neumarkt

ZfP-Sonderpreis der DGZfP beim Regionalwettbewerb Jugend forscht
NEUMARKT
Alles Eier
Sophie Grabe
Daphne Toliopoulou
Schule:
Christoph-Jacob-Treu-Gymnasium
Lauf a.d. Pegnitz
Jugend forscht 2017
Jugend forscht Projekt „Alles Eier“
Langfassung
1. Einleitung
Im Supermarkt oder Discounter steht man oft vor der Frage „Welche Eier soll ich kaufen?“.
Gibt es überhaupt nachweisbare oder messbare Qualitätsunterschiede bei einem Hühnerei
aus der Bodenhaltung, Freilandhaltung oder einem Ei mit Bio-bzw. Ökosiegel? Die
Haltungsmethoden unterscheiden sich zunächst sehr stark voneinander. Bei der
Bodenhaltung leben etwa 9 Hennen auf einem Quadratmeter. Ein Betrieb hat in etwa
200.000 Tiere. Der Boden ist mit Einstreu bedeckt. Oft befinden sich Stangen oder Gitter auf
mehreren Etagen, sodass der Platz für ein Huhn sehr begrenzt ist.
Bodenhaltung
Bei der Freilandhaltung und der Biohaltung stehen jedem Huhn 4 Quadratmeter
Auslauffläche zu. Allerdings sind die Bedingungen im Stall bei der Freilandhaltung die
gleichen wie bei der Bodenhaltung. Bei der Biohaltung dürfen im Stall nicht mehr als 6
Hühner pro Quadratmeter leben.
Freilandhaltung
Der Verbraucher kann die Eier beim Kauf durch ihre Kennzeichnung unterscheiden: Eine 2
steht für Bodenhaltung, die 1 für Freilandhaltung und 0 für Biohaltung.
Wir wollen in unserer Arbeit untersuchen, ob es bei der Eierschale z.B. Schalendicke,
regelmäßiger Aufbau, Porenanzahl, Stabilität messbare Unterschiede gibt und ob man
daraus Rückschlüsse auf die Haltungsform schließen kann.
2. Prüfung der Eierschalen
Neben unserer Schule befindet sich das Zentrum für Werkstoffanalytik Lauf, kurz ZWL. Dort
haben wir die Möglichkeit unsere Eierschalen mit dem Raster-Elektronenmikroskop (REM) zu
betrachten. Die Eierschalen wurden hierzu gebrochen, um eine möglichst frische Bruchkante
zu erhalten. Anschließend wurden die Schalen mit Graphit bedampft, damit die Oberfläche
elektrisch leitend wird und mit dem REM betrachtet werden kann. Zudem wurden die
Schalen mit Röntgenstrahlen beschossen, was Informationen über die chemische
Zusammensetzung liefert.
3. Ergebnisse
Mit Hilfe der Röntgenstrahlen-Analyse erkennt man, dass Eierschalen komplett aus Kalk
bestehen. Die chemische Formel dafür ist CaCO3 oder Calciumcarbonat. Genauer noch
handelt es sich bei dem Material um Calcit.
Ergebnisse der Röntgenanalyse bei Freilandeiern. Man erkennt Signale bei den
Atomen O, C und Ca.
Anhand der elektronenmikroskopischen Bilder erkennt man deutliche Unterschiede bei der
Porenanzahl, Fehlstellen in der Schale, der Schalendicke und der Regelmäßigkeit. Die
Ergebnisse werden in folgender Tabelle zusammengefasst.
Bodenhaltung
Freilandhaltung
Biohaltung
Ökosiegel
Porenanzahl
relativ niedrig
schwer zu
erkennen
relativ hoch
relativ hoch
Dicke in µm
406
340
333
407
Einschlüsse/
Fehlstellen
nein
ja
nein
nein
niedrig
niedrig
hoch
hoch
schöne Kristalle
schöne Kristalle
glatt
glatt
Regelmäßigkeit
Oberfläche
rau
glatt
Vertiefungen
Bilder der Oberfläche
Bodenei
Freilandei
Bioei
Ökoei
Bilder zur Anzahl der Poren und zur Regelmäßigkeit
Bodenei mit relativ wenig Poren,
unregelmäßige Kristalle
Freilandei mit relativ wenig Poren, sehr
unregelmäßige Kristalle, Fehlstellen
Bioei mit relativ viel Poren, regelmäßige
Kristalle
Ökoei mit viel Poren, sehr regelmäßige
Kristalle
4. Diskussion der Ergebnisse
Die Auswertung der Bilder zeigt einen Zusammenhang zwischen der Qualitätsstufe des Eis
und den ausgewählten Kriterien. Schalen von Bioeiern bzw. Ökoeiern sind viel regelmäßiger
aufgebaut und zeigen nach Aussage des ZWL regelmäßige Calcitkristalle. Diese sind bei den
Boden- bzw. Freilandeiern nicht so deutlich ausgeprägt. Durch die für die Hühner besseren
Lebensbedingungen können die Eierschalen regelmäßiger ausgebildet werden. Dies könnte
am geringeren Stress oder auch am besseren und hochwertigeren Futter liegen. Die
Eierschalendicke variiert bei den Eiern zwischen 330 und 400 µm. Die Variation könnte auch
durch die Hühnerart bedingt sein.
Auffällig ist auch die Porenanzahl. Die Poren sind für die Sauerstoffversorgung des Embryos
sehr wichtig. Dies spielt für den Verbraucher sicher keine große Rolle, wohl aber für das
Huhn. Hier fällt die große Anzahl an Poren bei den Ökoeiern und Bioeiern auf, bei welchen
der Embryo sehr gut versorgt ist.
Das Freilandei zeigt als Auffälligkeit sehr große Unregelmäßigkeiten beim Schalenaufbau.
Nach Aussagen des ZWL ist die Ausbildung der Calcit-Kristalle durch andere Stoffe gestört.
Dies ist auf das Futter zurückzuführen.
Als Zusammenfassung und auf Grundlage unserer bisherigen Untersuchungen haben die Biobzw. Ökoeier die beste Qualität. Sie kosten auch am meisten. Platz drei belegt das Bodenei.
Aufgrund der Fehlstellen in der Schale hat das Freilandei die schlechteste Qualität.
5. Ausblick
Bis zum Wettbewerb wollen wir die Schalen der Eier noch weiter untersuchen. Mit einem
speziellen Dickenmessgerät für Folien wollen wir feststellen, ob die Schalen überall gleich
dick sind oder ob es Unregelmäßigkeiten gibt. Darüber hinaus wollen wir die Belastbarkeit
der Eierschalen testen.
6. Quellen
Internet
https://albert-schweitzer-stiftung.de/massentierhaltung/legehennen
http://www.greenpeace.org/austria/de/themen/konsum/HintergrundInfo/essen/konsum/fleisch-eier/eier/eier-haltungsformen/
Mitarbeiter des ZWL