung Von einer rohen Kartoffel wird ein Stück abgeschnitten. Der an der Schnittstelle austretende Saft wird aufgefangen und mit etwas Wasser verdünnt. Einen Tropfen auf einen Objektträger geben und ein Deckgläschen auflegen. Das Präparat unter dem Mikroskop untersuchen und gefundene Stärkekörner zeichnen. Jetzt wird ein Tropfen Lugol sche Lösung an den Rand des Deckgläschen geben und mit Hilfe des Filterpapiers durchgesaugt. Wieder das Präparat mikroskopieren und eine Zeichnung anfertigen. Stärkekörner aus der Kartoffel Lösung Die Jod-Moleküle der Lugol schen Lösung lagern sich an die Stärkemoleküle an. Es entsteht eine sich verdunkelnde Färbung der Stärke, deren optisch sichtbare Schichtung durch die weitere Anlagerung der Iod-Moleküle wieder verschwindet. Die Schichtung der Stärkekörner, die je nach Pflanze eine andere Form haben können, entsteht durch die ungleichmäßige Syntheseleistung bei der Stärkeproduktion. Varianten Die Stärkekörner können auch in anderen Pflanzen untersucht werden, z. B. in Weizenkörnern, in Bohnen, in vorgequollenen Maissamen. 9

12 2.2. Stärke und Wasser Mystisches Maizena Material: Maisstärke (Maizena) Wasser 1 Schälchen 1 Rührstab 1 Kugel, 1 Hammer, In einer Schale Maisstärke mit Wasser vermischen (ca. 700mg Maisstärke und 600 ml Wasser). Es entsteht eine Flüssigkeit deren Eigenschaften ungewohnt sind. Rührt man sie um verhält sie sich wie gewohnt. Auch wenn man sie in ein anderes Gefäß umgießt, so lässt sie dies zu. Wenn man allerdings mit einem Hammer in diese Flüssigkeit schlägt oder eine Kugel in die Flüssigkeit fallen lässt, spritzt kein Tropfen! Selbst wenn man mit der Faust in die Flüssigkeit schlägt wird nichts aus der Schale herausspritzen. Es lassen sich auch sonst mit dieser Flüssigkeit verschiedene Dinge anstellen die man nicht für möglich halten würde. Es gilt nur alles auszuprobieren. Videos unter Theorie: Die Ursache liegt in der Molekülstruktur der Stärke. Sie besteht aus winzig kleinen Körnern die eine raue und unebene Oberfläche besitzen. Ist genug Stärke in das Wasser gemischt so wirkt das Wasser praktisch als eine Art Schmiermittel zwischen den Körnern und die Masse verhält sich dickflüssig. Wirkt aber eine Kraft auf diese Masse ein, wird das Wasser verdrängt und die Körner verhaken sich untereinander. Das Stärke Wasser Gemisch verhält sich dadurch wie ein fester Körper

13 2.3. Brotgeschmack Material: Verschiedene Brotsorten (z.b. Weißbrot, Schwarzbrot, Vollkornbrot) Wasser, Becher Durchführung: Das Brot wird in mundgerechte Stücke geschnitten und nach Sorten getrennt aufgelegt. Jede/r Schüler/in bekommt einen Becher mit Wasser und ein Arbeitsblatt. Anschließend ist nach dem Arbeitsblatt vorzugehen und zwischen den jeweiligen Kostproben kann etwas Wasser getrunken werden. Arbeitsblatt: Brotgeschmack Wie schmeckt das Brot nach 10x kauen? 20x kauen? 30x kauen? Brotsorte 1 Brotsorte 2 Brotsorte 3 Brotsorte Stärke aus der Kartoffel Material: Kartoffel Schäler, Messer, Küchenreibe, Teller, Becher Löschblatt Küchensieb, Leinengeschirrtuch Durchführung: Kartoffel schälen und halbieren. Beide Kartoffelhälften an den Schnittflächen an einander reiben. Eine Kartoffelhälfte auf dem Löschblatt reiben. Kartoffel mit der Küchenreibe in einen Teller reiben. Den so entstandenen Brei mit den Fingern fühlen, etwas Brei kosten. Geschirrtuch in das Sieb legen, Brei hineingießen und auspressen. Die ablaufende Flüssigkeit in einem Becher auffangen. Die Flüssigkeit genau betrachten und beschreiben, etwas Flüssigkeit kosten. Flüssigkeit stehen lassen und nach einiger Zeit dekantieren. Rückstand auf das Löschpapier geben. Eventuell etwas Material auf einen Objektträger geben und mikroskopieren.

14 Die Schüler/innen sollen bei diesem Experiment die Fragen auf dem folgenden Arbeitsblatt beantworten. Arbeitsblatt: Kartoffel Beantworte die folgenden Fragen Was beobachtest du an der Schnittstelle der Kartoffel? Wie fühlt sich die Schnittstelle der Kartoffel an? Wie sieht der Fleck aus, den die Kartoffel auf dem Löschblatt hinterlassen hat? Wie fühlt sich der Brei der zerriebenen Kartoffel an? Wie schmeckt der Brei? Wie fühlt sich die Flüssigkeit im Mund an? Wie schmeckt die Flüssigkeit? Was kannst du an der Flüssigkeit im Glas beobachten? Wie sieht der gewonnene Stoff aus? Wie schmeckt der Stoff? 12

15 2.5. Klebstoff aus der Kartoffel Material: Kartoffel Schäler, Messer, Küchenreibe, Teller, Becher Löschblatt Leinengeschirrtuch Durchführung: Kartoffel schälen. Kartoffel mit der Küchenreibe in einen Teller reiben. Den so entstandenen Brei in ein Geschirrtuch geben und auspressen. Die ablaufende Flüssigkeit in einem Becher auffangen. Flüssigkeit stehen lassen (ca. 30 Minuten) und danach dekantieren. Den Rückstand (= Stärke) im Glas belassen und mit etwas Wasser verdünnen. Anschließend vorsichtig über einer Flamme eindicken. Dabei ständig umrühren bis eine klebrige Masse entsteht. Fertig ist der Klebstoff! Video dazu siehe 13

16 3. Triebmittel 3.1. Backpulver - Der Geist aus der Flasche Materialien: 1 Packung Backpulver, Essig, Flasche, Luftballon, Trichter, (Messzylinder, Schutzbrille). Durchführung: Es werden 100ml Essig in die Flasche gefüllt. Nun wird ein Päckchen Backpulver mit Hilfe des Trichters in den Luftballon gefüllt und dieser vorsichtig über den Rand der Flasche gezogen, so dass der mit Backpulver gefüllte Teil seitlich an der Flasche herunter hängt. Der Ballon wird aufgerichtet, der Inhalt fällt in die Flasche. Während sich das Backpulver mit dem Essig vermischt kommt es zu einer chemischen Reaktion und der Luftballon wird aufgeblasen. Chemische Erklärung: Bei der Reaktion von Backpulver mit Essig entsteht unter anderem wieder Kohlendioxid, das heißt also ein Gas das sich ausdehnt, so dass ein Überdruck in der Flasche entsteht. Durch das CO 2 wird der Ballon aufgeblasen. CH 3 COOH + NaHCO 3 CO 2 + CH 3 COO-Na + H 2 O 3.2. Der Feuer- / Kerzenlöscher Materialien: Mit Kohlendioxid gefüllter Ballon aus Versuch 3.1, Becherglas, Teelicht, Streichhölzer Durchführung: Das Teelicht wird im Becherglas gegeben und angezündet. Der Luftballon wird vorsichtig von der Flasche genommen, so dass kein Gas entweicht. Nun kann das Gas vorsichtig in das Becherglas fließen. Nach einiger Zeit erlischt die Kerzenflamme. Bei diesem Experiment ist es wichtig, dass das CO 2 nicht zu heftig aus dem Ballon fließt und die Flamme dadurch erlischt sondern dass das Gas aus dem Ballon langsam das Becherglas füllt. Chemische Erklärung: Die Kerze benötigt zum Brennen Sauerstoff, der in der Luft im Becherglas enthalten ist. CO 2 ist schwerer als O 2, so dass es nach unten strömt und den Sauerstoff verdrängt, die Kerze erlischt wenn das CO 2 im Becherglas über die Kerzenflamme gestiegen ist. 14

17 3.3. Die Backpulverrakete Materialien: 1 Päckchen Backpulver, Filmdose, Papierkreis, Leitwerke aus Papier, Schere, Klebstoff, Schutzbrille, Teelöffel, etwas Essig ACHTUNG! Durchführung nur im Freien! Durchführung: Zunächst wird mit Hilfe des Papierkreises und den drei Leitwerken eine Rakete aus der Filmdose gebastelt. Nun wird das Backpulver in die Rakete gefüllt, danach geht die Klasse geschlossen nach draußen auf den Schulhof. Die Lehrperson gibt einen Teelöffel Essig in die Filmdose und verschließt diese schnell. Die Rakete wird auf den Boden gestellt, nach einigen Sekunden schießt die Filmdose von ihrem Deckel und geht in die Luft. Chemische Erklärung: Bei der Reaktion von Backpulver und Wasser entsteht wieder Kohlendioxid, es dehnt sich in der Dose aus und kann nur dann entweichen wenn die Dose vom Deckel entfernt wird. 4,backpulverrakete-cosmic-rocket-modellrakte-16-cm Wie in der oben stehenden Abbildung zu sehen ist, gibt es auch schon fertige Raketen zu kaufen. Video dazu unter Bombe unter 15

18 4. Fette & Öle 4.1. Die schwebende Ölkugel Öl in Wasser und Brennspiritus Material: 1 hohes Glas, 1 Rührstab, Wasser, Brennspiritus, Speiseöl (z.b. Sonnenblumenöl) In einem hohen Glas oder einer Flasche werden Wasser und Brennspiritus gemischt (etwas weniger Brennspiritus als Wasser). Vorsichtig wird das Öl zugegeben (nicht senkrecht in das Gemisch hineinfallen sondern am Besten an der Glaswand nach unten fließen lassen). Es sollen sich nach Möglichkeit keine einzelnen Ölkügelchen bilden sondern das Öl soll eine kompakte Masse bleiben. Das Öl wird etwas in die Flüssigkeit eintauchen und nicht an der Oberfläche schwimmen. Wenn man nun mehr Brennspiritus hinzufügt wird die Eintauchtiefe des Öls verändert. Je mehr Brennspiritus, desto tiefer taucht das Öl ein. Schließlich schwebt die Ölkugel in der Mitte des Glases. detailansicht/datum/2009/08/11/eine-schwebende-oelkugel-in-wasser-und-brennspiritus.html Wenn man mit einem Rührstab das Öl im Wasser-Spiritus- Gemisch kräftig verteilt entstehen lauter kleine Öltröpfchen. Wenn dies am Anfang einer Unterrichtsstunde geschieht und man das Glas ruhig bis zum Ende der Stunde stehen lässt, so hat sich wieder eine mehr oder weniger große Ölkugel gebildet. datum/2009/08/11/eine-schwebende-oelkugel-in-wasser-undbrennspiritus.html Theorie: Die Dichte von öl ist geringer als die von Wasser daher schwimmt Öl auf Wasser. Die Dichte von Brennspiritus ist geringer als die von Öl, daher schwimmt Brennspiritus auf Öl. Wasser und Brennspiritus lassen sich leicht Mischen und es entsteht eine Flüssigkeit deren Dichte zwischen der von Wasser und Öl liegt. Je nachdem welches Mischungsverhältnis gewählt wurde sinkt das Öl weiter oder weniger weit in der Mischung nach unten. Das Öl bildet eine Kugel da es die geringste Oberfläche einnehmen möchte. Dies hängt mit der Oberflächenspannung zusammen. Wenn man viele kleine Ölkügelchen in der Flüssigkeit erzeugt werden sie nach einiger Zeit zu einer großen Kugel verschmelzen da eine große Kugel eine geringere Oberfläche besitzt als viele kleine Kugeln. Hier kann man sehr anschaulich das Verhalten von Öl bei diversen Umweltkatastrophen zeigen und besprechen. Warum beispielsweise fast immer ein geschlossener Ölteppich entsteht und das Öl beginnt sich zu konzentrieren. 16

19 4.2. Ätherische Öle Material: 1 Zitrusfrucht (Orange, Mandarine, Clementine, Zitrone), 1 Kerze, 1 Feuerzeug Eine brennende Kerze wird sicher aufgestellt. Nun schält man eine Zitrone, Orange oder Mandarine. Wobei man darauf achtet möglichst große Schalenstücke zu erhalten. Man nimmt man ein Stück Schale, hält es mit der Außenseite vor die Flamme und knickt das Schalenstück rasch und fest zusammen. Es spritzt ein Nebel feiner Tröpfchen in die Flamme und dort verbrennen sie in einer knisternden Stichflamme. Theorie: Für den Typischen Geruch und auch Geschmack der verschiedenen Zitrusfrüchte sind die ätherischen Öle verantwortlich. Bei den Zitrusfrüchten kommen sie sowohl in den Blättern, den Blüten als auch in den Früchten vor. Zitrusfrüchte bilden als Früchte Endokarpbeeren. Unter deren wachsbedeckter Epidermis liegt das Exokarp (die Flavedo) mit ihrer gelben oder orangen Farbe. Darin befinden sich mehr oder weniger hervorstehende Öldrüsen. Die Öldrüsen enthalten die ätherischen Öle die den typischen Zitronenoder Orangengeruch beim Schälen der Früchte verursachen. Unter dem Exokarp liegt das Mesokarp (die Albedo). Bei ihr handelt es sich um eine weißliche Gewebeschicht mit einem hohen Pektingehalt. Daraus wird industriell Pektin als Geliermittel gewonnen. Jedes ätherische Öl setzt sich aus unterschiedlichen Komponenten zusammen. Hier zwei Beispiele: Orangenöl: Das Limonen ist mit über 90% Hauptbestandteil. Außerdem beinhaltet es noch die Aldehyde Octanal und Decanal, Sinensal. Ebenso kommen auch Octyl- und Nerylacetat (geben dem Orangenöl sein Aroma) in ihm vor. Zitronenöl: besteht aus Limonen (über 90%), sowie Citral (3 5%, ist verantwortlich für den charakteristischen Duft) und γ-terpinen. 17

20 5. Wasser 5.1. Mineralwasser & Pfefferkörner Material: Wasserglas, Mineralwasser, Pfefferkörner Man fülle ein Glas mit prickelndem Mineralwasser (also mit viel Kohlendioxid) und anschließend wirft man einige ganze Pfefferkörner in das Mineralwasser. Nach kurzer Zeit beginnen einzelne Pfefferkörner zu Boden zu sinken und gleich wieder nach oben zu schwimmen um kurz darauf wieder zu Boden zu sinken, u. s. w. Das ganze kann man auch mit einer ganzen Mineralwasserflasche (1,5 Liter) versuchen in die man die Pfefferkörner direkt hineinwirft. Hier wird der ganze Verlauf noch etwas spektakulärer zu beobachten sein. Theorie: Der Grund dafür liegt beim Kohlendioxid. Die einzelnen CO 2 -Bläschen lagern sich an den Pfefferkörnern an, deren Auftrieb wird so vergrößert und sie steigen an die Oberfläche. Dort angekommen platzen die CO 2 -Bläschen und die Pfefferkörner sinken wieder zu Boden und das CO 2 lagert sich erneut um die Körner an. Somit beginnt der Vorgang von vorne. Mit der Zeit nimmt die Dynamik des Prozesses ab da das im Wasser gelöste CO 2 immer weniger wird. Video auf Quellversuch Bohnen Ein Geist im Klassenzimmer? Material: 1 kleines Glas, Getrocknete Bohnen (Erbsen), 1 Blechteller oder Ähnliches Vorlaufzeit ca. 2 Stunden Ein kleines Glas ca. 2 3 cm mit Wasser befüllen. Dann vorsichtig die Hülsenfrüchte einfüllen. Das Glas muss randvoll sein! Man stellt das so vorbereitete Glas auf einen Blechteller oder eine andere metallische Unterlage (erhöht den Effekt) und platziert das Ganze versteckt im Raum. Nach ca. 2 Stunden sind die im Wasser liegenden Hülsenfrüchte soweit aufgequollen, dass die oben liegenden Hülsenfrüchte nach und nach aus dem Glas herauszufallen beginnen. Es ergibt sich dabei ein mehr oder weniger lautes Geräusch. Durch das Verstecken des Glases im Raum wirkt dieses Geräusch sehr mysteriös. Man weiß zudem nicht genau wann es beginnt. Parallel oder anschließend daran können mit den Schülerinnen und Schülern die üblichen Quellversuche mit Hülsenfrüchten durchgeführt werden wie im Skriptum vom 22. März 2010 Physiologie Versuche zur Atmung und Gärung beschrieben wurden. 18

21 Theorie: Hülsenfrüchte wurden und werden zu Konservierungszwecken getrocknet. Grund: Je geringer der Wassergehalt in einem Lebensmittel ist, umso weniger leicht verdirbt es. Früher war dies die einzige Möglichkeit Hülsenfrüchte dauerhaft einlagern zu können. Bei der Zubereitung müssen die so konservierten Hülsenfrüchte allerdings vor dem Kochen eingewässert werden um sie quellen zu lassen. Das beim Trocknen verloren gegangene Gewicht und Volumen wird durch die Wasseraufnahme wieder auf das ursprüngliche Niveau gebracht bzw. wird dieses oft sogar überschritten. Erst dann können die Hülsenfrüchte weichgekocht werden. Heute umgeht man diese zeitaufwändige Vorgangsweise meist durch die Verwendung von Hülsenfrüchten aus der Konservendose. Hierbei wird die Konservierung durch Sterilisation des Kochgutes vorgenommen und die Hülsenfrüchte stehen nach öffnen der Dose sofort essfertig bez. zur unmittelbaren Zubereitung zur Verfügung Gummibären Quellversuch Material: Gummibärchen, 2 Gläser, heißes Wasser, kaltes Wasser Vorlaufzeit: über Nacht Ein Gummibärchen wird in kaltes Wasser eingelegt und das Glas in den Kühlschrank gestellt. Dort verbleibt es über Nacht. Man nimmt das Glas aus dem Kühlschrank, das Gummibärchen heraus und beobachtet. detailansicht/datum/2009/08/06/ein-versuch-mitgummibaerchen.html Ein zweites Gummibärchen wird in ein Glas mit heißem Wasser eingelegt. Man beobachtet beide Gummibärchen. Aus dem kalten Wasser lässt sich das Gummibärchen herausnehmen. Es ist stark vergrößert aufgequollen. Im Glas mit heißem Wasser löst sich das Gummibärchen sofort auf und verschwindet nahezu ganz. Erklärung: Im kalten Wasser (daher auch Aufbewahrung im Kühlschrank) quillt die Gelatine durch Wasseraufnahme kräftig auf und das Gummibärchen vergrößert sich stark. Im heißen Wasser geht die Gelatine sofort in Lösung und das Gummibärchen löst sich auf. Der Vorgang ist der Selbe wie bei der thermischen Verflüssigung von Haushaltsgelatine bei der Zubereitung diverser Speisen. 19

22 6. Quellenverzeichnis Bücher: Gruber, Werner: Die Genussformel: Kulinarische Physik, Ecowin Verlag, 25. August Gruber, Werner: Unglaublich einfach. Einfach unglaublich. Physik für jeden Tag. Ecowin Verlag, Salzburg Schwedt, Georg:Experimente mit Supermarktprodukten : eine chemische Warenkunde, 3. erweiterte und aktualisierte Auflage; Weinheim 2009 Schwedt, Georg:Noch mehr Experimente mit Supermarktprodukten : das Periodensystem als Wegweiser, 2. erweiterte Auflage; Weinheim 2009 Schwedt, Georg: Experimente rund ums Kochen, Braten, Backen; Weinheim 2010 Schwedt, Georg: Zuckersüße Chemie : Kohlenhydrate & Co.; Weinheim 2010 Skripten: Heseker, H., Schlegel-Mathies, K.: Das SchmeXperiment, Fakultät für Naturwissenschaften Universität Paderborn Reifmüller, Thomas: Fokus Naturwissenschaften Physiologie-Versuche zur Atmung und Gärung, PH OÖ, Internet: vom am am am am am am

23 am am am am am am am diverse Zeiten 21