Eiweißhaltige Nahrungsmittel (Artikelnr.: P )

Transkript

1 Lehrer-/Dozentenblatt Eiweißhaltige Nahrungsmittel (Artikelnr.: P ) Curriculare Themenzuordnung Fachgebiet: Biologie Bildungsstufe: Klasse 7-10 Lehrplanthema: Ernährung und Verdauung Unterthema: Nährstoffe Experiment: Eiweißhaltige Nahrungsmittel Schwierigkeitsgrad Vorbereitungszeit Durchführungszeit empfohlene Gruppengröße Mittel 10 Minuten 10 Minuten 2 Schüler/Studenten Zusätzlich wird benötigt: Versuchsvarianten: Mageres Rind- oder Schweinefleisch Schutzhandschuhe Schlagwörter: Proteine, Peptide, Biuret-Reaktion Aufgabe und Material Lehrerinformationen Zusätzliche Informationen Die Eiweiße unterschieden sich von den Kohlenhydraten und Fetten dadurch, dass sie Stickstoff enthalten. In manchen ist außdem auch noch Phosphor oder Schwefel vorhanden. Sie können infolgedessen nicht durch Kohlenhydrate oder Fette ersetzt werden. Eiweiße dienen als Baustoffe zum Aufbau und Wachstum des Körpers. Deshalb muss insbesondere die Nahrung für Kinder und Jugendliche genügend Eiweiße enthalten. Eiweiß ist in den meisten Nahrungsmitteln, zumindest in geringer Menge, vorhanden, da die Körper aller Lebewesen Eiweiß enthalten und fast alle unsere Nahrungsmittel pflanzlicher oder tierischer Herkunft sind. Gefahren! Kupfer(I)-sulfat ist gesundheitsschädlich! Nicht verschlucken! Hände nach dem Versuch gründlich waschen! Natriumhydroxidlösung verursacht schwere Verätzungen! Kontakt der Chemikalien mit dem Körper vermeiden! Schutzbrille und Schutzhandschuhe tragen! Entsorgung Der Reagenzglasinhalt aus Versuch 2 und Versuch 3 kommt in den Sammelbehälter für Schwermetallsalzlösungen. Der Reagenzglasinhalt aus Versuch 1 kann in den Ausguss.

2 Lehrer-/Dozentenblatt

3 Eiweißhaltige Nahrungsmittel (Artikelnr.: P ) Aufgabe und Material Aufgabe Welche Nahrungsmittel enthalten Eiweiße? Lerne Nachweismöglichkeiten für Eiweiße kennen und untersuche verschiedene Lebensmittel auf Eiweiße.

4 Material Position Material Bestellnr. Menge 1 Steilbrustflasche, Enghals, klar, 100 ml, mit PE-Stopfen Becherglas DURAN, hohe Form, 100 ml Laborbecher, niedrige Form, 250 ml, PP, stapelbar Messzylinder 100 ml, PP transparent Uhrglasschale, d = 60 mm Reagenzglas, d = 16 mm, l = 160 mm, 10 Stück Reagenzglasgestell, 6 Bohrungen, d = 22 mm, Holz Reagenzglashalter bis d = 22 mm Mörser mit Pistill, 70 ml, Porzellan Glasrührstab, Boro 3.3, l = 200 mm, d = 5 mm Trichter, Oben-d = 60 mm, PP Rundfilter, qualitativ, d = 90 mm, 100 Stück Pipette mit Gummikappe Löffelspatel, Kunststoff, l = 180 mm Messer Präpariernadel, spitz, Kunststoffheft Schutzbrille, farblose Scheiben Butanbrenner Labogaz Butan-Kartusche C 206 ohne Ventil, 190 g Taschenwaage, OHAUS JE Wasser, destilliert 5 l Kupfer(II)-sulfat-5-Hydrat, 250 g Natriumchlorid, reinst 500 g Natriumhydroxid, Perlen 500 g Pepton aus Fleisch 50 g Zusätzliche Materialien 26 Mageres Rind- oder Schweinefleisch 27 Schutzhandschuhe

5 Aufbau und Durchführung Gefahren! Kupfer(I)-sulfat ist gesundheitsschädlich! Nicht verschlucken! Hände nach dem Versuch gründlich waschen! Natriumhydroxidlösung verursacht schwere Verätzungen! Kontakt der Chemikalien mit dem Körper vermeiden! Schutzbrille und Schutzhandschuhe tragen! Stelle zunächst die für die folgenden Experimente benötigten Lösungen her: Für die physiologische Kochsalz-Lösung (0.9 %) wiege 0.9 g Kochsalz (Natriumchlorid) in einem 250 ml Laborbecher ab und füge 99.1 ml (99.1 g) destilliertes Wasser hinzu. Für die Eiweiß-Lösung schlage ein Hühnerei am Rande eines Mörsers an und lasse das Eiweiß in den Mörser fließen (Abb. 1). Zerreibe das Eiweiß etwa 5 Minuten mit dem Pistill, setze ungefähr die gleiche Menge physiologische (0.9 %ige) Kochsalz-Lösung hinzu und filtriere durch einen Rundfilter in eine Steilbrustflasche (Abb. 2). Das Filtrat ist die benötigte Eiweiß-Lösung. Abb. 1 Abb. 2 Für die 1 %ige Pepton-Lösung wiege 0.5 g Pepton auf einem Uhrglas ab, gebe das Pepton in eine Steilbrustflasche und füge 44,5 ml (44,5 g) destilliertes Wasser hinzu. Für die 10 %ige Natronlauge wiege 2,5 g Natriumhydroxid auf einem Uhrglas ab, gebe das Natriumhydroxid in eine Steilbrustflasche und füge 22,5 ml (22,5 g) destilliertes Wasser hinzu. Für die 1 %ige Kupfer-II-sulfat-Lösung wiege 0.25 g Kupfer-II-sulfat- auf einem Uhrglas ab, gebe das Kupfer-II-sulfat- in eine Steilbrustflasche und füge 24,75 ml (24,75 g) destilliertes Wasser hinzu. Schüttele alle Lösungen so lange, bis sich die Feststoffe vollständig aufgelöst haben. Versuch 1 Befestige den Butanbrenner an der Butan-Kartusche, wie in den Abbildungen 3 und 4 gezeigt. Benutze Streichhölzer, um den Butanbrenner zu entzünden.

6 Abb. 3 Abb 4 Fülle in ein Reagenzglas etwa eine Daumenbreie hoch Eiweiß-Lösung und erhitze vorsichtig in der Flamme eines Gasbrenners (Abb. 5). Abb. 5 Fülle in ein zweites Reagenzglas die gleiche Menge 1 %ige Pepton-Lösung und erhitze sie ebenfalls. Peptone sind Polypeptide, die beim Eiweißabbau entstehen. Notiere deine Beobachtungen im Protokoll. Versuch 2 Fülle ein Reagenzglas zu etwa einem Viertel mit Eiweiß-Lösung, setzte 20 Tropfen 10 %ige Natronlauge hinzu und 10 Tropfen 1 %ige Kupfer-II-sulfat-Lösung hinzu und schüttele gut durch. Wiederhole den Versuch mit 1 %iger Pepton-Lösung anstelle der Eiweiß-Lösung. Notiere deine Beobachtungen im Protokoll. Versuch 3

7 Zerkleinere ein etwa kirschkerngroßes Stück mageres Rind- oder Schweinefleisch mit einem Messer, gib die Stückchen in ein Becherlgas von 100 ml Inhalt und gieße so viel Wasser darüber, dass das Becherglas etwa zu einem Viertel gefüllt ist. Abb. 6 Rühre nach einer halben Stunde mit einem Glasstab um, gieße von der Flüssigkeit etwa zwei Daumenbreiten hoch in ein Reagenzglas, setzte 20 Tropfen 10 %ige Natronlauge und 10 Tropfen 1 %ige Kupfer-II-sulfat-Lösung hinzu und schüttele gut durch. Notiere deine Beobachtungen im Protokoll. Entsorgung Der Reagenzglasinhalt aus Versuch 2 und Versuch 3 kommt in den Sammelbehälter für Schwermetallsalzlösungen. Der Reagenzglasinhalt aus Versuch 1 kann in den Ausguss.

8 Protokoll: Eiweißhaltige Nahrungsmittel Ergebnis - Versuch 1 (10 Punkte) Notiere hier deine Beobachtungen zu Versuch 1. Wie verändert sich die Eiweiß-Lösung? Wie verändert sich die Pepton-Lösung? Ergebnis - Versuch 2 (10 Punkte) Notiere hier deine Beobachtungen zu Versuch 2. Was ist zu beobachten? Wie reagiert die Eiweiß-Lösung und wie die Pepton-Lösung? Beschreibe alle Veränderungen genau!

9 Ergebnis - Versuch 3 (10 Punkte) Notiere hier deine Beobachtungen zu Versuch 3. Wie verändert sich der Inhalt des Reagenzglases? Auswertung - Frage 1 (10 Punkte) Wodurch kann Eiweiß nachgewiesen werden? Beachte deine Beobachtungen aus Versuch 1 und denke an die Veränderung des Eiweißes im Hühnerei beim Eierkochen.

10 Auswertung - Frage 2 (10 Punkte) Die durchgeführte Reaktion heißt BIURET-Reaktion. Vergleiche die Ergebnisse dieses Versuches mit denjenigen des vorhergehenden. Welcher Nachweis ist für Eiweiß spezifischer, die Kochprobe oder die Biuret-Reaktion? Warum? Vergleiche dabei die Reaktionen der Pepton-Lösung. Auswertung - Frage 3 (10 Punkte) Was beweist das Ergebnis des Versuchs?