Unterrichtsmaterialien
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lagern & erhitzen LAGERN UND ERHITZEN Was passiert mit Lebensmitteln, die nicht richtig gelagert werden? Die SchülerInnen lernen über die Entstehung und die Gefahren von Schimmel. Ihnen wird die Bedeutung des richtigen Umgangs mit Lebensmitteln bewusst gemacht. Außerdem: Eine Geschichte des Kühlens, und warum früher mehr gepökelt und eingekocht wurde. Material: Overheadfolie 1 (1 Seite): Schimmelpilze Arbeitsblatt 1 (2 Seiten): Experiment: Wachstum von Kleinstlebewesen Arbeitsblatt 2 (2 Seiten): Der Schimmelpilz Arbeitsblatt 3 (2 Seiten): Haltbarkeit von Lebensmitteln Arbeitsblatt 4 (2 Seiten): Kurze Geschichte des Kühlens Arbeitsblatt 5 (2 Seiten): Richtige Lagerung von Lebensmitteln Arbeitsblatt 6 (1 Seite): Gesunde Ernährung bei richtiger Lagerung Lernziele: - Biologische Veränderungsprozesse beim Verderben von Nahrungsmitteln beobachten und beschreiben. Lernen über den Aufbau des Schimmelpilzes. Lernen über das Kühlen und Lagern im Wandel der Zeit. Gesundheitsrisiko bei verdorbener Nahrung erkennen. Overheadfolie 1: Schimmelpilze Methode: Anfangs wird vom Wissensstand der SchülerInnen ausgegangen. Als Impuls dient das Foto eines schimmligen Lebensmittels mit der Frage an die SchülerInnen: Was ist hier passiert? Der Aufbau des Schimmelpilzes wird erklärt. lehrerinformation US-Bio-1 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen Arbeitsblatt 1: Experiment: Wachstum von Kleinstlebewesen Ein Experiment, bei dem das Wachstum von Mikroorganismen beobachtet werden soll. Kleine Stücke verschiedener Lebensmittel werden aufgelegt und die Beobachtungen in einer Tabelle festgehalten. Arbeitsblatt 2: Der Schimmelpilz Eine Abbildung zum Beschriften als Wiederholung des Gelernten (siehe Overheadfolie 1). Ein kurzer Infotext zum Lesen über die Lebensweise des Schimmelpilzes im Zusammenhang mit Lebensmitteln und über giftige und ungiftige Arten. Zusätzliche Informationen: - - Der Begriff Schimmelpilz ist eine Sammelbezeichnung für Pilze aus verschiedenen systematischen Gruppen ( zum Beispiel: Penicillium, Neurospora), die sehr rasch Nahrungsmittel mit einem sichtbaren, wat teartigen Belag überziehen. Dieser Belag besteht aus Pilzfäden. Die Fruchtträger, die aus diesen Pilzfäden wachsen, führen mit Hilfe der Luft zu einer raschen Ausbreitung des Schimmelpilzes. Schimmelpilze bilden Enzyme, die den Verderb von befallenen Nahrungsmitteln herbeiführen. Der Verzehr von befallener Nahrung kann zu Vergiftungserscheinungen führen. Im mikroskopischen Präparat sind Schimmelpilze der Art „Aspergillus fumigatus“ an ihren distelblütenähnlichen Fruchtkörpern erkennbar. Arbeitsblatt 3: Haltbarkeit von Lebensmitteln Eine Wortschatzübung als Lückentext: Lagerungsmethoden und Haltbarmachung von Lebensmitteln früher und heute. lehrerinformation US-Bio-2 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen Lösung: - Haltbarkeit Verfaulen Kühlschrank Eisblöcken warm Sonne schimmeln gedörrt Wasser Erhitzen Pökeln - Milch Sterilisieren Salzlösung Pasteurisieren Arbeitsblatt 4: Kurze Geschichte des Kühlens Ein Lesetext über Kühlmethoden im Wandel der Zeit. Mögliche weitere Fragestellungen: - - Könnt ihr euch vorstellen, wie Lebensmittel früher gelagert wurden? Eisblöcke, zwischen den Fenstern, im Erdkeller Stellt euch vor, euer Kühlschrank ist kaputt. Wie können die im Kühlschrank gelagerten Lebensmittel trotzdem kühl gehalten werden? Kaltes Wasser für Getränke, Lebensmittel in den Keller stellen.... Wie haben eure Großeltern ihre Lebensmittel gelagert/gekühlt? Warum wurde früher mehr eingekocht, gepökelt, usw.? Arbeitsblatt 5: Richtige Lagerung von Lebensmitteln Verschiedene Lebensmittel (Zeichnungen) sollen den unterschiedlichen Kühlzonen im Kühl-, Tiefkühl- bzw. Vorratsschrank zugeordnet werden. Zusätzlich sollen Satzhälften richtig verbunden werden. Arbeitsblatt 6: Gesunde Ernährung bei richtiger Lagerung Goldene Regeln der Lagerung zum Ankreuzen. lehrerinformation US-Bio-3 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen Zusatzinfo Lagerung: Beim Kühlen wird die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängert. Die Vermehrungsfähigkeit von Mikroorganismen sowie die Aktivität der Enzyme nimmt bei niedrigen Temperaturen ab. Für die richtige Lagerung der verschiedenen Lebensmittel sind unterschiedliche Temperaturen notwendig. Die niedrigste Temperatur ist im Kühlschrank immmer dort, wo sich der Verdampfer befindet, weil dort der stärkste Wärmeentzug stattfindet. Erklärung: Für das Verdampfen wird Energie benötigt. Deshalb sollten leicht verderbliche Lebensmittel (Milchprodukte, Fleisch) immer nahe am Verdampfer gelagert werden. Der Verdampfer befindet sich entweder an der Rückwand oder im oberen Teil des Gerätes. Bedeutsam für die Qualitätserhaltung der Lebensmittel ist außerdem das Zusammenwirken von Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Die relative Luftfeuchtigkeit von ca. 90% verhindert das vorzeitige Vertrocknen und Einschrumpfen von Gemüse. Optimale Lagerung: Verdampferfach: Tiefkühlkost Kaltlagerfach 0 bis +2°C Leicht verderbliche Lebensmittel (Fisch, Fleisch, Milchprodukte), kälteunempfindliches Obst und Gemüse Kühlzone 3 bis 10°C Käse, Backwaren, geräucherte Fleischwaren, gegarte Speisen Gemüseschalen: 5 bis 14°C Kälteempfindliches Obst und Gemüse (z.B. Auberginen, Paprika, Tomaten, Gurken, Kartoffeln) Fächer in der Kühlschranktüre: Streichfähige Butter und nur leicht gekühlte Getränke Wichtig: Feuchte Lebensmittel sollten immer abgedeckt werden, um die Bildung einer Reifschicht (entsteht durch Kondensation der Feuchtigkeit am Verdampfer) sowie Geschmacksübertragung zu vermeiden. lehrerinformation US-Bio-4 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen SCHIMMELPILZE Finger weg - ungenießbar! Erkläre, was hier passiert ist: Fruchtkörper mit Sporen Stängel Pilzfäden Schimmel in elektronenmikroskopischer Vergrößerung, farblich nachbearbeitet Aufbau des Schimmels overheadfolie US-Bio-1/1 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen WACHSTUM VON KLEINSTLEBEWESEN Was alles auf deinem Brot ganz ohne Gießen und Düngen gedeihen kann... Experiment Worum es geht Finde heraus, was mit leicht verderblichen Lebensmitteln bei trockener Lagerung (auf einem Teller im Zimmer) und bei feuchter Lagerung (in einem feuchten Sackerl) passiert. (Selbstverständlich weißt du schon längst besser, wie sie richtig gelagert werden müssen!) Was du dazu brauchst 1 Küchenmesser, 7 Papiertaschentücher, 7 durchsichtige Jausensackerl, 1 Teller, 1 kleines Glas und folgende Lebensmittel: Wie du vorgehst - Vorbereitung für die trockene Lagerung: Schneide von jedem der Lebensmittel ein Stück ab. Lege nun jeweils ein Stück Brot, Kartoffel, Karotte, Apfel, Zwiebel, Wurst, Käse und Zucker nebeneinander auf den trockenen Teller. Stelle den Teller an einen warmen Platz, aber nicht direkt in die Sonne. - Vorbereitung für die feuchte Lagerung: Nimm nun die Papiertaschentücher und feuchte sie vorsichtig an, sie sollen nicht nass sein. Am besten, du bespritzt sie mit ein paar Tropfen Wasser, das genügt. Gib in jedes der 7 Jausensackerl ein angefeuchtetes Taschentuch. Schneide wieder von jedem der Lebensmittel ein kleines Stück ab. Lege je ein Stück in je ein Sackerl direkt auf das feuchte Taschentuch. Verschließe die Sackerl. Stelle sie an einen warmen Ort, nicht direkt in die Sonne. - Gieße etwas Milch in ein Glas. Platziere dieses ebenfalls an einer warmen Stelle, nicht in direktem Sonnenlicht. Was ein/e richtige/r Wissenschafter/in jetzt noch zu tun hat - Beobachte, was nach einem Tag, nach zwei und mehr Tagen passiert. Worin unterscheidet sich das trockene vom feucht gelagerten Karottenstück? Siehst du auf allen feuchten Lebensmitteln dasselbe? Was passiert mit der Milch? Welche Farben und Formen findest du nunmehr auf der Nahrung? Trage deine Beobachtungen in die Tabelle ein. arbeitsblatt US-Bio-1/1 © 2001 forum hausgeräte arbeitsblatt Beobachtungen LEBENSMITTEL BROT NACH NACH NACH NACH NACH NACH 1 TAG 2 TAGEN 3 TAGEN 5 TAEN 7 TAGEN 10 TAGEN TROCKEN FEUCHT KARTOFFEL TROCKEN FEUCHT KAROTTE TROCKEN FEUCHT APFEL TROCKEN ZWIEBEL TROCKEN ZUCKER TROCKEN FEUCHT FEUCHT US-Bio-1/2 FEUCHT WURST TROCKEN FEUCHT KÄSE TROCKEN FEUCHT MILCH --------- lagern & erhitzen © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen DER SCHIMMELPILZ Freund oder Feind des Menschen? Beschrifte die Bestandteile eines Schimmelpilzes: Aufbau des Schimmels Aufbau des Schimmelpilzes Nahrungsmittel, die von einem Schimmelpilz befallen sind, werden von seinen feinen Pilzfäden, den Hyphen, durchzogen. Die Gesamtheit aller Hyphen nennt sich Myzel. Aus dem Myzel wachsen Pilzstängel, die sogenannten Sporenträger. An deren Spitze befinden sich unzählige Sporen, mit denen sich die Schimmelpilze vermehren können. Die Sporenträger des Schimmelpilzes Aspergillus sehen aus wie kleine Gießkannenköpfe. Daher rührt auch ihr Name Gießkannenschimmel (=Aspergillus). Die Sporenträger des Schimmelpilzes Penicillium sehen mit ihren Sporen aus wie kleine Pinsel. Deswegen der Name Pinselschimmel (=Penicillium). Lebensweise des Schimmelpilzes Lebensmittel, die längere Zeit in feuchtwarmer Umgebung stehen, bilden einen idealen Nährboden für Schimmelpilze. Viele davon lieben eine zucker- bzw. stärkehältige Grundlage. Grundsätzlich gilt: Je flüssiger und weicher das Substrat, umso schneller kann sich das Myzel ausbreiten. Deshalb müssen auch leicht angeschimmelte Flüssigkeiten sofort vernichtet werden. arbeitsblatt US-Bio-2/1 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen Giftige und ungiftige Arten Schimmelpilze leisten einen stillen, aber umso wertvolleren Beitrag für die Umwelt: Sie zersetzen unseren Abfall. Ohne Schimmelpilze würde die Menschheit im Müll ersticken. Somit schaffen sie ihrerseits wieder eine Lebensgrundlage für andere Organismen. Schimmelpilze sondern in ihren Nährboden bestimmte Gifte ab. Ein Teil davon ist für den Menschen gefährlich, ein anderer wiederum hat sich als äußerst nützlich erwiesen. Im Jahre 1928 entdeckte Sir Alexander Fleming, dass der Schimmelpilz Penicillium seine Nahrung gegen bakterielle Mitfresser verteidigt, indem er ein Gift produziert, das seine Konkurrenz tötet. Fleming nannte diesen Bakterien abtötenden Stoff Penicillin. In der Medizin findet das Penicillin seit jeher bei Krankheiten Anwendung, die durch Bakterien verursacht werden. Eine andere Gruppe von Schimmelpilzen ist nicht nur ungiftig, sondern auch wohlschmeckend. Es handelt sich dabei um Sorten, die zur Käseherstellung herangezogen werden. Sicher sind dir Edelschimmelkäsesorten wie Gorgonzola, Camembert, Brie und Roquefort ein Begriff. Es gibt aber auch Schimmelpilze wie den Aspergillus, der das hochgiftige Aflatoxin erzeugt. Aflatoxin ist für Mensch und Tier äußerst gefährlich, da es als Krebs erregend ist. arbeitsblatt US-Bio-2/2 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen HALTBARKEIT VON LEBENSMITTELN Schimmeliges Brot und saure Milch – Problemlösungen gestern und heute Lückentext Fülle die Lücken im Text mit den passenden Wörtern aus dem Wortspeicher. Ein Problem, so alt wie die Menschheit selbst Früher wie heute beschäftigte die Menschen dieses Problem: Was tun, um die _______ von Lebensmitteln zu verlängern? Keine Frage, dass wir es heute dank der Errungenschaften in den Bereichen Technik, Physik und Biochemie leichter haben als noch zu Zeiten, wo es nicht einmal Strom gab. Wie haben sich also unsere VorfahrInnen geholfen? Darauf hier einige sehr interessante Antworten: Kälte Um Fleisch vor dem zu bewahren, haben die Steinzeitmenschen der Einfachheit halber ihre Beutetiere gleich in die nächste Eishöhle gestürzt. Der allererste sozusagen. Im antiken Mittelmeerraum gab es einen regen Handel mit dem damals noch teuren Luxusgut Eis. Die ersten „Kühlschränke“ im heutigen Sinne waren Kisten, die mit austauschbaren befüllt wurden. Bakterien wie auch Schimmelpilze lieben es und feucht. Also war es genau das Richtige, eben hier anzusetzen: Weder in der Eiseskälte der Schneehöhlen von Fred Feuerstein noch in einem modernen Gefrierfach von heute können diese Kleinstlebewesen überleben. In den wärmeren Zonen eines Kühlschranks schon viel eher. Hitze Früh fanden die Menschen heraus, dass sich getrockentes Obst und Gemüse in der wochenlang hielt, ohne zu . Auch heute noch werden Pilze, Gewürze oder Pflaumen im Backofen oder in speziellen Maschinen . Das in den Pflanzenzellen verdampft dabei langsam. Die unliebsamen Kleinstlebewesen sind jedoch genauso von Wasser abhängig wie wir und müssen somit verdursten. Die genau gegenteilige Variante zum Einfrieren ist das . Auch eine prima Methode, um der kleinen Biester Herr oder Frau zu werden. Es war zu Großmutters Zeiten, als ein Herr namens Weck das Einkochen von Obst zu Marmelade in Weckgläsern aus der Taufe hob. Genau genommen lassen sich beim Erhitzen zwei Varianten in Abhängigkeit von der Temperatur unterscheiden: Das sogenannte meint Erhitzen unter 100 Grad und tötet die meisten Bakterien und Pilze ab. Unter den pasteurisierten Produkten findest du und Fruchtsäfte. arbeitsblatt US-Bio-3/1 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen Beim , das auch für Krankenhäuser sehr wichtig ist, also Erhitzen über 100 Grad, werden nicht nur die Bakterien und Pilze, sondern auch deren Sporen abgetötet. Nicht nur medizinische Geräte, auch Konservennahrung und Fertiggerichte sind sterilisiert. Salz Im Mittelalter entdeckte man, dass sich Fisch- und Fleischwaren vorm Faulen bewahren ließen, wenn sie kräftig mit Salz eingerieben wurden. Auch heute noch wird Fleisch und Wurst in eingelegt. Oder aber es wird mit einem ganz speziellen Salz behandelt, damit es seine rötliche Farbe behält. In der Fachsprache heißt das . Nicht nur das Dörren, sondern auch das Salzen entzieht allem Lebendigen Wasser und auf diesem Weg den Kleinstlebewesen eine wichtige Nährstoffgrundlage. Wortspeicher - Haltbarkeit - Verfaulen - gedörrt - Erhitzen Pasteurisieren - Sterilisieren - Pökeln - Kühlschrank - warm - schimmeln - Wasser - Salzlösung - Eisblöcken - Sonne Milch - arbeitsblatt US-Bio-3/2 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen KURZE GESCHICHTE DES KÜHLENS Coole Ideen von gestern und heute Der Kühlschrank von Mutter Natur in der Steinzeit Das Problem, Vorräte zu beschaffen und für ihre Haltbarkeit zu sorgen, ist so alt wie die Menschheit selbst. Schon in der Steinzeit hatten die Menschen schnell raus, dass eine kühle Umgebung frischen Beutefang lange erhielt. Und so stießen unsere Vorfahren erjagte Tiere der Einfachheit halber gleich in die dafür vorgesehenen Eishöhlen. Der flotte Handel in der Antike Im antiken Mittelmeerraum herrschte reger Handel mit den Luxusgütern Eis und Schnee. Die Leute waren bereit, dafür ein Vermögen auszugeben. Oft war das Eis teurer als der damit gekühlte Wein. Amerika im 19. Jahrhundert In der Mitte des 19. Jahrhunderts gab es in amerikanischen Haushalten die ersten „Eiskisten“, die regelmäßig mit Eisblöcken gefüllt werden mussten. Die Kompressionstechnik An der Wende zum 20. Jahrhundert kam die Kompressortechnik erstmals zur Anwendung. Bei dieser Methode wird Gas stark zusammengedrückt, also komprimiert, und danach wieder ausgedehnt. Dabei sinkt die Temparatur. Derart betriebene Kühlschränke waren jedoch laut, sehr teuer und trotz allem nicht besonders wirksam. Gefährlich außerdem, da es durch den Gasaustritt an undichten Stellen immer wieder zu tragischen Unfällen kam. Neuigkeiten im 20. Jahrhundert Im Jahr 1922 erfanden die beiden schwedischen Studenten Baltzar von Platen und Carl Munters die Absorptionstechnik, die das Kühlen revolutionieren sollte. Dabei wird ein WasserAmmoniak-Gemisch stark erhitzt und danach wieder verflüssigt. Dieser Kreislauf erzeugt Kälte. Eine derart herbeigeführte Abkühlung ist geräuschlos, erschwinglich und ungefährlich. Baltzar von Platen und Carl Munters arbeitsblatt US-Bio-4/1 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen 1925 kaufte eine schwedische Haushaltsfirma die Idee der Absorptionstechnik und brachte im selben Jahr ihren ersten Kühlschrank mit der neuartigen Technik auf den Markt. Nur fünf Jahre später wurden bereits die ersten Einbaukühlschränke produziert, die damals noch aussahen wie Safes. 1993 war man mit den ersten FCKW-freien Kühlschränken bereit, nicht nur wirksame, sondern auch umweltfreundliche Produkte zu vertreiben. In den heutigen Kühlschränken wird der Kältemittelkreislauf wieder durch Kompressionstechnik angekurbelt. Gute Wärmedämmungen, verbesserte Motoren und moderne Belüftungssysteme sorgen für geringen Energieverbrauch. Demnächst wird der „Screenfridge“ käuflich zu erwerben sein: Ein Kühlschrank, der an der Tür einen Touchscreen eingebaut hat. Der Screenfridge überwacht den Inhalt des Kühlschranks, gibt Tipps für Kochrezepte und versendet E-Mails. arbeitsblatt US-Bio-4/2 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen RICHTIGE LAGERUNG VON LEBENSMITTELN Wo Milch und Zucker zu Hause sind... Am Sonntag kommt deine Nachbarin vom Urlaub zurück. Damit sie etwas zu essen hat, hat sie dich gebeten, für sie einzukaufen. Doch damit nicht genug. Du sollst die Lebensmittel auch gleich richtig einräumen - in den Kühlschrank oder in den Vorratsschrank. Aufgabe Ziehe von jedem Lebensmittel eine Linie zum richtigen Lagerungsort. Bedenke, dass einige davon nicht unbedingt gekühlt werden müssen. Hast du dich für eine Lagerung im Kühlschrank entschieden, solltest du noch überlegen, wo genau du das Produkt abstellen willst. Vergiss dabei nicht, dass der Kühlschrank aus verschiedenen, unterschiedlich kalten Fächern besteht und zudem über ein Eisfach verfügt. Verbinde die durcheinander gepurzelten Satzhälften richtig. Beeil dich, bevor die Nachbarin kommt ... Gemüse darf nicht zu kalt - - sondern nur trockene Lagerung. Obst darf nicht zu kalt - - ins Gefrierfach. Fisch und Fleisch benötigen äußerst kalte Lagerung - - in der Seitentür des Kühlschranks. Käse und Milchprodukte kommen in die - - im Gemüsefach des Kühlschranks gelagert werden. Tiefkühlprodukte müssen schnell - - mittlere Kühlzone. Eier, Butter, Getränke haben es gerne lauwarm - - im Obstfach des Kühlschranks gelagert werden. Konserven, Gewürze, Mehl brauchen keine Kühlung, - - auf der Glasplatte des Kühlschranks. arbeitsblatt US-Bio-5/1 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen eiskalt (-18° C) sehr kalt (+5° bis +8° C) kalt (+2° C) gar nicht mehr wirklich kalt (+10° C) arbeitsblatt US-Bio-5/2 © 2001 forum hausgeräte lagern & erhitzen GESUNDE ERNÄHRUNG BEI RICHTIGER LAGERUNG Goldene Regeln Aufgabe Sind die Aussagen richtig oder falsch? - Kreuze an: richtig falsch Gekochtes Gemüse enthält mehr Vitamine als rohes Gemüse. Das Kochen von Nahrung tötet die meisten Keime ab. Einmal Aufgetautes darf wieder eingefroren werden. Ein geöffnetes Marmeladeglas muss im Kühlschrank aufbewahrt werden. Schimmeliges Brot, das großzügig ausgeschnitten wird, kann noch gegessen werden. Angefaultes Obst darf sowohl roh gegessen, als auch zu Marmelade und Kompott verarbeitet werden. Schimmelkäsesorten wie Camembert und Brie sind ungenießbar. Je kühler die Lagertemparatur von Lebensmitteln, umso kürzer die Haltbarkeit. Je flüssiger und weicher Lebensmittel mit Schimmelbefall, umso eher ungenießbar. Ungeöffnete Konservendosen kommen in den Kühlschrank. Die meisten Schimmelpilze produzieren Giftstoffe. Einige Schimmelpilzgifte verursachen Krebs. Schimmeliges Futter darf getrost an Tiere verfüttert werden. Konservendosen mit gewölbtem Deckel müssen weggeworfen werden. arbeitsblatt US-Bio-6/1 © 2001 forum hausgeräte
