Nachweis der Nährstoffe

Nachweis der Nährstoffe (Fette, Kohlenhydrate,
Eiweiß) in verschiedenen Nahrungsmittel
1. Nachweis von Fett
Material:
- verschiedene Lebensmittel zum Testen, z. B. Apfel, Gurke, Saft, Kartoffelchips, Butter,
Schokolade, Nüsse (gerieben, ganze Nüsse kann man im Mörser zermalmen), Käse,
Salami, Tee
- Wasser und Öl als Vergleichssubstanzen
- Filterpapier ( Löschpapier oder Pergamentpapier)
- Pipetten für die Flüssigkeiten oder Glasstäbe benutzen (nach jedem Versuch abspülen)
Schülerversuch: Fett hinterlässt Spuren
Tropft einen Tropfen Wasser und einen Tropfen Öl auf ein Filterpapier!
Kreist die Flecken mit einem Stift ein!
Reibt mit jedem Lebensmittel auf dem Filterpapier leicht hin und her, bis ein Fleck
entstanden ist! Flüssige Lebensmittel tropft ihr auf das Filterpapier!
Kreist die Flecken ein! Notiert euch, welcher Fleck zu welchem Lebensmittel gehört!
Was beobachtet ihr nach 10 Minuten? Vergleicht die Ergebnisse mit dem Wasser- und dem
Öltropfen!
Notiert eure Beobachtung in eine Tabelle !
2. Nachweis von Stärke (Iodtest)
Dieser Versuch dient zum Nachweis von „Vielfachzuckern“ wie Stärke (franz.= amidon)
Kleine Kohlehydratmoleküle wie Frucht- oder Haushaltszucker bewirken keine Reaktion.
Damit der Versuch funktioniert, muss die Stärke im Lebensmittel in mehr oder minder
gelöster Form vorliegen. Am einfachsten gelingt es daher mit wasserreichen oder mit
angefeuchteten Substanzen.
Material:
- verschiedene Lebensmittel, z. B. Mehl, Brot, Kartoffeln, Haferflocken, Nudeln (gekocht),
Reis (gekocht), Milch, Apfel, Gurke, Butter, heißes Wasser
- Vergleichssubstanzen: Stärke (befeuchtet) mit einigen Tropfen Jodlösung; Wasser mit
einigen Tropfen Jodlösung
- Iodtinktur (Iodkaliumiodid- Lösung = Lugolsche Lösung)
- Pipette oder Tropfflasche
Trockene Lebensmittel wie Mehl, Brot, Haferflocken mit Wasser anfeuchten. Für die anderen
Lebensmittel ist dies nicht erforderlich.
Schülerversuch: Welche Lebensmittel enthalten Stärke?
Gebt jeweils zwei Tropfen Iodlösung in das Wasser und zur Stärke! Beobachtet die Farbe!
Nun tropft ihr zwei Tropfen Iodlösung auf jedes Lebensmittel. Verwendet dafür die Pipette!
Vergleicht die entstandene Farbe mit dem Wasser und der Stärke!
Notiert eure Beobachtungen in eine Tabelle!
3. Nachweis von Eiweißen (Proteine)
In diesem Kapitel wollen wir uns näher mit den Eiweißen und den Zuckern beschäftigen.
Dazu werden wir einige Lebensmittel darauf untersuchen, ob sie einen der beiden Nährstoffe
oder vielleicht sogar beide enthalten.
Wir brauchen dazu zum Beispiel folgende Lebensmittel (eine Auswahl genügt):
Eiweiß (Eiklar vom Hühnerei)
Zucker (Haushaltszucker)
Milch
Glucose (Traubenzuckertabletten)
Einen Apfel oder Apfelsaft
Eine Birne
Trauben
Eine Kartoffel
Wurst oder ähnliches
Speisegelatine
Sojamehl
Zusätzlich brauchen wir folgende Reagenzien (Stoffe):
Essig (Xi: Reizend)
Natronlauge (3%ig) (C: Ätzend)
Salzsäure (3%ig) (C: Ätzend)
Fehlingsche Lösung I (Xn: Gesundheitsschädlich)
Fehlingsche Lösung II (C: Ätzend)
Vorsichtsmaßnahmen:
Da es sich bei den Reagenzien um gesundheitsschädliche oder ätzende Stoffe handelt, ist
es absolut wichtig, die Laborregeln zu befolgen und immer die Schutzbrille zu tragen. Nach
den Versuchen müsst Ihr unbedingt die Hände waschen.
Zunächst wollen wir in den Lebensmitteln Eiweiß nachweisen. Wir werden uns dazu 2
verschiedene Möglichkeiten ansehen.
a) Gerinnungsreaktion
Das Eiweiß im Eiklar und das Eiweiß in der Milch gerinnen, wenn man sie mit Säuren
zusammenbringt.
Versuch: Gib in ein Reagenzglas etwa 0,5 cm hoch (oder 0,5ml) Eiklar und füge 2ml
destilliertes Wasser dazu. Anschließend musst du die Flüssigkeit gut schütteln, um alles gut
zu vermischen. Fülle ein zweites Reagenzglas etwa 2 cm hoch (2-3ml) mit Milch. Stelle nun
beide Reagenzgläser in das Reagenzglasgestell.
Trage zunächst in der Tabelle das Aussehen dieser beiden Flüssigkeiten ein.
Gib danach in beide Reagenzgläser jeweils etwa 1ml Essig, beobachte und notiere die
Beobachtungen in der Tabelle.
Schüttle dann beide Reagenzgläser, beobachte wieder und notiere die Beobachtungen in
der Tabelle.
Aussehen
Vor der Zugabe von
Essig
Nach der Zugabe von
Essig - ohne Schütteln
Nach der Zugabe von
Essig nach dem
Schütteln
Eiklar (Eiweiß)
0,5 ml mit 2 ml
Wasser
verdünnt
Milch
Bei welchen Milchprodukten spielt dies eine Rolle? Notiere alle, die dir einfallen:
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b) Biuret-Reaktion
Hinter diesem Namen verbirgt sich eine Nachweisreaktion für Eiweiß, die sich allgemeiner
verwenden lässt.
Stelle 4 Reagenzgläser in das Reagenzglasgestell und gib in jedes einen die folgenden
Stoffe (nur 1 Stoff pro Reagenzglas). Notiere, was sich in welchem Glas befindet:
0,5 ml Eiklar und 2 ml destilliertes Wasser
2 ml Milch
1 Spatelspitze zerriebener Apfel oder Apfelsaft und 2 ml destilliertes Wasser
1 Spatelspitze Speisegelatine und 2 ml destilliertes Wasser
Schüttle zunächst alle Reagenzgläser gut durch, damit sich alles gut vermischt.
Danach füge in jedes Reagenzglas 2 ml Natronlauge zu und schüttle nochmals gut durch.
Jetzt füge zu jedem Reagenzglas etwa 7-8 Tropfen der Fehlingschen Lösung 1 (blaue
Lösung) und schüttle erneut gut durch. Beobachte dabei die Veränderung der Farbe und
notiere dies in der Tabelle. Beschreibe die Farbe so genau wie möglich. Fülle die letzte
Spalte erst aus, wenn du alle Beobachtungen notiert hast. Die Anleitung dazu findest du
unter der Tabelle.
Lebensmittel
Eiklar
Milch
Farbe nach dem Zusatz von Fehling I
Eiweiß enthalten?
Apfel
Speisegelatine
Wenn das Lebensmittel Eiweiß enthält, verfärbt sich die Flüssigkeit violett. Trage mit diesem
Wissen in der letzten Spalte ein, ob das Lebensmittel Eiweiß enthält (ja oder nein).
4. Nachweis von Zuckern (Sachariden)
Viele Lebensmittel enthalten von Natur aus Zucker, wie z.B. Obst. Die bekanntesten dieser
Zucker sind Fruchtzucker (Fructose) und Traubenzucker (Glucose). Milch enthält
Milchzucker, die sogenannte Lactose. Es gibt Menschen, die keine Milch oder Milchprodukte
vertragen, da sie die Lactose nicht abbauen können. Bei Fructose und Glucose handelt es
sich um sogenannte Einfachzucker. Der Haushaltszucker (Saccharose) ist ein sogenannter
Zweifachzucker. Das bedeutet, dass ein Molekül Fructose und ein Molekül Glucose zu einem
Gesamtmolekül Saccharose verbunden sind.
Um Zucker in Lebensmittel nachweisen zu können hat der Chemiker Hermann Fehling eine
nach ihm benannte Methode entwickelt. Diese Nachweismethode möchten wir uns näher
ansehen und einige Lebensmittel damit auf Zucker prüfen. Man braucht dazu die beiden
Lösungen Fehling 1 und Fehling 2.
Stelle 4 Reagenzgläser in das Reagenzglasgestell und gib in jedes einen die folgenden
Stoffe (nur 1 Stoff pro Reagenzglas). Notiere, was sich in welchem Glas befindet:
1 Spatelspitze Traubenzucker (Glucose) und 2 ml destilliertes Wasser
2 ml Milch
1 Spatelspitze zerriebener Apfel oder 1 ml Apfelsaft und 2 ml destilliertes Wasser
1 Spatelspitze Haushaltszucker und 2 ml destilliertes Wasser
Schüttle zunächst alle Reagenzgläser gut durch, damit sich alles gut vermischt.
Vermische in einem frischen Reagenzglas 2,5ml Fehlingsche Lösung I und 2,5 ml
Fehlingsche Lösung II.
Gib von dieser Mischung jeweils 1 ml in die 4 Reagenzgläser und erhitze dann ein
Reagenzglas nach dem anderen mit dem Teclubrenner. Du musst das Reagenzglas dabei
immer kräftig schütteln, dass nichts herausspritzen kann. Trage alle Beobachtungen in die
Tabelle ein. Fülle die letzte Spalte erst aus, wenn du alle Beobachtungen notiert hast. Die
Anleitung dazu findest du unter der Tabelle.
Lebensmittel
Traubenzucker
Milch
Veränderung der Farbe beim Erhitzen
Zucker enthalten?
Apfel
Haushaltszucker
Wenn das Lebensmittel einen Einfachzucker enthält, verfärbt sich die Lösung rot. Trage jetzt
in der Tabelle ein, welches Lebensmittel Einfachzucker enthält. Wie du siehst hat der
Haushaltszucker keine Reaktion ergeben.
Nimm nun ein neues Reagenzglas und gib eine Spatelspitze Haushaltszucker, 2 ml Wasser
und 0,5 ml Salzsäure dazu und schüttle um. Erhitze das Reagenzglas, nachdem sich der
Zucker gelöst hat, bis es kräftig siedet. Dann gieße den Rest (1 ml) der Mischung aus
Fehling I und Fehling II dazu und erhitze nochmals. Notiere die Beobachtungen in der letzte
Zeile der Tabelle.
Der Zweifachzucker wurde von der Säure in Einfachzucker gespalten, weshalb jetzt die
Lösung wieder rot wird.
Zusammenfassung: Der Nachweis mit der Fehlingschen Lösung funktioniert nur mit
Einfachzuckern. Mit diesen verfärbt sich die Lösung beim Erhitzen rot. Zweifachzucker
lassen sich mit Säure in Einfachzucker spalten.
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