Brot und Wein. Brotbereitung und Weinerzeugung haben einiges gemeinsam: Für beide Herstellungsprozesse werden verschiedene Hefen verwendet.

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1 Brot und Wein Brotbereitung und Weinerzeugung haben einiges gemeinsam: Für beide Herstellungsprozesse werden verschiedene Hefen verwendet. Backhefe wird auch als Germ bezeichnet. Im Bild siehst du eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme von Hefe. 8 µm Quelle: Seite 1

2 Bei der Gärung wird Zucker durch die Hefepilze zu Kohlenstoffdioxid und Ethanol umgesetzt. 1. Welche Strukturformel hat Ethanol? Kreuze die richtige Formel an! Brauchst du Hilfe? Hilfe: Ethanol Dieser Name setzt sich aus Ethan zusammen, das steht für 2 Kohlenstoffatome, die durch eine Einfachbindung verbunden sind, und ol. Die Endung ol steht für die funktionelle Gruppe des Alkohols, das ist eine OH Gruppe (Hydroxyl-Gruppe). Seite 2

3 2. Welche Summenformel hat Ethanol? Kreuze die richtige an! o C2H5CHO o CH3OH o C2H5OH o CH3COOH o CH3CHO o C2H6 3. Stelle nun die Reaktionsgleichung für die alkoholische Gärung auf. Bei der alkoholischen Gärung übernehmen Hefepilze die Arbeit. Traubenzucker wird zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid abgebaut. Hefe eee + Schreibe die richtigen Formeln in die Kästchen! Seite 3

4 4. Warum stehen bei dieser Gleichung Koeffizienten? Kreuze alle richtigen Begründungen an! o Weil auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung die gleiche Anzahl an Atomen stehen muss. o Weil auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung von jedem Element die gleiche Anzahl an Atomen stehen muss. o Weil auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung die gleiche Anzahl an Molekülen stehen muss. o Weil bei jeder chemischen Reaktion das Gesetz der Erhaltung der Masse erfüllt sein muss. Der Winzer muss auch auf das Kohlenstoffdioxid achten. Dieses Gas wird umgangssprachlich als Gärgas bezeichnet. Hier sind zwei Texte zum Thema: :42 Quelle: Einer der bekanntesten Edelbrände-Hersteller Österreichs ist tot: Kurt Lagler starb in der Nacht auf heute in seiner Brennerei im Burgenland. Der 45- Jährige starb durch Gärgase. Das tragische Unglück ereignete sich in der hauseigenen Brennerei Laglers im südburgendländischen Kukmirn. Ermittlungen zufolge erstickte der Lagler der auch ein Hotel in Kukmirn betrieb, gestern Abend an Gärgasen. Entdeckt wurde der Leichnam heute Früh von dessen Sohn. Fremdverschulden wird von der Polizei ausgeschlossen. Im Weinkeller lauert eine unsichtbare Gefahr Wien (OTS) - Es ist jetzt eine stürmische Zeit in den Weinkellern. In den Fässern gärt - wie jedes Jahr um diese Zeit - der Wein. Es ist aber auch eine gefahrvolle Zeit für all jene, die jetzt in den Weinkellern arbeiten müssen. "Durch die Gärung wird Kohlendioxid gebildet. Bereits ab einem Anteil von acht Prozent in der Atemluft kann es zu Bewusstlosigkeit, Atemstillstand und zum Tod durch Ersticken kommen", erklärt Dr. Christian Feinböck vom Österreichischen Roten Kreuz. "Kohlendioxid ist besonders gefährlich, weil es weder zu sehen noch zu riechen ist. In den vergangenen Jahren sind immer wieder Menschen ums Leben gekommen, weil sie die Gefahr nicht rechtzeitig bemerkt haben. "Kohlendioxid bildet eine unsichtbare Wolke, in der es keinen Sauerstoff mehr gibt", so Feinböck. "Schon bei vier Prozent Kohlendioxid erhöht sich die Atemfrequenz, man wird benommen, das Herz klopft. Neun Prozent führen innerhalb von fünf bis zehn Minuten zum Tod. Bei 14 Prozent erlischt eine Kerze, bei 18 Prozent erstickt ein Mensch innerhalb kurzer Zeit. "Um Unfälle zu vermeiden, sollten Weinkeller während der Gärphase erst nach ausreichender Lüftung und nur in Begleitung einer zweiten Person betreten werden. Die traditionelle Methode, den Kohlendioxidgehalt mit einer Kerze zu "messen", ist lebensgefährlich. Denn die Kerze brennt auch dann noch, wenn die Kohlendioxidkonzentration in der Luft für den Menschen schon zu hoch ist. Auch der allgemeine Gärgeruch lässt keine Rückschlüsse zu. OTS /09:20 Pressetext des Österreichischen Roten Kreuzes Sep 99 ORK Seite 4

5 5. Warum konnte sich das Gas im Keller ansammeln? Kreuze die richtige Antwort an! CO2 ist farblos. o CO2 hat eine höhere Dichte als Luft. o CO2 mischt sich nicht mit Luft. o CO2 hat eine geringere Dichte als Luft. o CO2 hat einen stechenden Geruch. 6. Wie kann man so einen Unfall verhindern? Kreuze alle richtigen Antworten an! Immer bewusst atmen. o Immer einen Hund mitnehmen. o Der Keller sollte gut belüftet werden. o Nicht im Keller atmen. o Eine Warnanlage einbauen. 7. Um zu beweisen, dass bei der Gärung CO2 entsteht, braucht man einen chemischen Nachweis. Man kann das Kohlenstoffdioxid mit einem Glimmspan oder durch Kalkwasser nachweisen. Ein Nachweis wird mit Kalkwasser (Lösung von Ca(OH)2) durchgeführt. Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Seite 5

6 Welche Produkte entstehen bei dieser Reaktion? Kreuze alle richtigen Antworten an! o Kalk o Calciumcarbid o Calciumcarbonat o Wasserstoffperoxid o Wasser o Kohlendioxid o Quarz o Calciumoxid Seite 6

7 Die alkoholische Gärung spielt nicht nur bei der Alkoholerzeugung eine Rolle, sondern auch beim Zubereiten eines Germteiges. Hier wird Germ (Hefe) zugesetzt. Frische Germ: Trockengerm: Rezept Striezel: 500 g Mehl 7 g Germ ½ Tl Salz 70 g Zucker 50 g Butter 1 Ei 1 P Vanillezucker 200ml Wasser Tl...Teelöffel 8. Warum geht der Germteig auf? Kreuze die richtige Antwort an! o Weil die Butter flüssig wird o Weil aus Zucker CO2 entsteht o Weil aus Zucker Ethanol entsteht o Weil das Backpulver reagiert. o Weil Wasser verdampft o Weil die Luft im Teig sich ausdehnt Seite 7

8 Die Abbildung zeigt die Aktivität von Backhefe bei verschiedenen Temperaturen. 9. In den folgenden Diagrammen siehst du die Hefeaktivität in Abhängigkeit von der Temperatur. Welches der folgenden Diagramme stimmt am besten mit den Aussagen der Abbildung links überein? o a) o b) o c) o d) Seite 8

9 [Diagramme sollten so angeordnet sein wie auf dieser Seite.] Gute Hefeaktivität oberhalb der rosa Linie Gute Hefeaktivität oberhalb der rosa Linie Hefeaktivität Hefeaktivität Temperatur [ C] Temperatur [ C] a) b) Gute Hefeaktivität oberhalb der rosa Linie Gute Hefeaktivität oberhalb der rosa Linie Hefeaktivität Hefeaktivität Temperatur [ C] Temperatur [ C] c) d) Seite 9

10 10. Den Teig für den Striezel soll man gehen lassen. Welchen Temperaturbereich schlägst du für eine gute Gärung vor? o 5-15 C o C o C o C o C 11. Beim Aufgehen des Germteiges entsteht auch Ethanol. Wo befindet sich das Ethanol nach dem Backen des Striezels? o Es verteilt sich gleichmäßig im Striezel. o Es verdampft beim Backen. o Es zersetzt sich beim Backen. o Es bleibt im Striezel. o Es entsteht so wenig, dass man das gar nicht schmeckt. Quellen: - Abb. zu Aufgabe 10 aus Lernfelder der Bäckerei Produktion Praxis-Theorie-Lehrbuch für die Berufsausbildung zum Bäcker / zur Bäckerin Gildebuchverlag - Fotos: Sandra Ullram, Christine Höller - Rasterelektronemikroskop-Aufnahme von Hefe: Seite 10

11 Brot und Wein Lösungen Brotbereitung und Weinerzeugung haben einiges gemeinsam: Für beide Herstellungsprozesse werden verschiedene Hefen verwendet. Backhefe wird auch als Germ bezeichnet. Im Bild siehst du eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme von Hefe. 8 µm Quelle: Seite 11

12 Bei der Gärung wird Zucker durch die Hefepilze zu Kohlenstoffdioxid und Ethanol umgesetzt. 1. Welche Strukturformel hat Ethanol? Kreuze die richtige Formel an! W1. N2 C 1.4 Ich kann die Elementsymbole wichtiger Elemente und die Formeln wichtiger Substanzen angeben (Summen- und/oder Strukturformeln). Brauchst du Hilfe? Ethanol Dieser Name setzt sich aus Ethan zusammen, das steht für 2 Kohlenstoffatome, die durch eine Einfachbindung verbunden sind, und ol. Die Endung ol steht für die funktionelle Gruppe des Alkohols, das ist eine OH Gruppe (Hydroxyl-Gruppe). Seite 12

13 2. Welche Formel hat Ethanol? Kreuze die richtige an! W1 N2 C 1.4 Ich kann die Elementsymbole wichtiger Elemente und die Formeln wichtiger Substanzen angeben (Summen- und/oder Strukturformeln). o C2H5CHO o CH3OH o C2H5OH o CH3COOH o CH3CHO o C2H6 3 Stelle nun die Reaktionsgleichung für die alkoholische Gärung auf. W3 N2 C 1.4 Ich kann die Elementsymbole wichtiger Elemente und die Formeln wichtiger Substanzen angeben (Summen- und/oder Strukturformeln). C 3.3 Ich kann chemische Vorgänge in Form einer Reaktionsgleichung darstellen Bei der alkoholischen Gärung übernehmen Hefepilze die Arbeit. Traubenzucker wird zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid abgebaut. Hefe eee + Ziehe die richtigen Formeln in die Kästchen! (drag and drop) Seite 13

14 4. Warum stehen bei dieser Gleichung Koeffizienten? Klicke alle richtigen Begründungen an! C 3.2 Ich kann die chemischen Grundgesetze anwenden und mit der Vorstellung von Atomen erklären. o Weil auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung die gleiche Anzahl an Atomen stehen muss. o Weil auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung von jedem Element die gleiche Anzahl an Atomen stehen muss. o Weil auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung die gleiche Anzahl an Molekülen stehen muss. o Weil bei jeder chemischen Reaktion das Gesetz der Erhaltung der Masse erfüllt sein muss. Der Winzer muss auch auf das Kohlenstoffdioxid achten. Dieses Gas wird umgangssprachlich als Gärgas bezeichnet. Hier sind zwei Texte zum Thema :42 Quelle: Einer der bekanntesten Edelbrände-Hersteller Österreichs ist tot: Kurt Lagler starb in der Nacht auf heute in seiner Brennerei im Burgenland. Der 45- Jährige starb durch Gärgase. Das tragische Unglück ereignete sich in der hauseigenen Brennerei Laglers im südburgendländischen Kukmirn. Ermittlungen zufolge erstickte der Lagler der auch ein Hotel in Kukmirn betrieb, gestern Abend an Gärgasen. Entdeckt wurde der Leichnam heute Früh von dessen Sohn. Fremdverschulden wird von der Polizei ausgeschlossen. Im Weinkeller lauert eine unsichtbare Gefahr Wien (OTS) - Es ist jetzt eine stürmische Zeit in den Weinkellern. In den Fässern gärt - wie jedes Jahr um diese Zeit - der Wein. Es ist aber auch eine gefahrvolle Zeit für all jene, die jetzt in den Weinkellern arbeiten müssen. "Durch die Gärung wird Kohlendioxid gebildet. Bereits ab einem Anteil von acht Prozent in der Atemluft kann es zu Bewusstlosigkeit, Atemstillstand und zum Tod durch Ersticken kommen", erklärt Dr. Christian Feinböck vom Österreichischen Roten Kreuz. "Kohlendioxid ist besonders gefährlich, weil es weder zu sehen noch zu riechen ist. In den vergangenen Jahren sind immer wieder Menschen ums Leben gekommen, weil sie die Gefahr nicht rechtzeitig bemerkt haben. "Kohlendioxid bildet eine unsichtbare Wolke, in der es keinen Sauerstoff mehr gibt", so Feinböck. "Schon bei vier Prozent Kohlendioxid erhöht sich die Atemfrequenz, man wird benommen, das Herz klopft. Neun Prozent führen innerhalb von fünf bis zehn Minuten zum Tod. Bei 14 Prozent erlischt eine Kerze, bei 18 Prozent erstickt ein Mensch innerhalb kurzer Zeit. "Um Unfälle zu vermeiden, sollten Weinkeller während der Gärphase erst nach ausreichender Lüftung und nur in Begleitung einer zweiten Person betreten werden. Die traditionelle Methode, den Kohlendioxidgehalt mit einer Kerze zu "messen", ist lebensgefährlich. Denn die Kerze brennt auch dann noch, wenn die Kohlendioxidkonzentration in der Luft für den Menschen schon zu hoch ist. Auch der allgemeine Gärgeruch lässt keine Rückschlüsse zu. Seite 14

15 OTS /09:20 Pressetext des Österreichischen Roten Kreuzes Sep 99 ORK Warum konnte sich das Gas im Keller ansammeln? Kreuze die richtige Antwort an! W4 N2, P 1.1 Ich kann grundlegende physikalische Begriffe und Größen (Zeit, Länge, Masse, Dichte, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Schwerkraft, Arbeit, Leistung, Energie) anwenden. C 2.2 Ich kann Substanzen nach verschiedenen Kriterien (ein)ordnen. o CO2 ist farblos. o CO2 hat eine höhere Dichte als Luft. o CO2 mischt sich nicht mit Luft. o CO2 hat eine geringere Dichte als Luft. o CO2 hat einen stechenden Geruch. 6. Wie kann man so einen Unfall verhindern? Kreuze alle richtigen Antworten an! W4 N3, H3.2 N3 C 5.5 Ich kann mit Chemikalien in allen Lebensbereichen sicherheits- und verantwortungsbewusst umgehen und sie vorschriftsgemäß entsorgen. o Immer bewusst atmen. o Immer einen Hund mitnehmen. o Der Keller sollte gut belüftet werden. o Nicht im Keller atmen. o Eine Warnanlage einbauen. Seite 15

16 7. Um zu beweisen, dass bei der Gärung CO2 entsteht, braucht man einen chemischen Nachweis. Man kann das Kohlenstoffdioxid mit einem Glimmspan oder durch Kalkwasser nachweisen. Ein Nachweis wird mit Kalkwasser (Lösung von Ca(OH)2) durchgeführt. Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Welche Produkte entstehen bei dieser Reaktion? Kreuze alle richtigen Antworten an! E4 N2 C 1.4 Ich kann die Elementsymbole wichtiger Elemente und die Formeln wichtiger Substanzen angeben (Summen- und/oder Strukturformeln). o Kalk o Calciumcarbid o Calciumcarbonat o Wasserstoffperoxid o Wasser o Kohlendioxid o Quarz o Calciumoxid Seite 16

17 Die alkoholische Gärung spielt nicht nur bei der Alkoholerzeugung eine Rolle, sondern auch beim Zubereiten eines Germteiges. Hier wird Germ (Hefe) zugesetzt. Frische Germ: Trockengerm: Rezept Striezel: 500 g Mehl 7 g Germ ½ Tl Salz 70 g Zucker 50 g Butter 1 Ei 1 P Vanillezucker 200ml Wasser Tl...Teelöffel Seite 17

18 8. Warum geht der Germteig auf? Kreuze die richtige Antwort an! W4 N1 C 5.2 Ich kann die Funktionen und Reaktionen von Nahrungsstoffen erklären. o Weil die Butter flüssig wird o Weil aus Zucker CO2 entsteht o Weil aus Zucker Ethanol entsteht o Weil das Backpulver reagiert. o Weil Wasser verdampft o Weil die Luft im Teig sich ausdehnt Die Abbildung zeigt die Aktivität von Backhefe bei verschiedenen Temperaturen. H2.4 N2 C 5.2 Ich kann die Funktionen und Reaktionen von Nahrungsstoffen erklären. 9. In den folgenden Diagrammen siehst du die Hefeaktivität in Abhängigkeit von der Temperatur. Welches der folgenden Diagramme stimmt am besten mit den Aussagen der Abbildung links überein? o a) o b) o c) o d) Seite 18

19 Gute Hefeaktivität oberhalb der rosa Linie Gute Hefeaktivität oberhalb der rosa Linie Hefeaktivität Hefeaktivität Temperatur [ C] Temperatur [ C] a) b) Gute Hefeaktivität oberhalb der rosa Linie Gute Hefeaktivität oberhalb der rosa Linie Hefeaktivität Hefeaktivität Temperatur [ C] Temperatur [ C] c) d) Seite 19

20 10. Den Teig für den Striezel soll man gehen lassen. Welchen Temperaturbereich schlägst du für eine gute Gärung vor? E4. N3, H3.2 N1 C 5.2 Ich kann die Funktionen und Reaktionen von Nahrungsstoffen erklären. o 5-15 C o C o C o C o C 11. Beim Aufgehen des Germteiges entsteht auch Ethanol. Wo befindet sich das Ethanol nach dem Backen des Striezels? E2 N1, S2 N2 C 5.2 Ich kann die Funktionen und Reaktionen von Nahrungsstoffen erklären. o Es verteilt sich gleichmäßig im Striezel. o Es verdampft beim Backen. o Es zersetzt sich beim Backen. o Es bleibt im Striezel. o Es entsteht so wenig, dass man das gar nicht schmeckt. Quellen: - Abb. zu Aufgabe 10 aus Lernfelder der Bäckerei Produktion Praxis-Theorie-Lehrbuch für die Berufsausbildung zum Bäcker / zur Bäckerin Gildebuchverlag - Fotos: Sandra Ullram, Christine Höller - Rasterelektronemikroskop-Aufnahme von Hefe: Seite 20