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Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert CHEMISCH-PHYSIKALISCHES 3-GANG-MENU Teil I.

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Präsentation zum Thema: "Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert CHEMISCH-PHYSIKALISCHES 3-GANG-MENU Teil I."—  Präsentation transkript:

1 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert CHEMISCH-PHYSIKALISCHES 3-GANG-MENU Teil I

2 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Themen Lautstärke bei Knäckers Emulsionen und Ouzo Bubbles und 3D-Strukturen Kartoffeln und 3D-Strukturen Kartoffeln und enzymatische Bräunung Tomaten und Isoprenoide Zwiebeln und enzymatische Schwefelsäuresynthese Auberginen und enzymatische Bräunung Fleisch und Myoglobinstuktur Bechamel und nicht-Newtonsche Flüssigkeit Bechamel und Protein-Denaturierung Bechamel und Polymerisation Retsina und Isoprenoide Eis und Kältemischungen Kaffe und Lyophilisierung Metaxa und Destillation (Ethanolsynthese) Physik (Bio-)chemische Strukturen Enzymatische Reaktionen Teil I Teil II

3 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Einkaufen Einkaufstüten packen: Wohin mit den Tomaten, Eiern und Yoghurtbechern?

4 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert „Massenerhaltung“ bei Tomaten

5 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Warum essen wir? Ernährung Unterhaltung Social Event Dessert Vorspeise Hauptgang

6 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Die Vorspeise als Sinneserlebnis "Aktivität" bezeichnet das Erlebnis beim Zubeissen, also Lautstärke und Dynamik. "Animation" meint den Wohlfühlfaktor beim Beissen, Kauen, Weiteressen. "Ältere Menschen können hochwertige Gebäcke eher noch mit Sahne und Butter, guten Zutaten und harmonischen Klangbildern in Verbindung bringen. Junge Menschen hingegen haben eher knackige Chips oder Bonbons im Hintergrund als Basis ihrer Präferenz.« Steffen Weise, Produktentwickler Bahlsen-Gruppe, Hannover

7 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Die Vorspeise als Sinneserlebnis Beschreiben Sie die "Aktivität" und die "Animation" der folgenden vier Produkte: 1.Käsesticks 3.Graneo Multigrain Snaks 2.Crisprolls 4.Paprika Chips

8 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Sound-Appeal (Versuch einer Quantifizierung)

9 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Andere Sounds beim Essen

10 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Andere Sounds beim Essen Man kann das Geschmacksempfinden allerdings auch mit einfachen Mitteln steigern: durch längeres Kauen und intensives Bewegen im Mund lösen sich mehr Duftmoleküle, so dass zusätzliche Riechreize entstehen. Und so erhalten selbst Schlürfen und Schmatzen, zwei kulturell bei uns verpönte, aber z.B. in China völlig übliche Essensgewohnheiten, durchaus ihre gustatorische Rechtfertigung: Beides intensiviert durch erhöhten Luftaustausch im Nase-Rachenraum deutlich die Geschmackswahrnehmung. (Quelle: Matthias Claus,

11 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert «Kaviar»

12 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Alginat

13 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Alginat (Aufbau) D-Glucose D-Mannose L-Gulose  -L-Gulopyranose  -D-Mannopyranose Guluronsäure Mannuronsäure

14 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Salze der Alginate (E400 bis E405) Na + GG-, GM- und GM-Blöcke möglich Zick-Zack-Struktur vor allem bei den GG-Blöcken

15 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Salze der Alginate (E400 bis E405) NatriumalginatCalciumalginat mehr Ca 2+ Ca 2+ Eierschachtelmodell Achtung:saure Lebensmittel können die Vernetzung verhindern! Tipp:Säureregulator (Trinatriumcitrat) verwenden.

16 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Apéro Ein Glas Retsina oder lieber einen Ouzo? Im alten Griechenland wurde Wein in Schläuchen aus Ziegenfell oder in Amphoren aufbewahrt, die mit nicht polymerisierende Harzen (resins) und elastisch viskosen Flüssigkeiten (pitches) abgedichtet waren. Das beeinflusste nicht nur das Aroma des Weins, sondern machte ihn auch haltbarer. Heute wird dem Retsina während der Gärung Harz in kleinen Stückchen zugegeben, um ein vergleichbares geschmackliches Ergebnis zu erzielen. Während früher ein Harzanteil um die 5% (bis zu 7,5%) üblich war, ist seit den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts Retsina mit einem geringeren Harzgehalt von 1 bis 2% zunehmend anzutreffen. Das Harz wird erst beim ersten Abstich entnommen. Zur Retsinaherstellung wird das Harz der einheimischen Baumarten Kalabrische Kiefer (Pinus brutia) oder Aleppo-Kiefer (Pinus halepensis) verwendet.

17 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Einteilung der Terpene

18 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Biosynthese von Terpenen* IPP Acetyl-CoA DMAPP IPP Mevalonatweg Steroidhormone, Cholesterin… Thujon Sesquiterpenlactone (Absinthin) * Lynen/Bloch, Nobelpreis 1964

19 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Apéro Gruppe der Phenylpropanoide, welche neben Terpenen den die Hauptbestandteile ätherischer Öle sind. Die Biosynthese verläuft analog derjenigen von phe (Shikimisäure-Biosynthese) Ein Glas Retsina oder lieber einen Ouzo? Pythagoras, bekannt als großer Mathematiker, beschrieb den Anis als Kraut gegen Blähungen und zur Anregung des Appetits. Anethole, Hauptinhaltsstoffe von Anis und Fenchelöl

20 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Apéro Ein Glas Retsina oder lieber einen Ouzo? Thujon ist ein Bestandteil des ätherischen Öls des Wermuts, das für die Absinthherstellung verwendet wird. Die schädlichen Auswirkungen, die während des Höhepunkts der Absinth-Popularität im 19. Jahrhundert in Frankreich zu beobachten waren und zu denen unter anderem Schwindel, Halluzinationen, Wahnvorstellungen, D epressionen, Krämpfe, Blindheit sowie geistiger und körperlicher Verfall gehörten, wurden auf diese Substanz zurückgeführt. Thujon ist ein Nervengift, das in höherer Dosierung Verwirrtheit und epileptische Krämpfe (Konvulsionen) hervorrufen kann.

21 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Louché-Effekt Ein Glas Retsina oder lieber einen Ouzo? Öle, die bei Anisschnäpsen viel Anethol enthalten, lösen sich in Alkohol, aber nicht oder kaum in Wasser, vielmehr entsteht mit den hydrophoben ätherischen Öle eine Öl-in-Wasser-Emulsion, in der hydrophobe Ölteilchen von Wasser umgeben sind. An den Grenzflächen zwischen Wasser und Öltröpfchen wird das Licht gestreut (Tyndall-Effekt), was die milchig-weiße Trübung hervorruft.

22 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Kartoffeln werden braun Kartoffeln raffeln Überschichten mit CaCl 2 6 H 2 O NaCl Wasser Wasser immer wieder abdekantieren 75 Minuten bei RT Foto WasserCaCl 2 6 H 2 ONaCl

23 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Kartoffeln werden braun Kartoffeln raffeln Überschichten mit 2 M Essigsäure Eisessig Wasser Lösungen nach 5 Minuten abdekantieren 180 Minuten bei RT Regelmässig rühren Foto KontrolleWasser2 M EssigsäureEisessig

24 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Kartoffelsaft wir wieder gelb Kartoffeln raffeln Wenig Wasser dazu 80 Minuten bei RT Regelmässig rühren Filtrieren Lösungen auf 2 Bechergläser aufteilen Zu einer Lösung wenig Ascorbinsäure (Vitamin C) geben Filtrat

25 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Vergleich Pflanze – TierMelanin Dopa TyrosinDopachinon Dopachrom Phenol o-Diphenol 1,2-Benzochinon Polyphenol Phenoloxidase Tyrosinase

26 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Bräunung rückgängig Ascorbinsäure Dehydroascorbinsäure Oxidation Polyphenol wird aufgebrochen 2 H

27 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Pektine Kartoffeln rüsten Gleich grosse Stücke schneiden 20 min Kochen in: Dest. Wasser 1 M NaCl 1 M CaCl 2 2 M Essigsäure Wasser abschütten Aufschneiden Variante: Kartoffeln vorher über Nacht in der Lösung baden WasserNaClCaCl 2 Essig

28 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Pektine Kartoffeln rüsten Gleich grosse Stücke schneiden 20 min Kochen in: Dest. Wasser 1 M NaCl 1 M CaCl 2 2 M Essigsäure Wasser abschütten Aufschneiden Variante: Kartoffeln vorher über Nacht in der Lösung baden Druck messen

29 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Pektine Kartoffeln rüsten Gleich grosse Stücke schneiden 20 min Kochen in: Dest. Wasser 1 M NaCl 1 M CaCl 2 2 M Essigsäure Wasser abschütten Aufschneiden Variante: Kartoffeln vorher über Nacht in der Lösung baden Druck messen Federwaage (N)GrundrezeptVariante H2OH2O NaCl CaCl Essigsäure2.4

30 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Pektine

31 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Zwiebel: Isoalliin Alliinase + Temperatur + + Pyruvat + Ammoniak Propanal H 2 SO 4 H 2 S

32 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert CHEMISCH-PHYSIKALISCHES 3-GANG-MENU Teil II

33 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Themen Lautstärke bei Knäckers Emulsionen und Ouzo Bubbles und 3D-Strukturen Kartoffeln und 3D-Strukturen Kartoffeln und enzymatische Bräunung Tomaten und Isoprenoide Zwiebeln und enzymatische Schwefelsäuresynthese Auberginen und enzymatische Bräunung Fleisch und Myoglobinstuktur Bechamel und nicht-Newtonsche Flüssigkeit Bechamel und Protein-Denaturierung Bechamel und Polymerisation Retsina und Isoprenoide Eis und Kältemischungen Kaffe und Lyophilisierung Metaxa und Destillation (Ethanolsynthese) Physik (Bio-)chemische Strukturen Enzymatische Reaktionen Teil I Teil II

34 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Auberginen werden braun Auberginen schneiden Überschichten mit: 1 M Essigsäure 1 M NaCl CaCl 2 6 H 2 O 15 min bis 3 h stehen lassen EssigsäureNaClCaCl 2 Kontrolle

35 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Auberginen werden braun Auberginen schneiden Schale abschneiden Überschichten mit: Eisessig Kontrolle 15 min KontrolleEisessig

36 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Vergleich Pflanze – TierMelanin Dopa TyrosinDopachinon Dopachrom Phenol o-Diphenol 1,2-Benzochinon Polyphenol Phenoloxidase Tyrosinase

37 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Farbe von Fleisch Trutenfleisch in Stücke schneiden 15 min in folgende Lösungen legen: 154 mM NaCl H 2 O 2 (0.5 %) H 2 O 2 (5 %) Waschen Kontrolle0.5 % H 2 O 2 5 % H 2 O 2

38 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Myoglobin verliert O 2 Hämoglobin: Struktur und 3D-Darstellung

39 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Saucen – flüssig oder fest? lineares, unelastisches Fliessverhalten Charakteristik: Viskosität Beschreibung: Gleichung von Navier-Stockes Newton’sche Flüssigkeit: verändern ihr Fliessverhalten (Viskosität) durch Kräfte von aussen Nicht-Newton’sche Flüssigkeit: Quelle:

40 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten

41 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Denaturierung und Renaturierung Ein Teil Eiklar mit ca. 4 Teilen Leitungswasser verdünnen und mit Glasstab umrühren Lösung durch eine dünne Schicht Watte filtrieren Lösung im Becherglas unter umrühren erhitzen, bis sie trübe wird VORSICHT: nicht so lange erhitzen, bis die Eiproteine ausflocken

42 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Denaturierung und Renaturierung Reagenzglas 1: vorsichtig einige Sekunden über kleiner Flamme erhitzen. Reagenzglas 2: Zugeben von 1 Pipette 20%ige Salzsäure. Reagenzglas 3: Zugeben von 1 Pipette konz. Ammoniumsulfatlösung (100 g und 200 mL Wasser). Reagenzglas 4: Als Kontrolle zum Vergleich unverändert belassen. Reagenzgläser 2 und 3: Nach ca. 2 Minuten mit der doppelten Menge dest. Wasser verdünnen. Reaktion protokollieren.

43 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Optimale Bedingungen Proteine behalten ihre 3-dimensionale Struktur nur unter physiologischen Bedingungen Änderungen (pH, Temperatur, Salzkonzentration) denaturieren das Protein Gewisse Änderungen können rückgängig gemacht werden

44 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Galalith (Milchstein) Herstellung über Polykondensation aus dem Milchkasein und Formaldehyd. Aus 100 l Magermilch lassen sich bis zu 2.9 kg Kunststoff herstellen. αS1 (daneben: αS2, β, κ) / phe-tyr-pro-glu-leu-phe By the way… Das ist nicht nur ein lustiges Experiment, sondern hatte früher einen ganz praktischen Nutzen: Einer der ersten Kunststoffe wurde aus Milcheiweiß gemacht. Man nannte das "Kunsthorn" oder "Milchstein" («Galalith») und fertigte daraus zum Beispiel Knöpfe, Kämme und Isoliermaterialien für elektrische Leitungen – so wurde tatsächlich Plastik aus Milch gemacht! Aber ab ca war Schluss damit, weil man Kunststoffe einfacher und billiger aus Erdöl herstellte.

45 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Galalith (Milchstein)

46 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Carotinoide Extraktion der Blattfarbstoffe mit Aceton, Ethanol oder Pentan Filtrieren DC auf Kieselgel; Laufmittel: Petrolbenzin (40 – 60 °C) : 2-Propanol = 9 : 1 Peperoni rotPeperoni grünPeperoni gelbMaisSpinatTomateKarotteβ-Carotin

47 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Vergleich Tier – Pflanze DB einfügen β-Carotin

48 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Vergleich Tier – Pflanze Isopren Citronellol Geraniol Campher Carotinoide Kautschuk Steroide Squalen

49 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Frappé

50 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Eis und Eis Glace Schnee Schicht: 2.4 x 2.4 x 0.18 mm

51 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Eis und Eis Glace Schnee Kristallwachstum wird am stärksten durch die Amplitude des Temperaturzyklusbeeinflusst, wobei die Vergröberung der Luftbläschen von der Dauer des Warmzyklus abhängt.

52 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Gefrierpunkt- erniedrigung Lösungen mit folgenden NaCl-Konzentrationen herstellen: 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % Je 20 mL in einen Würfelbehälter geben In den Gefrierschrank (T = °C) Regelmässig Temperatur messen Zeit (min) Temperatur (°C) Zeit (min)

53 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Metaxa destillieren Glycerinaldehyd-3-phospaht (2 mal 3 C) Glucose (6 C) Pyruvat (2 mal 3 C) Lactat Ethanol + CO 2 (2 mal 2 C und 2 mal 1 C) Acetyl-CoA + CO 2 (2 mal 2 C und (2 mal 2 C und 2 mal 1 C) Ethanol Acetaldehyd Cori-Zyklus

54 Einkaufen - Vorspeise – Hauptspeise – Dessert Metaxa destillieren Glycerinaldehyd-3-phospaht (2 mal 3 C) Glucose (6 C) Pyruvat (2 mal 3 C) Lactat Ethanol + CO 2 (2 mal 2 C und 2 mal 1 C) Acetyl-CoA + CO 2 (2 mal 2 C und (2 mal 2 C und 2 mal 1 C) Ethanol / Methanol Acetaldehyd / Formaldehyd Cori-Zyklus


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