Wie kann eine Bräunung von zerkleinertem Obst und Gemüse verhindert werden?

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1 Naturwissenschaften - Chemie - Lebensmittelchemie - 8 Zusatzstoffe (P788500) 8.4 Enzymatische Bräunung Experiment von: Anouch Gedruckt: :7:37 intertess (Version 3.2 B24, Export 2000) Aufgabe Aufgabe Wie kann eine Bräunung von zerkleinertem Obst und Gemüse verhindert werden? Versuche durch verschiedene Reaktionen die enzymatische Bräunung von geriebenem Apfel zu unterdrücken. Raum für Notizen Wenn Sie als Lehrer angemeldet sind, finden Sie nachstehend eine Schaltfläche für Zusatzinformationen. - -

2 Zusätzliche Informationen Ein angeschnittener Apfel wird an der Schnittschnelle sehr schnell braun. Einige Obstsorten verändern beim Einkochen ihre Farbe. Warum verhindert man durch Zusatz von Essig die Verfärbung? Inhalte und Lernziele Wenn zerkleinertes Obst oder Gemüse nach kurzer Zeit braun gefärbt ist, so bezeichnet man diese Farbänderung als "enzymatische Bräunung". Die "enzymatische Bräunung" kann durch Zusatz von Säure oder Reduktionsmitteln sowie durch Ausschluss von Sauerstoff verhindert werden. Essig oder Zitronensaft sind alte Hausmittel, die beim Einkochen die Verfärbung von Obst verhindern. Methodische Anmerkungen Die verschiedenen Möglichkeiten zur Inaktivierung bzw. zum Schutz von Enzymen können im Unterrichtsgespräch vertieft werden. In der Lebensmittelindustrie wird auch Sulfit zur Verhinderung der enzymatischen Bräunung verwendet, z.b. bein industriellen Entfernen der Schalen von Kartoffeln. Durch Zugabe von Sulfitlösung zu zerkleinertem Obst kann die reduzierende Wirkung demonstriert werden. Grundlagen und Hinweise Obst, Gemüse, Kartoffeln und Pilze enthalten bis zu % phenolische Inhaltsstoffe. Nach dem Zerkleinern kann durch Enzyme Sauerstoff auf die farblosen Phenole übertragen werden. Durch eine Vielzahl weiterer Reaktionen wie Polymerisation entstehen störende braune Verfärbungen. Durch Inaktivierung der Enzyme kann die enzymatische Bräunung weitgehend verhindert werden. Hinweise zur Vertiefung Dieses Theman kann zum Einstieg in das Thema "Wirkung von Enzymen" genutzt werden. Weitere Versuche mit Mitteln zu Inaktivierung von Enzymen bieten sich an. Hinweise zu Aufbau und Durchführung Vorbereitung An Stelle von Äpfeln können auch Kartoffeln für den Versuch verwendet werden

3 Als Säure sind statt Essig auch Zitronensaft oder 5 %ige Lösungen von Fruchtsäuren geeignet. Anmerkung zu den Schülerversuchen Durch Zusatz von reduzierenden Stoffen wie Ascorbinsäure wird nicht nur die enzymatische Bräunung verhindert, sondern braun gefärbte Lebensmittel werden wieder heller. Die Ascorbinsäure kann auch als frisch hergestellte Lösung auf den Apfelbrei gegeben werden. Entsorgung Die Lösungen können in den Abfluss, bzw. die festen Bestandteile in den Abfall

4 Material Material Material aus "TESS advanced Chemie Set Lebensmittelchemie, FCH" (Bestellnr ) Position Material Reagenzglasgestell, 2 Bohrungen, d = 22 mm, Holz Bestellnr Menge 2 Reagenzglas, d = 8 mm, l = 80 mm, Laborglas, 00 Stück (2) 3 Reagenzglasbürste, d = 20 mm, l = 270 mm Spritzflasche, 250 ml, Kunststoff Uhrglasschale, d = 00 mm Pipette mit Gummikappe Messer Löffelspatel, Stahl, l = 50 mm Glasrührstab, Boro 3.3, l = 200 mm, d = 6 mm Laborschreiber, wasserfest Chemikalien, Zusätzliches Material Position Material Vitamin C (Ascorbinsäure), 00 g Bestellnr Menge Wasser, destilliert, 5 l Apfel Essig - 4 -

5 Für das Experiment benötigte Materialien - 5 -

6 Aufbau Aufbau Nummeriere zwei Uhrglasschalen mit und 2. Zwei Reagenzgläser nummeriere ebenfalls mit und 2 und stelle sie nebeneinander in einen Reagenzglasständer (Abb. ). Abb

7 Durchführung Durchführung Ablauf Schäle einen Apfel (Abb. 2) und reiben ihn auf einer Reibe. Abb. 2 Gib auf die beiden Uhrglasschalen je zwei gehäufte Spatelspitzen des zerriebenen Apfels (Abb. 3). Verteile die Apfeilmasse auf der Uhrglasschale mit einem Glasstab. Abb. 3 Zu der Apfelmasse auf der Uhrglasschale 2 gib eine Spatelspitze Ascorbinsäure. Mische die Ascorbinsäure unter den geriebenen Apfel und verteile die Mischung auf der Uhrglasschale. Gib je zwei Spatelspitzen des zerriebenen Apfels in die beiden Reagenzgläser. Gib in Reagenzglas soviel destilliertes Wasser bis der Apfelbrei mit Wasser bedeckt ist. Auf den zerriebenen Apfel in Reagenzglas 2 pipettiere ca. 0 Tropfen Essig (Abb. 4)

8 Abb. 4 Prüfe die Färbung des Apfelbreis auf den Uhrglasschalen und in den Reagenzgläsern. Entsorgung Die Lösungen können in den Abfluss bzw. die festen Bestandteile in den Abfall

9 Ergebnisse Ergebnisse Notiere deine Beobachtungen in folgender Tabelle. Tabelle Gefäß Uhrglasschale Uhrglasschale 2 Reagenzglas Reagenzglas 2 Reagenz - Zugabe von Ascorbinsäure Bedecken mit Wasser Zugabe von Essig Färbung des Apfelbreis nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn Siehe Tabelle. Gefäß Uhrglasschale Uhrglasschale 2 Reagenzglas Reagenzglas 2 Reagenz - Zugabe von Ascorbinsäure Bedecken mit Wasser Zugabe von Essig Färbung des Apfelbreis braun hell hell hell - 9 -

10 Auswertung Auswertung Frage Ziehe Schlussfolgerungen aus deinen Beobachtungen. Werden Äpfel zerkleinert, so wird nach kurzer Zeit der Apfelbrei braun gefärbt. Die "enzymatische Bräunung" kann verhindert werden durch: Ausschluss von Sauerstoff, z.b. lagern in Wasser oder Inertgas wie Stickstoff oder Kohlendioxid Zusatz von Säure wie Essigsäure oder Fruchtsäuren Zusatz von Reduktionsmitteln wie Ascorbinsäure oder Sulfit Frage 2 Nenne weitere Obst- und Gemüsesorten bei denen nach dem Zerkleinern auch enzymatische Bräunung beobachtet werden kann? - 0 -

11 Zerkleinerte Birnen, Pfirsiche, Aprikosen, Bananen, Sellerie, Spargel, Kartoffeln und Pilze zeigen ebenfalls enzymatische Bräunung. Frage 3 Vervollständige die folgenden Aussagen:. Durch nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn Bräunung färben sich einige Obstsorten nach dem Zerkleinern braun. 2. Diese Reaktion kann durch Zusatz von nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn - und nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn verhindert werden. 3. Durch Reduktionsmittel wie nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn oder nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn wird Obst hell. 4. Luftabschluss durch nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn, nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn oder nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn verhindern die Verfärbung.. Durch enzymatische Bräunung färben sich einige Obstsorten nach dem Zerkleinern braun. 2. Diese Reaktion kann durch Zusatz von Essig- und Fruchtsäuren verhindert werden. 3. Durch Reduktionsmittel wie Ascorbinsäure oder Sulfit wird Obst hell. 4. Luftabschluss durch Wasser, Stickstoff oder Kohlendioxid verhindern die Verfärbung. - -