Lebensmittel

Chemie
Bestandteile von Lebensmitteln
Gesunde Ernährung wird heute in der Öffentlichkeit zunehmend wichtiger genommen, wie gerade ein Blick auf die Werbung zeigt.
Was braucht also ein Mensch zur Ernährung? Die Ernährungspyramide zeigt uns eine Reihe
von Lebensmitteln mit den empfohlenen Mengenverhältnissen auf, die wir zu uns nehmen sollten.
Grundlage allen Lebens auf der Erde ist das
Wasser, welches wir in ausreichender
Menge dem Körper zuführen müssen.
Dann folgen als Basis für eine gesunde
Ernährung Getreideprodukte aller Art.
Neben den wichtigen Ballaststoffen,
die für eine geregelte Verdauung
von Bedeutung sind, werden dem
Körper so Kohlenhydrate zugeführt. Frisches Obst und Gemüse sind besonders als Spender
von Vitaminen wichtig.
Ohne Eiweiße, etwa aus Milchprodukten
oder Fleisch und Fisch, kommt es beim
Menschen als einem von der Natur
zum „Allesfresser“ vorgesehenen Lebewesen, leicht zu Mangelerscheinungen. Fette spielen für die Ernährung vor allem in Mangelsituationen eine Rolle.
Eine übermäßige Aufnahme
von Fett verursacht jedoch
vielfältige Probleme.
Und nun zu den Untersuchungen dieses Kurses:
In diesem Kurs wollen wir die wichtigsten Nahrungsbestandteile aus der Sicht des Chemikers
kennen lernen. Wir wollen Nachweismethoden für die Nahrungsbestandteile in Lebensmitteln
ausprobieren und einige charakteristische chemische Eigenschaften der Nahrungsbestandteile
kennen lernen.
Da die Experimente zu allen vier Nahrungsbestandteilen zu viel Zeit in Anspruch nehmen würden, werden wir die Bereiche aufteilen.
Es gibt 4 Themenbereiche, die von jeweils 3 oder 4 Zweiergruppen bearbeitet werden:
 Kohlenhydrate
 Vitamin C
 Eiweiße
 Fette
Nach der Einteilung in Arbeitsgruppen werden wir aufteilen, welche Gruppe mit welchem Themenbereich beginnt. Führt bitte dazu in Ruhe die Versuche durch und notiert euch die Beobachtungen sorgfältig. Nach ca. 1 ½ Stunden werden wir dann die Themenbereiche wechseln.
Eine Auswertung und das gegenseitige Vorstellen der Ergebnisse wird dann bei euch in der
Schule stattfinden.
Und nun:
Viel Erfolg beim Experimentieren!
-2-
Kohlenhydrate

Die Kohlenhydrate sind die „Brennstoffe“ für unseren Organismus. Aus der Verbrennung von
Kohlenhydraten gewinnt unser Körper die Energie, die für die Stoffwechselvorgänge benötigt
wird. Dabei nutzen wir, wenn wir Kohlenhydrate aus pflanzlicher Nahrung aufnehmen (Pflanzen
bestehen zu 85-90% der Trockensubstanz aus Kohlenhydraten), letztlich Sonnenenergie aus.
Denn bei der Photosynthese in den Pflanzen wurde in den Kohlenhydraten die von der Sonne
eingestrahlte Energie zur Gewinnung der Kohlenhydrate aus dem Kohlenstoffdioxid der Luft
und Wasser genutzt. Ein von der Natur genial eingerichteter Kreislauf der „Zusammenarbeit“
von Pflanzen und Tieren. Denn das von uns bei der Atmung abgegebene Kohlenstoffdioxid wird
wieder von den Pflanzen in der Photosynthese verarbeitet ...
Die bekanntesten einfach aufgebauten Kohlenhydrate sind
 Traubenzucker (Glucose) und  Fruchtzucker (Fructose). Aus diesen Einfachzuckern (Monosacchariden) bauen sich viele weitere Kohlenhydrate auf, so die Zweifachzucker  Rohrzucker (Saccharose) sowie Malzzucker (Maltose) und Milchzucker (Lactose).
In pflanzlichen Organismen werden die Kohlenhydrate in Form von großen Molekülen, die aus
vielen Hundert Einfachzuckern zusammengesetzt sind, gespeichert. Das wichtigste Polysaccharid ist die Stärke, deren Eigenschaften wir hier auch etwas näher untersuchen wollen.
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Kohlenhydrate
Geräte:
1 Becherglas 100 mL hohe Form
12 Reagenzgläser mit Ständer
1 Becherglas 400 mL für das Wasserbad
1 Magnetrührer
Spatel
1 Erlenmeyerkolben 100 mL Weithals
2 Tropfpipetten mit Gummihütchen
1 Glasstab

Chemikalien:
Haushaltszucker (Saccharose)
Traubenzucker (Glucose)
Fruchtzucker (Fructose)
Stärke
Konz. Schwefelsäure (C)
Fehlingsche Lösung I und II (C)
ammoniakalkalische Silbernitratlösung (C, N)
Salzsäure (10 %ig) (C)
Salzsäure (c(HCl) = 2 mol·L-1)
Resorcin (Xn, N)
Lugolsche Lösung (Iod-Kaliumiodidlsg.)
Verd. Natronlauge (c(NaOH) = 2 mol·L-1) (C)
Indikatorpapier
Durchführung:
1. Zersetzung von Zucker mit Schwefelsäure
In ein kleines Becherglas gibt man etwa 1 cm hoch Haushaltszucker und befeuchtet die
Oberfläche mit ein paar Tropfen Wasser. Dann setzt man so viel konzentrierte Schwefelsäure
hinzu, dass der Zucker ganz bedeckt ist.
ACHTUNG: Dieser Versuch darf nur unter dem Abzug und in Gegenwart eines
Assistenten durchgeführt werden!! Konzentrierte Schwefelsäure ist extrem stark
ätzend!
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Auf welche Elemente kann man als Bestandteile des Zuckers schließen?
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2. Nachweisreaktionen auf Kohlenhydrate
Mit den folgenden Nachweisreaktionen sollen die folgenden Substanzen untersucht werden:
Traubenzucker (Glucose), Fruchtzucker (Fructose), Haushaltszucker (Saccharose) sowie
verschiedene Lebensmittel
a) Fehlingsche Probe
In einem Reagenzglas vermischt man ca. 1 mL (1 Fingerbreit) Fehlingsche Lösung I mit
ca. 1 mL Fehlingsche Lösung II und schüttelt. Dann gibt man 1 Spatelspitze der zu untersuchenden Substanz hinzu, schüttelt erneut und stellt das Reagenzglas in ein heißes Wasserbad.
-4b) Tollensprobe
Ein Reagenzglas wird zur Hälfte mit ammoniakalkalischer Silbernitratlösung gefüllt. Man
gibt eine Spatelspitze der zu untersuchenden Substanz hinzu, schüttelt und erhitzt das Reagenzglas im heißen Wasserbad.
c) Seliwanow-Probe
Eine Spatelspitze der zu untersuchenden Substanz werden in einem Reagenzglas mit ca. 3
mL Salzsäure (10%ig) versetzt, und es wird eine Spatelspitze Resorcin dazugegeben. Dann
wird unter gelegentlichem Umschütteln im heißen Wasserbad erwärmt.
Notiere deine Beobachtungen zu den drei Nachweisen in der folgenden Tabelle:
Probe
Glucose
Fructose
Saccharose
Fehling
Tollens
Seliwanow
Welche Nachweise sind für welche Substanzen besonders geeignet? Markiere diese in
der Tabelle.
3. Stärke
a) Führe die Fehlingsche Probe mit Stärke durch.
b) Zerlegung von Stärke:
In einen 100 mL-Erlenmeyerkolben gibt man zu einer Spatelspitze Stärke etwa 20 mL
verd. Salzsäure und kocht auf der Heizplatte des Magnetrührers ca. 5 Minuten lang. Die
Lösung wird mit verd. Natronlauge versetzt, bis Indikatorpapier keine saure Reaktion
mehr anzeigt.
Führe mit ca. 1 mL der so erhaltenen Lösung erneut die Fehlingsche Probe durch.
-5c) Löse etwas Stärke in einem halben Reagenzglas mit demineralisiertem Wasser und tropfe
dazu etwas Lugolsche Lösung.
(ACHTUNG: Falls du zum Lösen der Stärke etwas erhitzen musstest, darf die Lösung zur
Durchführung der Lugolschen Probe nicht mehr heiß sein!)
d) Untersuche verschiedene Lebensmittel mit Hilfe von Lugolscher Lösung auf Stärke als
Inhaltsstoff.
Notiere deine Beobachtungen:
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Welche Schlüsse kann man aus Versuch b) über die Zusammensetzung der Stärke ziehen?
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Entsorgung:
 Sammelgefäß
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
Vitamin C
Als der Weltumsegler James Cook seiner Mannschaft eine tägliche Ration Sauerkraut verordnete, um die unter Seeleuten gefürchtete Krankheit Skorbut zu bekämpfen, drohte fast eine Meuterei. Erst als auch die Offiziere als gutes Vorbild Sauerkraut aßen, ließen sich die Matrosen überzeugen – und 1776
erhielt Cook eine Auszeichnung der Royal Society dafür, dass er auf
seinen Reisen keinen seiner Seeleute durch Skorbut verloren hatte.
Heute wissen wir, dass Skorbut durch Vitamin C-Mangel hervorgerufen wird. Vitamin C, chemisch richtig Ascorbinsäure genannt, gehört
heute zu den bekanntesten Vitaminen – und auch zu den am häufigsten
anderen Lebensmitteln zugesetzten Stoffen. Gerade im Getränkesektor ist ein Vitamin C-Zusatz
schon fast Standard, wie man mit einem Blick auf die Liste der Inhaltsstoffe leicht
erkennen kann. Denn der menschliche Körper kann Vitamin C nicht selbst erzeugen, sondern ist auf eine Zufuhr angewiesen, mindestens 30 mg täglich. VitaminTabletten sind gerade bei Anbruch der kälteren Jahreszeit ein Verkaufsschlager in
den Apotheken und Drogerien. Doch benötigen wir tatsächlich eine Extra-Dosis
Vitamin C?
In diesem Kurs wollen wir den VitaminC-Gehalt verschiedener Lebensmittel untersuchen. Als Nachweismethode dient uns dabei die Reaktion der Ascorbinsäure
mit Tillmanns Reagenz (2,6-Dichlorphenolindophenol, DCPIP als Natriumsalz).
Deshalb sollst du als erstes herausfinden, mit welchen Farbumschlägen das Tillmanns Reagenz die Anwesenheit von Vitamin C anzeigt (Versuch 1), denn in den
häufig ja schon gefärbten Lebensmitteln kann die Färbung unterschiedlich sein.
Dann geht es an die Mengenbestimmung von Vitamin C in den Lebensmitteln.
Dazu wird dir eine Tillmanns Reagenz-Lösung bereitgestellt, mit der du untersuchen sollst, wie viel Milliliter der Lösung für die Bestimmung einer bestimmten
Menge an gelöstem Vitamin C benötigt werden. Zur Eichung verwenden wir eine
Lösung, deren Vitamin C-Gehalt bekannt ist, nämlich eine in Wasser gelöste Vitamin C-Tablette. Dann kann mit dieser geeichten Lösung der Vitamin C-Gehalt
von verschiedenen Lebensmitteln bestimmt werden. (Versuch 2)
Motor
Temp.
Um möglichst genau bestimmen zu können, wie viel Tillmanns Reagenz verbraucht wird, benötigt man ein möglichst präzises Volumen-Messgerät. Der Chemiker verwendet hierfür eine Bürette, ein langes Glasrohr mit einer Skala, die auf ein Zehntel mL genau ist.
Aus dieser Bürette kann man ganz gezielt auch geringe Mengen an Flüssigkeit zutropfen. Damit
eine gute Vermischung mit der Probenlösung stattfinden kann, wird die Flüssigkeit mit einem
Magnetrührer gut durchgemischt.
Vitamin C ist wie viele Vitamine stark hitzeempfindlich. Dies ist ein Grund, warum Rohkost viel
mehr an Vitamin C enthält als das gekochte Gemüse. Wir wollen untersuchen, wie Ascorbinsäure beim Erhitzen abgebaut wird (Versuch 3).
-7-

Vitamin C
Geräte:
6 Reagenzgläser mit Ständer
1 Pasteurpipette mit Gummihütchen
1 Magnetrührer mit Rührmagnet
4 Erlenmeyerkolben 100 mL Weithals
1 Bürette mit Halterung
1 kleiner Trichter für Bürette
1 Becherglas 400 mL niedrig
1 Becherglas 250 mL
1 Messzylinder 100 mL
1 Messpipette 10 mL mit Pipettierhilfe
1 Spatel
Durchführung:
Chemikalien:
Tillmanns Reagenz-Lösung
verschiedene Obst- und Gemüsesäfte
Vitamin C (Ascorbinsäure)
demineralisiertes Wasser
Vitamin C- Tablette (Gehalt: 180 mg)
pH-Indikatorpapier
Natriumhydrogencarbonat
1. Tillmanns Reagenz: ein Nachweismittel für Vitamin C
a) Löse etwas Ascorbinsäure in einem halben Reagenzglas demineralisiertem Wasser und
neutralisiere vorsichtig durch Zugabe von etwas festem Natriumhydrogencarbonat. (Kontrolle mit pH-Papier: pH 7-8). Tropfe so lange weiter Tillmanns Reagenz zu, bis sich die
Farbe erneut ändert.
b) Untersuche auf die selbe Art und Weise verschiedene Obst- oder Gemüsesäfte wie oben
mit Tillmanns Reagenz. Neutralisiere wie bei 1a).
Notiere die Farbe der Lösung vor und nach Zugabe des Tillmann Reagenzes.
Lebensmittel
Farbe vor Zugabe
von Tillmanns
Reagenz (neutral)
Farbe nach Zugabe
von einigen Tropfen
Tillmanns Reagenz
Farbe nach Zugabe
von Tillmanns Reagenz im Überschuss
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2. Die Bestimmung des Vitamin C-Gehalts verschiedener Lebensmittel
a) Löse eine Vitamin C-Tablette vollständig in 200 mL demineralisiertem Wasser und nimm
von dieser Lösung mit dem Messzylinder 20 mL ab und gib sie in einen 100 mLErlenmeyerkolben. Neutralisiere die Probe durch vorsichtige Zugabe von Natriumhydrogencarbonat (pH 7-8).
b) Fülle die Bürette mit Tillmanns Reagenz. Titriere damit die Ascorbinsäurelösung vorsichtig bis zum gesuchten Farbumschlag (s. Versuch 1), indem du unter Rühren langsam in
kleinen Portionen Tillmanns Reagenz über die Bürette in den Erlenmeyerkolben zutropfen lässt. Der Endpunkt des Zutropfens ist erreicht, wenn eine erste (Grün-)Blaufärbung
für 10 bis 15 Sekunden beständig ist.
c) Titriere jeweils 20 mL der Obst- und Gemüsesäfte mit Tillmanns Reagenz bis zum gesuchten Farbumschlag. Auch hier wird wieder neutralisiert.
Notiere den Verbrauch an Tillmanns Reagenz in der folgenden Tabelle.
Berechne den Vitamin C-Gehalt von 100 mL des Obst- oder Gemüsesaftes.
Verbrauch an
Tillmanns Reagenz [mL]
Lebensmittel
Vitamin C-Tablettenlösung
VitaminC-Gehalt in
20 mL Lebensmittel [mg]
18
Wie viel Saft muss man jeweils trinken, damit der Tagesbedarf eines Erwachsenen (30 mg)
gedeckt ist?
3. Der Abbau von Vitamin C beim Erhitzen
a) Bestimme den Vitamin C-Gehalt in 20 mL einer frisch angesetzten, neutralisierten Vitamin C-Lösung (Gehalt: 900 mg/L) mit Tillmanns Reagenz nach der Methode von Versuch 2).
b) Koche 30 mL einer Vitamin C-Lösung 30 Minuten auf der Heizplatte in einem Becherglas. Gleiche den Wasserverlust nach der Verdunstung aus, indem du die Lösung in einem Messzylinder mit demin. Wasser wieder auf 30 mL auffüllst. Nimm mit der
Messpipette 20 mL Lösung heraus, fülle sie in den Erlenmeyerkolben und kühle die Lösung ggf. unter fließendem Wasser ab. Prüfe noch mal den pH-Wert und gib gegebenenfalls noch etwas Natriumhydrogencarbonat (bis pH 7-8) hinzu. Bestimme nun erneut den
Vitamin C-Gehalt durch Titration mit Tillmanns Reagenzlösung.
Notiere deine Beobachtungen in der folgenden Tabelle
Kochzeit [min]
Verbrauch an Tillmanns Reagenz
[mL]
0
30
Entsorgung:  Ausguss
Vitamin C-Gehalt in 20 mL Lösung [mg]
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
Eiweiße
Eiweiße, chemisch auch Proteine genannt, sind die wohl vielseitigsten chemischen Verbindungen: Nahezu alle Stoffwechselvorgänge in pflanzlichen und tierischen Organismen, also auch in unserem Körper,
werden durch Enzyme ermöglicht, also durch Eiweiße; viele Hormone und etwa der rote Blutfarbstoff
Hämoglobin sind Eiweißstoffe. Muskelfleisch ist reich an Eiweiß und auch unsere Haare bestehen aus
Proteinen.
Eiweißmoleküle sind im Vergleich mit den meisten euch bekannten chemischen Molekülen wahre „Riesen“. Die Molekülmasse von Proteinen kann bis zu vielen Hunderttausend unit betragen (ein einfaches
Molekül wie Wasser hat eine Molekülmasse von 18 unit). Das Aufbauprinzip der Eiweiße aus nur 20
verschiedenen Bausteinen, den sog. Aminosäuren, die zu langen Ketten verknüpft werden, ermöglicht
eine geradezu unerschöpfliche Vielfalt an Eiweißmolekülen. Dies ist in etwa vergleichbar mit den nahezu
unbegrenzten Möglichkeiten aus den 26 Buchstaben unseres Alphabets Sätze zu bilden. Man kann ausrechnen, dass es bei einem Protein, das aus 100 miteinander verknüpften Aminosäuren besteht, ca. 10 130
Kombinationsmöglichkeiten für die 20 natürlich vorkommenden Aminosäuren gibt. Und diese komplizierten Moleküle werden unter Verwendung von nur wenigen Atomsorten realisiert, nämlich Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Sauerstoff-, Stickstoff- und Schwefelatomen.
Mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse kann man heute den räumlichen Aufbau auch von komplizierten
Proteinen aufklären. Am Beispiel des roten Blutfarbstoffes Hämoglobin, der für den Sauerstofftransport
im Blut zuständig ist, wollen wir uns ein solches Eiweißmolekül nun einmal etwas näher anschauen:
In dieser Abbildung stellen die 4386 kleinen Kugeln
einzelne Atome dar (der „Übersichtlichkeit“ halber wurden Wasserstoffatome weggelassen): Kohlenstoffatome
sind grau, Sauerstoffatome rot und Stickstoffatome blau
dargestellt.
Um die Kettenstruktur der Proteine deutlicher darstellen
zu können, verzichtet man häufig auf Einzelheiten und
stellt die Kette wie ein gewundenes Band dar. Durch die
unterschiedliche Einfärbung erkennt man hier sehr
schön, dass das Hämoglobin eigentlich aus vier verschiedenen Ketten besteht.
Das Spannende an den Enzymen ist, dass die scheinbare wahllose Anordnung der Atome in diesem
riesigen Molekül eine absolut wichtige Rolle spielt. Nur wenn das Hämoglobinmolekül genau diese Anordnung aufweist, kann es seine biologische Rolle beim Sauerstofftransport erfüllen. Es reicht aus, wenn
eine von den 574 Aminosäuren falsch „eingebaut“ wird, um beim Menschen eine zumeist tödlich verlaufende Erbkrankheit, die Sichelzellenanämie, zu verursachen. Damit die „richtige“ räumliche Struktur
erhalten bleiben kann, bedarf es einer darauf genau abgestimmten Umgebung: Ist die Temperatur zu hoch
oder der pH-Wert zu sauer oder alkalisch, „faltet sich“ das Protein in einer anderen Weise und ist damit
biologisch nicht mehr aktiv („denaturiert“). Auch bestimmte Chemikalien wie Alkohol oder Schwermetalle können Eiweißstoffe biologisch unwirksam machen (Beim Alkohol nutzt man dies etwa bei der Desinfektion).
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Eiweiße
Geräte:
1 Magnetrührer mit Rührmagnet
1 Becherglas 400 mL niedrige Form
1 Glastrichter
Glaswolle
12 Reagenzgläser mit Ständer
2 passende Stopfen
1 Gasbrenner
1 Reagenzglasklammer
1 Stativring

Chemikalien:
1 rohes Hühnerei
1 gekochtes Hühnerei
physiologische Kochsalzlösung (0,9 %ig)
Konz. Natronlauge (C)
Indikatorpapier
Bleiacetatpapier (T)
Alkohol (Ethanol) (F)
Verd. Salzsäure (c(HCl) = 2 mol·L-1)
Kupfersulfat (Xn, N
Konz. Salpetersäure (C)
Verschiedene Milchprodukte
Durchführung:
1. Herstellung einer Eiweißlösung
Das Eiklar eines rohen Hühnereies verquirlt man im 400 mL-Becherglas auf dem Magnetrührer mit ca. 150 mL physiologischer Kochsalzlösung (0,9%ige NaCl-Lösung). Die Lösung wird in einem Trichter über einen Glaswollebausch filtriert.
2. Nachweis einiger Elemente im Eiweiß
a) Ein Stückchen gekochtes Ei wird mit konz. Natronlauge im Reagenzglas gekocht. In die
entweichenden Dämpfe wird ein angefeuchtetes Indikatorpapier gehalten (Nicht die Reagenzglaswand berühren). Prüfe auch vorsichtig den Geruch!
Als gasförmige alkalische Substanz kommt praktisch nur Ammoniak (NH3) in Frage.
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b) In einem Reagenzglas wird unter dem Abzug (!) ein Stückchen gekochtes Ei trocken erhitzt. In die aufsteigenden Dämpfe hält man einen mit demineralisiertem Wasser angefeuchteten Streifen Bleiacetatpapier.
Eine Schwarzfärbung des Bleiacetatpapiers wird von Bleisulfid (PbS) hervorgerufen.
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3. Denaturierung von Eiweiß
In vier Reagenzgläser gibt man jeweils ca. 5 mL Eiweißlösung (aus 1.). Das erste Reagenzglas erhitzt man über der Gasbrennerflamme, in das zweite gibt man 2 mL Alkohol (Ethanol); den Inhalt des dritten Reagenzglases vermischt man mit einigen Tropfen verd. Salzsäure und in das vierte Reagenzglas gibt man wenige mL einer Schwermetallsalzlösung (Herstellung einer gesättigten Kupfersulfatlösung: Löse unter kräftigem Schütteln soviel Kupfersulfat in einem halben Reagenzglas Wasser, bis sich ein Bodensatz bildet. Gieße die gesättigte Lösung vorsichtig vom Bodensatz ab).
Notiere deine Beobachtungen in der folgenden Tabelle:
Hitze
Alkohol
Säure
Schwermetallsalz
4. Nachweisreaktionen auf Eiweiß
a) Biuretreaktion:
Zu einem halben Reagenzglas Eiweißlösung (aus Versuch1.) gibt man wenige Tropfen
einer sehr verdünnten Kupfersulfatlösung (hellblau), versetzt mit verd. Natronlauge und
schüttelt. Evt. muss leicht erwärmt werden.
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b) Xanthoproteinreaktion:
In einem Reagenzglas gibt man zu etwas Eiweißlösung einige Tropfen konzentrierte Salpetersäure und erwärmt sehr vorsichtig leicht über der Brennerflamme.
(ACHTUNG: konzentrierte Salpetersäure ist stark ätzend!)
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- 12 c) Untersuchung von Lebensmitteln:
Untersuche verschiedene Milchprodukte mit Hilfe der beiden Nachweise auf Eiweiß.
Lebensmittel
Entsorgung:
 Ausguss
Biuretreaktion
Xanthoproteinreaktion
- 13 -

Fette
Wenn wir das Fett aus Lebensmitteln herauslösen (extrahieren) wollen, müssen wir ein geeignetes Lösemittel verwenden. Für unsere Zwecke eignet sich eine spezielle Form des Benzins, der
sog. Petroleumbenzin besonders gut. Wichtig für den Erfolg unserer Extraktion ist, dass das
Lösemittel in einen möglichst intensiven und langen Kontakt mit dem Lebensmittel treten kann,
damit auch wirklich alles Fett herausgelöst werden kann. Dazu verwenden wir eine speziell für
diesen Zweck entwickelte Apparatur, den sog. Soxhlet-Extraktor. Bei diesem Gerät kommt das
gut zerkleinerte fetthaltige Lebensmittel in eine Filterhülse in den Mittelteil der Apparatur. In
einem Rundkolben wird das Lösemittel verdampft, kondensiert
in einem Rückflusskühler und tropft auf den zu extrahierenden
Stoff. Steht dort die Flüssigkeit hoch genug, so hebert sie sich
selbsttätig ab und fließt in den Rundkolben zurück. So kann das
Lösemittel erneut verdampfen, am Kühler kondensieren und bei
jedem dieser Durchgänge das Fett aus dem Lebensmittel extrahieren. Das Fett sammelt sich dann unten im Rundkolben an.
Um das Lösemittel anschließend wieder vom Fett zu trennen,
können wir das Lösemittel abdestillieren. Da nur das Lösemittel abdampft, kann man das überdestillierte Petroleumbenzin für weitere
Versuche wiederverwenden. Im
Rundkolben bleibt dann nur das
reine extrahierte Fett zurück.
Während der Soxhlet-Exktraktion
sollst du einige kleinere Versuche
zu den Eigenschaften von Fetten
durchführen. In Versuch 1) geht es
um die Löslichkeit von Fetten und
Ölen (s.o.), bei Versuch 2) kann
man untersuchen, dass Fette keine
feste Schmelztemperatur besitzen,
sondern nur, wie es für Stoffgemische typisch ist, einen Schmelzbereich.
500 mL
LaboBib
Als typischen Nachweis auf Fette
lernst du dann die Fettfleckprobe
(Versuch 3) kennen (Diese lässt
sich auch gut zu Hause mit
saugfähigem
Papier
und
Reinigungsbenzin durchführen).
300
50
©
AN
AN
AUS
AUS
1500
0 U/min
250
500
100
o
C
200
150
1000
750
- 14 -
Fette
Geräte:
1 Soxhlet-Extraktor
1 Soxhlet-Extraktorhülse
1 Reduzierstück
(F+)
2 Rundkolben 250 mL
1 Magnetrührer mit Rührschwein
1 Glaswanne
1 Rückflusskühler
1 Hebebühne („Hexe“)
1 Trichter
Destillationsbrücke
2 Schliffsicherungen NS 29
1 Mörser mit Pistill
Stativmaterial
1 Pasteurpipette mit Gummihütchen
6 Reagenzgläser mit Ständer
1 dazu passender Stopfen
1 Becherglas 100 mL hohe Form

Chemikalien:
verschiedene fetthaltige Nahrungsmittel
(Sonnenblumenkerne, Chips, Pommes usw.)
Petroleumbenzin (Petrolether Sdp. 30-40°C)
Butter
Margarine
Pflanzenöl
Bratfett
Benzin (F)
Ethanol (F)
Filterpapier
1 Thermometer
1 Gasbrenner
1 Dreifuß mit Drahtnetz
1 Spatel
Durchführung:
1. Soxhletextraktion von Fett
1. Bestimme zunächst die Masse deines 250- mL- Rundkolbens inklusiv des Rührschweinchens.
2. Setze die Soxhlet-Apparatur auf den Rundkolben zusammen. (Wasserbad)
3. Fülle den Soxhlet-Extraktor mit Petroleumbenzin. (Die erste Füllung läuft dabei automatisch unten in den Rundkolben; gib bei der zweiten Füllung nur so viel dazu, dass auch
diese nach unten läuft)
4. Wiege 20 g des fetthaltigen Nahrungsmittels ab. Zerreibe das Nahrungsmittel möglichst
gut im Mörser und fülle damit die Extraktorhülse (Evt. den Mörser und das Pistill mit
wenig Petroleumbenzin ausspülen und die Spülflüssigkeit mit in den Rundkolben geben.)
5. Setze die Extraktorhülse vorsichtig in den Extraktor. Setze den Rückflusskühler mit dem
Reduzierstück auf den Soxhlet-Extraktor und schließe die Kühlung an (Ggf. Schlauchverlängerung!)
6. Erhitze das Petroleumbenzin kräftig unter Rühren ca. 60 Minuten lang auf dem Wasserbad.
7. Lass den Rundkolben ein wenig abkühlen und baue die Apparatur zur Destillation um.
Destilliere das Lösemittel Petroleumbenzin in den anderen Rundkolben über.
8. Bestimme die Masse des gewonnenen Fettes durch erneutes Wiegen des 250 mLRundkolbens.
9. Berechne den Fettgehalt.
Hinweise:
Der Versuch ist im Abzug durchzuführen.
Während die Extraktion läuft, kannst du die Versuche bei 2) durchführen.
- 15 -
2. Eigenschaften von Fetten
Versuch 1: Löslichkeit von Fetten
Untersuche die Löslichkeit von Speiseöl in Wasser, Alkohol (Ethanol) und Benzin.
Gib dazu mit der Pasteurpipette einige wenige Tropfen Speiseöl in ein zur Hälfte mit dem entsprechenden Lösemittel (Wasser, Ethanol oder Benzin) gefülltes Reagenzglas und schüttele.
Beobachte die Mischungen einige Zeit lang.
Vorsicht: Beim Benzin kann sich durch Verdunstung des Lösemittels ein Druck aufbauen, der
den Stopfen hochdrückt.
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Versuch 2: Schmelzbereiche von Fetten
Gib eine geringe Menge eines Fettes in ein Reagenzglas und miss die Temperatur. Erwärme das
Reagenzglas im Wasserbad bis zum Schmelzen der Fette und notiere die Schmelztemperaturen.
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Versuch 3: Die Fettfleckprobe
Ein einfacher Nachweisversuch für Fette ist die sog. Fettfleckprobe. Löse dazu im Reagenzglas
ein wenig Fett oder Öl in Benzin und tropfe dann einige Tropfen der Lösung auf ein Filterpapier.
Lass das Filterpapier trocknen.
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Versuch 4: Untersuchung des in  gewonnenen Fettes
Überprüfe mit Hilfe der Fettfleckprobe (s. oben Versuch 3), ob der Rückstand aus der Extraktionshülse und der Rückstand im Rundkolben nach der Destillation fetthaltig sind.
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Entsorgung:  Sammelgefäß