14Ernährung

SEKUNDARSTUFEN

15Ernährung

Ernährung und Ernährungsverhalten

Übersicht: Lebensmittel-Nahrungsmittel Energiebedarf empfohlene Ernährungsweise Organe der Verdauung Nährstoffe Nachweise Zucker, Fette, Eiweiß Farbstoffe in Nahrungsmitteln Dünnschichtchromatographie Ballaststoffe Spurenelemente Zellulose Vitamin c

Ernährungsverhalten Pausenbrot, Müsli Tests

vgl auch: Enzyme

Aspekte der Ernährung Sachliche Grundlagen: Nahrungsmittel waren in der Geschichte der Menschheit immer sehr knapp. Daher nimmt unser Körper alles auf, was irgendwie essbar ist. Er speichert die nicht benötigte Energie vollständig in Form von Fett (ca. 20kg Fett--- mehr als das Knochengewicht). Diese Verdauungs- und Speichermöglichkeiten waren zur Zeit der Not biologisch sinnvoll. Heute sind immer noch viele Millionen Menschen unterernährt und viele Kinder sterben immer noch an Hunger. In der westlichen Welt sind die Verhältnisse grundlegend andere: Wir haben zu viele Nahrungsmittel, wir können auswählen, wir können essen so viel es irgend geht. Das führt natürlich zu Übergewicht, wenn man nicht dauernd bewusst gegensteuert. Inzwischen weiß man ziemlich genau, welche Nahrungsmittel und in welcher Verteilung für alle Menschen das Beste wäre, um die Gesundheit zu erhalten. Sinnvoll unterscheidet man bei der Ernährung zwischen vielen Aspekten: Zu Didaktik und Ernährungslehre Ernährungserziehung, d.h. die Veränderung des Verhaltens, gehört zu den schwierigsten Aufgaben nicht nur in der Schule. Fortlaufend muss gegen Werbung und Angebot argumentiert werden. Das Anliegen muss sein, die Schülerinnen und Schüler auf das eigene Essverhalten auf Grund von Sachwissen aufmerksam zu werden zu lassen und das eigene Verhalten zu überdenken. Dazu gehört auch ein profundes Sachwissen. Dies soll in den vorgestellten Versuchen angebahnt werden. Die heutige Ernährungslehre sieht folgende Verteilung vor. Diese ist vielfach durch Forschungen belegt. Aus medizinischer Sicht die ptimale Ernährung für Erwachsene: Zur Wissenschaftsgeschichte: Zunächst befassten sich Chemiker mit den Inhaltsstoffen der Nahrung. Man erkannte, dass Proteine, Fette und Kohlenhydrate wichtig sind. Kalorienzählen wurde propagiert. Als Zusatzstoffe kamen Vitamine und Vitalstoffe (Salze) dazu. Seit 1956 wurden erste Lehrstühle für Ernährungswissenschaften in Gießen eingerichtet. Dieser Forschungszweig hat heute eine erhebliche Bedeutung erlangt, weil nach und nach sichtbar wurde, welche große Rolle eine menschengemäße Ernährung für die Gesundheit spielt. Übergewicht: Zur Zeit spielt das Übergewicht eine große Rolle, auch in der Erziehung. Viele Kinder sind übergewichtig, Mobbing und Stress sind die Folgen. Viel sitzen, wenig Bewegung werden als wesentliche Ursache genannt.

Übergewicht

Übergewicht: Zur Zeit spielt das Übergewicht eine große Rolle, auch in der Erziehung. Viele Kinder sind übergewichtig, Mobbing und Stress sind die Folgen. Viel sitzen, wenig Bewegung werden als wesentliche Ursache genannt. Berechnung des BMI als Maß für das Normalgewicht bzw. Übergewicht: Der Body-Mass-Index wird folgendermaßen berechnet: BMI = (Gewicht in kg) geteilt durch (Körpergroße in m)² Maßeinheit kg/m² BMI < 18,5 Untergewicht BMI 18,5 – 24,9 Normalgewicht BMI 25 – 29,9 Übergewicht BMI 35 – 39,9 Adipositas Grad II BMI ≥ 40 Adipositas Grad III BMI 30 – 34,9 Adipositas Grad I Ein erhöhter BMI-Wert sagt nichts aus über die Ursache des Übergewichts und auch nichts darüber, welche Therapie am besten geeignet ist. Weiterführende Informationen: https://adipositas-gesellschaft.de/bmi/ https://www.fitimalter-dge.de/fachinformationen/ernaehrung-im-alter/ https://www.jobundfit.de/dge-qualitaetsstandard/film-dge-qualitaetsstandards-fuer-die-gemeinschaftsverpflegung/ Ernährungswissenschaften: https://de.wikipedia.org/wiki/Ern%C3%A4hrungswissenschaft; Schlieper C (2010): Grundfragen der Ernährung, Verl. Handwerk u. Technik AID Infodienst, www.aid.de DGE: Ernährungsberichte und Information fortlaufend Schneider, V. (2017) Gesundheitspädagogik Springer S. 305ff; https://adipositas-gesellschaft.de/aga/bmi4kids/ https://de.wikipedia.org/wiki/Adipositas https://www.apotheken-umschau.de/Adipositas-Fettsucht https://www.gesundheit.de/ernaehrung/essstoerungen/adipositas Energiebedarf Energie wird in Joule („joule“ gesprochen) gemessen (4,2 kJ sind 1 kcal). Der Energiebedarf eines Menschen wird errechnet aus Grundumsatz und Leistungsumsatz

Organe der Ernährung

Versuch 1

Lage der Verdauungsorgane im Körper

Auffgabe: Schneide die Organe möglichst genau aus und klebe sie in den Umriss eines Menschen.

Klebe dann die Namen derOrgane dazu.

Aufgabe 2:

Schreibe dann die Funktionen und Aufgaben zu den Organen (Bestimmte Funktionen werden in mehreren Organen durchgeführt!

Eiweißverdauung, Eiweißverdauung, Enzyme für den Dünndarm, Stärkespaltung, Stärkespaltung, Gallenflüssigkeit, Fettemulgierung, Fettaufnahme, Wasseraufnahme, Speichelproduktion, Zerkleinerung, Schmecken, Zuckeraufnahme, Fettsäureaufnahme, Magensaft, Kohlenhydratverdauung, Galle, Enzymproduktion, Enzymproduktion
(einige Vorgänge sind doppelt geschrieben -- Das ist kein Druckfehler!)

Nahrungsmittel Nachweise

Übersicht

Fette:

Der Nachweis gelingt ausreichend überzeugend mit der Fettfleckmethode: Man bringt einen Tropfen einer zu untersuchenden Lösung oder eines Breis auf ein weißes Stück Papier, daneben platziert man einen Wassertropfen und als Kontrolle einen Tropfen Olivenöl. Man lässt die Flüssigkeiten verdunsten: Nur bei Fett bleibt auf dem Papier ein Fettfleck zurück. Die unterschiedlichen Fette lassen sich mit einfachen Versuchen nicht bestimmen.

Kohlenhydrate:

Stärke: Exemplarisch verwendet man Stärke für ein längerkettiges Kohlenhydrat. Stärke ist außerdem der für die menschliche Ernährung wichtigste Energieträger. Wenn sich eine Lösung eines unbekannten Stoffs mit Jod-Jodkalium-Losung blau färbt, dann ist diese Substanz Stärke.

Die Jodmoleküle bauen sich in die Spindelstruktur der Stärke ein. Dadurch entsteht eine intensive Wechselwirkung zwischen den HO- Resten der Zuckermoleküle und den Elektronen des Jodes, die zur einer intensiven Blaufärbung führt. (Tipp: Man kann den Einbau durch Erwärmen der blau gefärbten Lösung rückgängig machen: die Erhöhung der Temperatur führt zu einer Auflösung der Spindelstruktur der Stärke, die Jodmoleküle „fallen“ gleichsam heraus und die blaue Färbung verschwindet. Bei Abkühlung stellt sich die alte Struktur wieder her. Der Versuch ist eine überzeugende Demonstration für Konformationsänderung bei Makromolekülen durch Temperaturerhöhung, was zum Verlust der biologischen Aktivität führt (auch bei Enzymen und Genen) Das ist der Grund, warum menschliches Leben über 42 Grad nicht möglich ist.

Zucker: Für den Unterricht empfiehlt sich als einfachstes Verfahren der Nachweis von Haushaltszucker (Saccharose, Glucose = Fruchtzucker) mit Teststäbchen, mit denen man den Zuckergehalt im Urin testen kann. Die Stäbchen weisen durch Farbveränderung Glucose nach. Weil die Nachweise von Stärke und Glucose derart leicht und eindeutig sind, werden sie als exemplarisches Beispiel für Verdauung Stärkespaltung in Glucose durch den Mundspeichel (Enzym Amylase) gewählt.

Nachweis für Eiweiße:

Der Versuch beruht auf der Beobachtung, dass frisches Eiweiß bei Erwärmen gerinnt. Dies ist mit Milch oder verdünnter Eiklarlösung leicht nachzuweisen (Hitzeempfindlichkeit) Der Versuch ist im schulischen Bereich eindeutig genug. -- Man kann auch einer Eiweißlösung etwas Essig zufügen (Säureempfindlichkeit). Einzelne Eiweiße lassen sich nur sehr schwer im schulischen Bereich nachweisen.

Nachweis für Vitamin C: Vitamin C ist das einzige Vitamin, das sich leicht nachweisen lässt:

blaue Dichlorpenolindophenol- Lösung wird

durch Ascorbinsäure augenblicklich entfärbt.

Versuch 1

Stärke in Lebensmitteln

Material:

Jod-Jodkalium- Lösung, verdünnte Lösung von Mondamin (Maistärke), verschiedene Nahrungsmittel, Alufolie

Vorversuch:

Eine stark verdünnte Lösung von Mondamin dient als Kontrolle. Man, gibt 10ml einer Stärkelösung(eigentlich eine Suspension, da Stärke sich nicht in Wasser löst) in ein Reagenzglas und fügt einen Topfen Jod-Jodkalium-Lösung zu.

Du kannst weiter untersuchen:

Kohlrabi, Vollkornmehl, Lyoner Wurst, Weißbrot, Puderzucker, Gips (Pulver), Möhre, Reis, Schreibmaschinenpapier, Kartoffelsorten

In welchen Nahrungsmitteln ist besonders viel Stärke enthalten? Gibt es Lebensmittel, die keine Stärke enthalten sollten?

Interpretation:
Eine Nachweisreaktion ist eine Reaktion, die eindeutig einen und nur den einen Stoff nachweist.

Auswertung:

Wenn sich das Nahrungsmittel _____________________ mit __________________________ blau färbt,

dann ist ______________ enthalten.

Versuch 2

Nachweis von Zucker

Material:

Teststäbchen für Glucose (Teststäbchen auf Zucker im Harn aus der Apotheke), Bechergläser, Wasser.

Nahrungsmittel: nach Wahl: Apfel, Zitrone, Banane, Kartoffel, Möhre, Säfte

Als Kontrolle: Saft von Weintrauben oder auch eine stark verdünnte Lösung von „Dextroenergen“ (Apotheke) in Wasser.

Versuchsdurchführung:

Entnehme ein Teststäbchen aus der Vorratsdose
Benetze den vorgesehenen Bereich auf dem Teststäbchen mit der Flüssigkeit. Sehr wenig Flüssigkeit genügt!
Wenn sich die Stelle wie angegebenen verfärbt, ist Fruchtzucker im Nahrungsmittel oder in der Lösung enthalten.

Kontrolle: In Wasser darf sich keine Verfärbung ergeben!

Aufgabe 1: Weise Zucker (Fruchtzucker) nach: Wähle drei Nahrungsmittel aus:

Nahrungsmittel: _____________________ _____________________ _____________________

Zucker enthalten: _____________________ _____________________ _____________________

Aufgabe 2: Finde „versteckten Zucker “! Zucker löst sich in jedem Falle in Wasser.

Daher müssen einige der zu untersuchenden Lebensmittel zu Brei gestampft und mit Wasser versetzt werden! Untersucht in der Gruppe:

Versuch 3

Zucker in Blüten?

Material:

Teststäbchen für Glucose (Teststäbchen auf Zucker im Harn, Apotheke);

Kapillarröhrchen oder kleine Plastikpipetten, Bechergläser, Wasser.

Für die Kontrolle: Sehr stark verdünnte Glucoselösung (Dextroenergen aus der Apotheke)

Objekte: Blüten von Geißblatt, Akelei, Lilie, Zaunwinde, Wiesenklee

Durchführung:

Untersuche das Innere von Blütenblättern, ob mit der Lupe feuchte Stellen zu finden sind.
Setze auf eine solche Stelle ein Kapillarröhrchen und lasse die Flüssigkeit aufsteigen.
Führe mit demselben Kapillarröhrchen an fünf weiteren Blüten denselben Versuch durch. (Das Röhrchen sollte bis zu einem halben Zentimeter mit Flüssigkeit gefüllt sein.)
Blase das Röhrchen auf ein sehr sauberes Objektträger vorsichtig aus.
Prüfe mit einem Glucose-Nachweis-Streifen, ob Glucose in der Flüssigkeit enthalten ist.

Zusatzaufgabe:

Überprüfe, ob Insekten die Blüte besucht haben. Beobachte die Blüten auf der Wiese: Wähle 5 Blüten aus, die von Insekten (Hummeln oder Bienen) besucht worden sind. Entnehme aus diesen Blüten mit einem Kapillarröhrchen möglichst viel Flüssigkeit und überprüfe, ob darin Zucker nachweisbar ist.

Versuch 4

Fette in Nahrungsmitteln

Material: Frisches, festes, weißes Schreibpapier, Alufolie

Nahrungsmittel: Einige Nahrungsmittel, von denen Du vermutest, dass sie Fett enthalten: Äpfel, Zitrone, Banane, Kartoffel, Möhre, Säfte aller Art, Kuchen, Wurst, Mehl, Gips, Haushaltszucker, Weizenkörner, Papierschnipsel, Weißbrot, Schwarzbrot, Wurst, Fleisch, Milch, Speiseöl, Frischkäse, Hartkäse...

Kontrollstoffe: Speiseöl (positiver Test), Wasser (negativer Test)

Arbeitsablauf:

Bereite Dir einen langen Streifen weißes Papier vor und lege ihn auf eine Alufolie.
Dann reibe etwas von dem Nahrungsmittel auf eine bestimmte Stelle des Papiers. Umkreise diese Stelle mit dem Bleistift und schreibe eine Nummer dazu.
Auf dem Protokollbogen notiere die Nummer und zugehöriges Nahrungsmittel.
Gib einen Tropfen Wasser an eine andere, noch freie Stelle auf das weiße Papier.
Lasse einige Zeit liegen. Dort, wo Fett ist, bleibt ein Fettfleck. Das Wasser verdunstet und lässt keinen Fleck zurück.

Versuche:

Auswertung: Markiere die Nahrungsmittel mit grün, bei denen Du vor dem Test kein Fett vermutet hast!

Markiere die Nahrungsmittel, die Fett enthalten, mit rot.

Versuch 5

Eiweiß in Nahrungsmitteln

Info: Eiweiß hat seinen Namen vom Eiklar (das Weiße im gekochten Hühnerei). Oft findet man auch die Bezeichnung Proteine. In einem Test kannst du nachweisen, in welchen Stoffen und in welchen Nahrungsmitteln Eiweiß enthalten ist.

Versuch1: Nachweis von gelöstem Eiweiß

Material: Saubere Reagenzgläser in einem Ständer,
Essigsäure in einer Tropfflasche, für die Untersuchung: ein Ei, Milch

Durchführung:

Schlage ein Ei vorsichtig am Rand einer Schüssel auf und trenne das Eiklar darin ab.
Gib von dem Eiklar nur so viel in ein sauberes Reagenzglas, dass der runde Boden aufgefüllt ist. Verdünne mit Wasser bis zur Hälfte des Reagenzglases.
Gib nun tropfenweise Essigsäure dazu.
Fülle ein zweites Reagenzglas zur Hälfte nur mit Wasser und gib hier auch tropfenweise Essigsäure dazu.

Test auf Eiweiß mit Säure

Test auf Eiweiß durch Hitzedenaturierung

Versuch 6

Nachweis von festem Eiweiß in Nahrungsmitteln
Demostration nur durch die Lehrperson)

Vorbereitung: Stückchen von Nahrungsmitteln (Fleisch, Wurst, Fisch, Hartkäse, Frischkäse) werden in etwas Abflussreiniger aufgekocht

Vorsicht! Abflussreiniger und Biuret sind giftig! .

Die Lösungen lässt man abkühlen und bewahrt sie in beschrifteten Gläsern auf.

Biuretreagenz (fertige Mischung): Die zu untersuchende Lösung wird mit Biuretreagenz versetzt (Natronlauge und Kupfersulfat) leicht erwärmt und geschüttelt. -Für die Reaktion wird kein Biuret benötigt, trotzdem wird der Name beibehalten. Biuret alleine bildet einen ähnlichen rotvioletten Komplex und dient daher als Positivkontrolle.

vgl: https://de.wikipedia.org/wiki/Biuretreaktion

Versuch:

Wenige Milliliter der vorbereiteten Lösungen gibt man in frische Reagenzgläser.
Man, fügt dann 2 ml Biuret-Reagenz zu:

Nachweis von Eiweiß

mit Biuret- Reagenz

Farbstoffe in Lebensmitteln

Farbstoffe in Lebensmitteln Um Nahrungsmittel ansehnlicher zu machen, werden vielen Nahrungsmitteln Farbstoffe zugesetzt. Diese dürfen natürlich nicht selbst giftig sein. Die Farbstoffzusätze lassen sich analysieren. Dazu muss man wissen, welche Nahrungsmittel analysiert werden sollen: Stärkehaltige Nahrungsmittel: Rote Grütze, Puddingpulver Zuckerhaltige Nahrungsmittel: Gummibärchen, Geleefrüchte, Sirup Gelatinehaltige Nahrungsmittel: Götterspeise, Tortenguss Fetthaltige Nahrungsmittel: Lachs Prinzip: A) Isolierung der Farbstoffe nach der Wollfaden-Methode: 1) Das Nahrungsmittel wird mit einem Lösungsmittel versetzt, bis der Farbstoff in die Flüssigkeit übergegangen ist. 2) Ein entfetteter Wollfaden wird zugegeben. Der Farbstoff lagert sich in die Wolle ein. 3) In einer heißen verdünnten Ammoniaklösung lassen sich die Farbstoffe wieder auslösen. 4) Anschließend engt man die Lösung auf etwa 0,5 ml ein. B) Identifikation der Farbstoffe 1) Man bringt den Farbstoff mit einer feinen Pipette auf eine Zellulose-platte für Dünnschichtchromatographie auf. 2) Auf gleicher Höhe wird ein Gemisch verschiedener möglicher Farbstoffe aufgetragen und die Laufhöhen verglichen (Rf Werte). Eine gleiche Höhe zeigt mit großer Wahrscheinlichkeit den gesuchten Farbstoff an.

Versuch 7

Nachweis von Stoffen mit der Dünnschicht-Chromatographie

Dünnschichtchromatographie:

1.    Mit einer feinen Pipette wird punktförmig die zu untersuchenden Farbstofflösung aufgetragen. (der Punkt darf nicht in das Laufmittel reichen)
2.    Daneben wird ein Testgemisch von verschiedenen Farbstoffen aufgetragen.
3.    Ein dritter Farbstoff wird ebenso aufgetragen E104 gelb

Die Farbstoffpunkte werden mit einem Föhn getrocknet

Man gibt etwa 10 des fertigen Laufmittels in die Trennkammer und schüttelt gut um (Verteilung des Dampfes).

Dann stellt man die Chromatographie Folie in das Laufmittel. Nach etwa 20 min sind die Farbstoffe ausreichend voneinander getrennt.

Versuch 8

Beispiel: Farbstoffe in Gummibärchen (zuckerhaltig)

Reagentien:

10 g Gummibärchen, Weinsäure, 5%ige Ammoniak Lösung (evtl. Unter dem Abzug arbeiten), in Spülmittel entfettete und gewaschenen Wollfäden,

Cellulose-dünnschichtplatten (auf Länge und Breite zugeschnitten)

Laufmittel: 2,5%ige Natriumcitrat Lösung - 5%ige Ammonium Lösung -

100%ig Methanol im Verhältnis: 20: 5: 3 mischen.

Vorbereitung:

1)    Man gibt je nach Färbung 10 Gramm Gummibärchen in ein Becherglas
2)    Man gibt 50 ml Wasser und eine Spatelspitze Weinsäure zu und prüft mit pH-Papier, ob die Lösung sauer reagiert.
3)    Man erhitzt auf der Elektroplatte auf 100 Grad, bis sich die Gummibärchen vollständig gelöst haben.
4)    Dann gibt man einige Siedesteinchen und einen Wollfaden zu, erhitzt weiter unter Umrühren, bis sie die Farbe an den Wollfaden geheftet hat.
5)    Mit einer Pinzette nimmt man den Wollfaden heraus, spült mehrfach unter fließendem Wasser.
6)    In einem neuen Becherglas mit 30 ml 5%iger Ammoniaklösung löst sich der Farbstoff aus dem Wollfaden heraus.
7)    Nach Übertritt aller Farbstoffe in die Ammoniaklösung wird der Wollfaden herausgenommen und die Lösung zunächst bis auf 3 ml eingedickt.
8)    Die gedickte Lösung wird nun in einem Reagenzglas weiter konzentriert bis auf 0,5 ml. Aufbewahrung in einem kleine Schnappdeckelgläschen.

Versuch 9

Beispiel Kirschmarmelade

Vorversuch: Man extrahiert wenig Kirschmarmelade mit etwas Wasser und Waschbenzin. Dann gießt man die Lösung in ein Reagenzglas. Nach kurzer Zeit bildet sich eine oben schwimmende Benzinphase, die die fettlöslichen Farbstoffe enthält.

Man kann jetzt abschätzen, ob sich der Hauptversuch lohnen wird.

Hauptversuch:

Materialien und Geräte:

10 g des Lebensmittels: Kirschmarmelade, Gummibärchen, Fruchtsäfte braunes Brot, Lachs, Lippenstift, etc…), 5%ige Ammoniaklösung, entfetteter Wollfaden (in Waschbenzin, dann in Feinwaschmittel auswaschen, trocknen) Gemisch aus Testfarbstoffen (Merk) Glaskapillaren Dünnschichtplatte

DC Zellulose (Merk)

Chromatographie:

· Ein gesäubertes Marmeladenglas mit Schraubdeckel

· flüssige Phase (Laufmittel): 20ml 2,5%ige Natrium-Citrat Lösung, 5 ml 5% Ammoniaklösung, 3 ml abs. Ethanol.

· stationäre Phase (Trägersubstanz auf fester Folie): Streifen von DC – Zellulose, passend für die Gläschen zugeschnitten im Chemikalienhandel.

Isolierung der Farbstoffe aus dem zuckerhaltigen Nahrungsmittel:

1)    Zu 10g Nahrungsmittel in einem 250ml Becherglas gibt man 50ml Wasser und eine Spatelspitze Weinsäure hinzu;
2)    Den pH-Wert mit etwas NaOH unter 7 einstellen.
3)    Erhitzen bis zum Sieden: das Lebensmittel sollte sich vollständig auflösen.
4)    Zugabe von einigen Siedesteinen und mehreren frischen, ungefärbten Wollfäden.
5)    Die Farbstoffe lagern sich an die Wollfäden, die mit einer Pinzette herausgenommen und mit Wasser gut abgespült werden.
6)    Die Wollfäden gibt man in ein frisches 250 ml Becherglas, fügt 30ml Ammoniaklösung hinzu (Vorsicht, Atemwege!) und erwärmt leicht, bis die Farbstoffe wieder in Lösung gegangen sind.
7)    Die Wollfäden werden herausgenommen und die Lösung auf etwa 3ml unter dem Abzug eingedampft.
8)    In einem starkwandigen Reagenzglas die Lösung weiter einengen.
9)    Die Farbstofflösungen kann man in kleinen Schnappgläschen aufbewahren.

Auftrennung und Identifizierung der Farbstoffe:

1)    Trennkammer mit 10ml des Laufmittels füllen, verschließen, gut schütteln zur vollständigen Sättigung mit Laufmitteldampf.
2)    Auf der Trägerfolie a) möglichst viel Farbstoffgemisch auftragen und b) mehrere Testfarbstoffe (Merk) punktförmig mit je einer frischen Kapillare daneben auftragen, ohne die Trägerschicht auf der Folie zu verletzen.
3)    Trägerfolie in Kammer stellen und den Frontverlauf beobachten.
4)    Träger herausnehmen und unter dem Abzug mit Föhn trocknen.
5)    Die Farbstellen markieren und mit den mitgelaufenen Testfarben vergleichen.
6)    Fotografieren oder Zeichnung anlegen.

Versuch 10

Nachweis von „Spurenelementen“ in Nahrungsmitteln

Info: Die Bezeichnung Spurenelemente ist eigentlich falsch, es handelt sich nicht um Elemente, sondern Salze, die im Bodenwasser oder im Zellwasser gelöst sind. Sie spielen als Beschleuniger im Stoffwechsel und Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks bei Pflanzen eine unverzichtbare Rolle, beim Menschen sind sie z.B. sehr wichtig bei der Nervenleitung und bei der Aufrechterhaltung des Blutdrucks.

Geräte:

Eine möglichst genaue Waage, Backofen, feuerfester Tiegel, tragbarer Bunsenbrenner

Material: möglichst frischer großer Salatkopf, wenigstens 500 Gramm schwer (Frischgewicht)

Versuchsdurchführung:

1.    Von einem frischen Salatkopf (ca. 800g) genau 500-600g Blätter einwiegen.
2.    Die Blätter auf einer als Wanne geformten Alufolie im Backofen bei 80 Grad über Nacht trocknen
3.    Die getrockneten Blätter wiegen (Trockengewicht).
4.    Auf einem feuerfesten Tiegel die Blattteile so stark erhitzen, dass sie glühen.
5.    Das Aschegewicht sorgsam auswiegen (nur einige mg werden gefunden).

Spurenelemente z.B. in Salat

Versuchsablauf zur Bestimmung des Aschegewichts (= Summe der "Spurenelemente")

Aufgabe 1: Wiege genau ab und stelle fest, wie viele Gewichtsprozente des Salats Spurenelemente sind!

Aufgabe 2: Die wichtigsten lebensnotwendigen Elemente und Spurenelemente:

Aufgabe 3: Formuliere die Bedeutung von Faserstoffen (Ballaststoffe entsprechen dem gefundenen Trockengewicht) für den menschlichen Körper!

Ballaststoffe nennt man die unverdaulichen Bestandteile der Nahrung. Meist ist Zellulose gemeint.

Wie hoch ist der Anteil an Ballaststoffen im untersuchten Salat?

Informieren Sie sich über die Bedeutung der Ballaststoffe bei der Verdauung! Körper!

Versuch 11

Vitamin C in Nahrungsmitteln

Die Geschichte:

Info: VitaminC ist das einzige Vitamin, dass man vergleichsweise leicht nachweisen kann. Es ist lebenswichtig für den Menschen.

Der wichtigste VitaminC Träger ist die Kartoffel, Gemüse und Südfrüchte sind ebenfalls hervorragende VitaminC Liferanten.

Ihr habt bestimmt schon von den Piraten gehört. Das sind Leute, die über die Meere segelen und andere Schiffe ausrauben. Oft wird ein solches Leben in Büchern als spannend und toll dargestellt. Aber das war nicht so!

Das Leben als Matrose oder als Kapitän war hart und entbehrungsreich. Vor allem machte die Ernährung Schwierigkeiten:

Salzwasser darf man nicht trinken, die Wasservorräte konnten nicht wirklich sauber gehalten werden. Aber es gab auch andere Gefahren: Wenn man längere Zeit über die Meere segelte, wurden die Matrosen krank: sie wurden kraftlos, das Zahnfleisch begann zu bluten, die Zähne fielen aus. Viele sind gestorben. Ein Gegenmittel gab es nicht. Man wusste aber, dass bei täglichem Verzehr von frischem Gemüse die Krankheit nicht auftauchte. Was war zu tun? Gemüse konnte man zwar mitnehmen, aber nach ein par Tagen verfaulte es. Kühlschränke waren noch

nicht erfunden. — Man musste etwas Haltbares erfinden: Bald schon war klar, dassgekochte Gemüsesorten sich nicht eignen, denn sie verfaulten ebenso. Es gab aber eine gute Konserve, die man leicht in großen Fässern mitnehmen konnte: das eingepökelte Sauerkraut. Es enthält besonders viel von einem Stoff, den man viel später Vitamin C genannt hat. Vitamin C verhindert zuverlässig die tödliche Erkrankung, den Skorbut. Es ist aber kein Gegenmittel.

Und wisst ihr, welche Pflanze sonst noch besonders viel Vitamin C enthält??

Es ist das Skorbutkraut, wie es in England genannt wurde. Im Deutschen heißt die Pflanze bis heute: Scharbocks Kraut — weil man früher nicht so gut englisch gesprochen hat. Es wächst fast überall ganz früh im Frühjahr und hat hellgelbe Blüten. Es ist das beste Gemüse, um Skorbut zu verhindern.

Heute kennt man andere Gemüse und Früchte, um der Skorbuterkrankung vorzubeugen.

Versuch 12

Qualitativer Nachweis von Vitamin C

Lit

http://didaktik-projekte.chemie.uni-halle.de/lernen/download/projektexperimente_v.pdf

http://www.chemieunterricht.de/dc2/citrone/c_v08h.htm

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/3/anc/vitamin_c

VitaminC kann mit Dichlorphenolindophenol nachgewiesen werden:

Vorbereitung:

A) Der Nachweis gelingt mit gekauften Teststreifen (Apotheke).

B) Man kann sich aber auch wesentlich billiger ein Testpapier selbst herstellen:

Auf Streifen (2 x 5 cm, optimal: Zeichenpapier) werden einige Tropfen einer

1%igen Dichlorphenol- Indophenol- Lösung (Apotheke), die tiefblau gefärbt ist, aufgetropft, bis das Papier sich hellblau gefärbt hat. Man lässt über Nacht trocknen. - Restliche Feuchtigkeit schadet nicht, das Papier muss jedoch noch wenigstens hellblau gefärbt sein. Das Testpapier hält sich in Alufolie im Kühlschrank einige Tage. Es darf natürlich nicht mit Nahrungsmitteln in Verbindung kommen, auch der Sauerstoff der Luft greift das Testpapier an, so dass es sich allmählich nach weiß verfärbt.

C). VitaminC Pulver (Apotheke) Messerspitze in viel Wasser aufgelöst zur Kontrolle.

Vorversuch: Bringt man nun mit einem frischen Zahnstocher einen Tropfen einer zu untersuchenden Lösung auf, entfärbt sich das Testpapier an dieser Stelle schlagartig, wenn Vitamin C enthalten ist. Man kann auch ein festes Stück auf das Testpapier auflegen und leicht zerreiben. Der Versuch ist sehr empfindlich und im Rahmen eines Schulversuchs eindeutig.

Versuch: Teste Nahrungsmittel deiner Wahl!

Verwende einen Tropfen einer Flüssigkeit oder ein Stück des Nahrungsmittels, das du untersuchen willst.

Protokoll:

Versuch 13

Quantitativer Nachweis von VitaminC

Projekt

Verändert nach Dörfel, U.:(2003): „Lernen durch Lehren “

am Beispiel der Gestaltung eines Schulprojektes zu Vitaminen in der gymnasialen Oberstufe. Universität Halle.

Untersuchungsmaterial: Käufliche Säfte, Kartoffelbrei aus frischen Kartoffeln, aus gekochten Kartoffeln, filtrierte Breie aus Paprikasorten, Kohlblättern, Salatsorten, Obstsorten, Konserven, Sauerkraut usf.

Vorbereitung: Bei festen Nahrungsbestandteilen werden 100g Frischgewicht (genau wiegen!) feinst gemixt und dann durch Gaze gepresst, anschließend durch Filtrierpapier (Kaffefilter) gefiltert. Die fertigen Lösungen können noch etwas trübe sein. Dies schadet nicht. Der pH-Wert der Lösungen muss über 7,0 liegen (Die DCPIP Reaktion wird in saurer Lösung verfälscht.). Die Lösung kann mit einigen Tropfen halbkonzentrierter NaOH auf pH 7,6 eingestellt werden. Dies muss auch bei käuflichen Säften vor dem Pipettieren geschehen.

Material und Versuchsaufbau nach Abbildung, zusätzlich:

Mixer, Gaze (Verbandstücher) Kaffeefilter, PH-Papier,

NaHCO₃- Lösung oder stark verdünnte NaOH- Lösung,

DCPIP Lösung (0,001 Dichlorphenol-indo-phenol mol/1000ml)

Ascorbinsäurelösung (0,001 mol/1000ml)

Ablauf der quantitativen Vitamin C Erfassung aus Saftproben

Aufgabe 1:

Vorversuch:

Eichung der DCPIP- Lösung mit der reinen Ascorbinsäurelösung- Lösung:

Dazu gibt man 50ml Ascorbinsäurelösung in 100ml Wasser in einen Erlenmeyer, neutralisiert mit etwas festem Nahydrogencarbonat und pipettiert tropfenweise DCPIP Lösung zu, bis eine Blaufärbung erhalten bleibt. Die verbrauchte Menge entspricht der Ascorbinsäure Konzentration in der Eichlösung.

Aufgabe 2:

Stellen Sie den Vitamin C Gehalt verschiedener Nahrungsmittel fest. Dazu gibt man 50ml einer zu untersuchenden Lösung in einen frischen Erlenmeierkolben, gibt 100ml Wasser zu, neutralisiert mit wenig festem Natriumhydrogencarbonat und pipettiert bis zu einer beständigen Blaufärbung.

Die verbrauchte Menge bis zu einer bestehenden Blaufärbung entspricht dem Vitamin C Gehalt der Testlösung.

Variationen: VitaminC Verlust durch langes Kochen von Kartoffeln, durch langes Lagern von Gemüsen, durch Einfrieren und Auftauen.

Ernährungsverhalten

Ernährungsverhalten: Ernährungsverhalten umfasst die gesamte Spannbreite der Verhaltensweisen, die zu einem bestimmten Konsum- und zu einem bestimmten Ess- Verhalten führen. Eine Unzahl von Einflüssen spielen eine Rolle, denn das Ernährungsverhalten ist nicht von den biologischen Notwendigkeiten bestimmt, sondern vom heutigen kulturellen Umfeld (Glaube, Elterntraditionen, sozialen Bedingungen, finanziellen Möglichkeiten, Angebote der Nahrungsmittelindustrie, eigene Geschmacksentwicklung, soziale Bindung). Inzwischen kennt die Forschung verschiedene Modelle, nach denen sich jeder Mensch richtig, das heißt gesundheitserhaltend, ernähren könnte. Hier werden die Veröffentlichungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) zugrunde gelegt. Untersuchungen zeigen, dass nur rund 4% der Bevölkerung in der BRD nach einer solchen Mengenverteilung leben. Die meisten Menschen verhalten sich also wie Du und Ich (wahrscheinlich). Die Mehrheit muss aber nicht Recht haben. *Das persönliche Ernährungsverhalten gilt immer noch als ein entscheidender Faktor* *ffür eine langfristige Gesundheit einerseits* *und andererseits für das Entstehen von chronischen Erkrankungen.* richtige Ernährung Gesundheitsfaktoren: Beste Energieversorgung, Wachstum, geordneter Stoffwechsel, bessere Wundheilung, Einhaltung des Normalgewichts. Grundlage für Aktivität und Wohlfühlen. falsche Ernährung: Risikofaktoren zu viel Zucker: Diabetes, zu viel Fett Übergewicht mit Gelenkschäden, zu viel Fleisch: Gicht. Zu wenig Spurenelemente: Fehlsteuerung des Stoffwechsels, Umweltgifte (z.B. auch durch Grillen): Gesundheitsschäden. Zu geringe Hygiene: Krankheiten durch Keime Dazu kommt: zu wenig Bewegung: Herz-Kreislaufschäden Lit: Veröffentlichungen der DGE fortlaufend, Broschüren der Krankenkassen. Tagespresse; Schneider, V (2017): Gesundheitspädagogik, Abschnitt Ernährung, Springer Informationen: Gesunde Ernährungsweise V. Schneider Eine Zusammenstellung der wichtigsten Ergebnisse der Nahrungsmittelforschung und der Ernährungslehre 2021 Ziele: - Erhaltung des Normalgewichts - Optimierung der Ernährungsweise - Gezielte Beeinflussung der Stoffwechselvorgänge - Optimale Ausscheidung der Endprodukte - Günstige Beeinflussung der Herzarbeit, Blutgefäße und Kapillaren Orientierung: · Auswahl der Lebensmittel nach dem Gesundheitswert · Förderliche Verteilung der Energiezufuhr auf die Nahrungsmittel · Berechnung und Beachtung des tatsächlichen Energiebedarfs · Zufuhr der förderlichen Kohlenhydrate · Förderliche Zufuhr der Flüssigkeit ca 2000 ml / Tag · Förderliche Mahlzeitenfolge 3 bis 5mal am Tag · Einfache Zusammenstellung der Mahlzeiten · Meiden von Süßzucker, Alkohol und versteckten Fetten · Wenig Kaffee oder Bier, Wein, Definition: Die „Vollwerternährung“ umfasst eine Ernährungsweise, in der ernährungsphysiologisch wertvolle Lebensmittel schmackhaft und abwechslungsreich zubereitet werden. · Sie besteht in erster Linie aus pflanzlichen Lebensmitteln: Vollgetreide, Gemüse, Obst, sowie Milch und Milchprodukten. · Fleisch und Fleischwaren spielen eine untergeordnete Rolle. · Der Verzehr von Eiern ist reduziert. · Die Hälfte der täglich notwendigen Nahrung wird als Frischkost verzehrt. · Übertriebene Zubereitungsformen wie Grillen oder Pökeln werden vermieden. · Nahrungsmittel, die nach ökologisch sinnvollen Herstellungsverfahren hergestellt sind, bevorzugen.

Versuch 1

Das Supermüsli

Arbeitsablauf:

1)    Teilt Euch in Zweiergruppen ein.
2)    Jede Gruppe stellt ein spezielles Müsli her.
3)   Je ein Löffel eines jeden Müslis wird auf einem Teller verteilt.
4)   Jedes Müsli wird probiert und von jedem Einzelnen entschieden, wie viele Punkte es bekommt. Man hat aber nur insgesamt 5 Punkte zur Verteilung!!
5)   Das Müsli mit den meisten Punkten wird zum Supermüsli erklärt!!

Info: Jeden Tag dasselbe Müsli ist auch langweilig.

Erfindet also neue Müslis mit neuen Geschmacksrichtungen! Wichtig ist, dass die Müslis nur Fruchtzucker aus Obst enthalten und kein Zucker oder Honig zugesetzt ist!

Ratespiel

Test 1: Kennst Du diese Lebensmittel?

Schreibe die richtigen Namen zu den Fotos!

Zur Auswahl:

Versuch 2

Das richtige Pausenbrot

Entscheidung!

Aufgabe 1: Wähle aus, was du als Pausenbrot mitnehmen würdest! Auf dem Tisch findet Ihr verschiedene Zutaten!

Aufgabe 2: Begründe deine Auswahl!

Aufgabe 3: Was muss ein Pausenbrot leisten?

Rezepte für optimale Pausenbrote:

1) Scheibe Vollkornbrot, 1 Apfel, 1 Scheibe Gurke, als Belag 10 g Mettwurst
2) Eine Scheibe Schwarzbrot, 1 Esslöffel Margerquark, 1 Teelöffel Marmelade, 1Orange
3) 1 Becher Fruchtjogurt, 1 Banane, 1 Salzarme Brezel
4) 1 Scheibe Knäckebrot, 5 Gramm Butter, 1 Scheibe gekochten Schinken, 1 Karotte
5) 2 Scheiben Roggenmischbrot, 5 Gramm Butter, 2 Scheiben Salami, 1 Birne,
6) 2 Scheiben Roggenbrot mit Frischkäse, 2 Scheiben Gurken, 1 Karotte

Wichtig: immer etwas frisches Obst, wichtig ist auch ein Wechsel.

Versuch 3

Auswahl von Nahrungsmitteln

Material: Auf einem Tisch findet die Klasse die verschiedensten Nahrungsmittel, verpackt und nicht verpackt.

Aufgabe 1: Verteilung von Nahrungsmitteln nach dem Gesichtspunkt: „eher gesund“ und nach „nicht so gesund“!

Aufgabe 2: Diskussion: Begründungen für die gewählte Verteilung.

Aufgabe 3: Erarbeitung von Merkmalen, nach denen man gesunde Nahrungsmittel einteilen könnte. Woran erkennt man gesunde Lebensmittel und weniger gesunde Lebensmittel?

Aufgabe 4: Warum ist es schwierig, sich zu entscheiden. Wer entscheidet oft über die Auswahl? Wann kann man sich richtig entscheiden?

Abschluss: evtl. Neuverteilung der Nahrungsmittel

Test 1

Fülle den Fragebogen aus

Fragebogen zur Überprüfung des eigenen Ernährungsverhaltens

Lese die Fragen durch und kreuze an, welche Antwort zutreffend ist. Mehrere Antworten können möglich sein, kreuze an, welches meistens der Fall ist! Bei Antworten, die nicht aufgeführt sind, trage bitte bei „sonstiges...“ ein.

Du bist ein Mädchen Junge

1. Was unternimmst du nachmittags?

ڤ draußen spielen ڤ Computer usw. spielen ڤ fernsehen

ڤ Zuhause spielen ڤ lesen ڤ sonstiges.......................

2. Bist du in einem Sportverein?

ڤ Ja, in ....................... ڤ Nein

3. Wie oft in der Woche machst du Sport?

ڤ 1 mal ڤ 2 mal ڤ 3 mal und mehr ڤ unregelmäßig ڤ gar nicht

4. Was machst du oft?

ڤ Fahrradfahren ڤ Schwimmen ڤ Rennen ڤ Tanzen ڤ Reiten

ڤ Ballspiele ڤ Skaten ڤ Turnen ڤ sonstiges...................

5. Mit wem machst du meistens Sport?

ڤ alleine ڤ mit Freunden ڤ mit der Familie ڤ im Verein

6. Wie kommst du zur Schule?

ڤ ich laufe ڤ mit dem Fahrrad ڤ ich werde gefahren (Auto/Bus)

7. Du frühstückst...

ڤ alleine ڤ mit der Familie

ڤ jeden morgen ڤ manchmal ڤ nie

8. Was frühstückst du?

ڤ Müsli ڤ weißes Brot / Brötchen ڤ dunkles Brot / Körner

ڤ Käse ڤ Wurst ڤ Honig ڤ Marmelade ڤ Nutella

ڤ Tee ڤ Kaba / Milch ڤ sonstiges…………………..

9. Was für ein Pausenbrot hast du in der Schule dabei?

ڤ belegtes Brot von Zuhause mit .................................................

ڤ Gebäck vom Bäcker ڤ Süßigkeiten ڤ gar keins

ڤ Tee ڤ Kaba / Milch ڤ sonstiges ………………….

10. Wie viele Mahlzeiten isst du am Tag?

ڤ 1 mal ڤ 2 mal ڤ 3 mal ڤ 4 mal ڤ 5 mal

11. Wie viel Obst isst du am Tag?

ڤ 1 mal ڤ 2 mal ڤ 3 mal ڤ gar nicht ڤ sonstiges ...............

12. Was isst du zwischendurch?

ڤ Schokolade ڤ Eis ڤ Obst ڤ Bonbons ڤ Chips

ڤ Gummibärchen ڤ sonstiges .........................

13. Isst du einmal am Tag eine warme Mahlzeit?

ڤ Ja ڤ Nein, 2 mal ڤ gar nicht ڤ unregelmäßig

14. Was ist dein Lieblingsessen?

...................................................

15. Man kann auch bei McDonald’s, Burger King, Döner Laden, Wurstbude usw.essen, wie oft gehst du dahin?

ڤ öfters ڤ manchmal ڤ selten ڤ nie

16. Wann trinkst du etwas?

Test 2 Fülle richtig aus!