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Gliederung 1. Geschichtliches 2. Inhaltsstoffe Kohlenhydrate - Glucose - Saccharose Proteine - Gelatine Zusatzstoffe - Farbstoffe 3. Schulrelevanz.

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Präsentation zum Thema: "Gliederung 1. Geschichtliches 2. Inhaltsstoffe Kohlenhydrate - Glucose - Saccharose Proteine - Gelatine Zusatzstoffe - Farbstoffe 3. Schulrelevanz."—  Präsentation transkript:

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2 Gliederung 1. Geschichtliches 2. Inhaltsstoffe Kohlenhydrate - Glucose - Saccharose Proteine - Gelatine Zusatzstoffe - Farbstoffe 3. Schulrelevanz

3 Geschichtliches Mittelalter: Süßwaren sind nur reichen Bürgern und dem Adel zugänglich 19. Jh.: Zuckerbäcker mischen Zucker mit Gummi arabicum Seit 2000 Jahren sind Süßigkeiten bekannt und beliebt 1806: Kontinentalsperre über Europa – Ausdehnung Zuckerrübenanbau, Zucker wird preiswerter

4 20. Jh.: Gummi arabicum verteuert sich – Entdeckung alternativer Grundstoffe 1922: Hans Riegel aus Bonn kreiert die Form des HARIBO Tanzbären – Die Urform des heutigen Gummibären Geschichtliches

5 Kohlenhydrate Inhaltsstoffe Ursprüngliche Definition: Hydrate von Kohlenstoff C n (H 2 O) m Heutige Definition: Polyhydroxy-Aldehyde oder -Ketone Einteilung erfolgt nach Molekülgröße in Monosaccharide, Oligosaccharide und Polysaccharide Saccharid (griech. sakcharon) = Zucker Wichtigste funktionelle Gruppen: Carbonyl- und Hydroxy- Gruppe

6 Versuch 1: Molisch-Test Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate + H 2 SO 4 (aq). 3 H 2 O Dehydratisierung der Kohlenhydrate Hydroxymethylfurfural + H 2 SO 4 (aq)

7 Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate + ~H + Bildung des Farbstoffs - H 2 O

8 Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate H +, - 2 e - ~H + braun Furfuryl-diphenyl-methan-Farbstoff

9 Glucosesirup Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate Traubenzucker Monosaccharid Aldohexose Reduzierende Eigenschaften Glucose Macht Gummibärchen durchsichtig

10 Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate Halbacetalbildung Erfolgt bei Monosacchariden 5- oder 6-Ringe sind stabiler als acyclische Formen α-D-Glucopyranose β-D-Glucopyranose α-D-Glucofuranoseβ-D-Glucofuranose

11 Versuch 2: Fehling-Probe Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate blau (aq) OH - (aq) H 2 O OH O OH H H H H H OH OH OH OH O OH H H H H O OH OH OH rostrot + Cu 2 O+ 4 C 4 H 4 O 6 3- (aq)

12 Zucker Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate Saccharose Haushaltszucker, Rohr- und Rübenzucker Disaccharid α-D-Glucopyranosyl-β-D-fructofuranosid Optisch inaktiv Nicht reduzierend

13 Versuch 3: Saccharose-Nachweis Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate Co 2+ (aq) + 2 NO 3 - (aq) + 4 OH - (aq) + 2 C 12 (H 2 O) 11 (aq) violett + 2 NO 3 - (aq) + 4 H 2 O Co 2+ (aq) 2-2-

14 Gelatine Inhaltsstoffe – Proteine Binde- und Streckmittel in Nahrung, Hülle für Pharmaka Gewinnung aus Kollagen Wasserlöslich Mechanisch belastbar Flexible Form

15 Kollagen Inhaltsstoffe – Proteine Proteinfamilie aus 17 Kollagentypen Vorkommen: Haut, Knochen und Sehnen 1024 Aminosäuren pro Kette Tripelhelicaler Aufbau aus drei verwundenen Proteinsträngen

16 Gelatine - Herstellung Inhaltsstoffe – Proteine Schweineschwarten Rinderspalt Säurebehandlung Entfettete zerkleinerte Knochen Äscherung Stufenextraktion mit heißem Wasser

17 Inhaltsstoffe – Proteine TrocknungMahlen, Mischen, Verpacken Gelierung Sterilisierung Saures/ basisches Verfahren

18 Versuch 4: Xanthoproteinreaktion Inhaltsstoffe – Proteine Bildung des Elektrophils: HNO 3 (aq) + H 3 O + (aq) 2 H 2 O + NO 2 + (aq) Elektrophile Substitution am aromatischen Rest der AS: Phenylalanin NO 2 + (aq) H + gelb +

19 Säurehydrolyse von Proteinen Inhaltsstoffe - Proteine + 2 H + (aq) + + ~ H + +

20 Säure-Base-Eigenschaften der Aminosäuren Inhaltsstoffe – Proteine Aminosäuren besitzen amphoteren Charakter Vorliegen als Zwitter-Ion mit bipolarer Struktur Formale Neutralität am IEP, bei niedrigerem pH-Wert positiv, bei höherem negativ geladen IEP wegen unterschiedlichem Rest bei jeder AS verschieden, daher elektrophoretische Trennung möglich

21 Versuch 5: Elektrophorese Inhaltsstoffe – Proteine Anode Kathode pH = 6 Alanin: pK s1 =2,36 pK s2 =9,69 pH iso =6,02 Asparagat: pK s1 =2,09 pK s2 =9,82 pK sR =3,86 Lysin: pK s1 =2,18 pK s2 =8,95 pK sR =10,53

22 Versuch 6: Detektion mit Ninhydrin -H 2 O +H 2 O +H + δ+δ+ δ-δ- Inhaltsstoffe – Proteine

23 -H 2 O -H + -CO 2 +H 2 O Inhaltsstoffe - Proteine

24 - + H + -H 2 O -H + Inhaltsstoffe – Proteine +

25 -H + Inhaltsstoffe – Proteine Ruhemanns Purpur

26 Farbstoffe Inhaltsstoffe – Zusatzstoffe Sollen Gummibärchen ein ansprechendes Äußeres verleihen Natürlich Curcurminoide Betalaine Anthocyane Tetrapyrrol-Derivate (Chlorophylle) Cochenille Synthetisch Tartrazin (E 102)*° Gelborange S (E110)*° Azorubin (E 122)*° Cochenillerot A (E124)*° Patentblau V (E 131)° Indigotin (E 132) *Azofarbstoff °gesundheitlich bedenklich

27 Versuch 7: Isolation der Farbstoffe Adsorption am Wollfaden Inhaltsstoffe – Zusatzstoffe + CH 3 COOH + CH 3 COO Cochenillerot A

28 Chromatographische Auftrennung Inhaltsstoffe – Zusatzstoffe Patentblau V Tartrazin Cochenillerot A Gelborange S

29 Schulrelevanz Kohlenhydrate (Jgst. 12.2) Zucker (Vorkommen, Gewinnung) Nachweisreaktionen Carbonylverbindungen - Optische Aktivität - Energiestoffwechsel Reaktionsmechanismen: Halbacetalbildung Reduzierende Wirkung der Aldehydgruppe Nucleophile Addition an die C=O-Doppelbindung Komplexbildung

30 Schulrelevanz Proteine (Jgst. 12.2) Nachweisreaktionen Aminosäuren Elektrophorese - Peptidbindung Reaktionsmechanismen Aromatische Substitution Eliminierung Saure Hydrolyse - Enzymatische Spaltung

31 Schulrelevanz Farbstoffe (Jgst. 12.2/13.2) Natürliche und synthetische Farbstoffe Lebensmittelfarbstoffe Färbemethoden Mesomerie Chromatographie (Jgst. 8) - Synthesemethoden - Farbigkeit Aromastoffe Vitamine Stärke, Agar-Agar, Pektin Wachse

32 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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