Experiment der Woche: Fettnachweis

verschiedene LebensmittelIn unseren Lebensmitteln verbirgt sich eine Vielzahl wichtiger Substan-zen. Bestandteile wie Proteine, Kohlenhydrate und Fette, aber auch Ballaststoffe, Spurenelemente und ganz viele andere sorgen für unser Wohlbefinden – vor allem aber für das Funktionieren der Lebens-vorgänge. Bei Unverträglichkeiten oder Allergien ist es wichtig, bestimmte Zutaten zu vermeiden. Das ist gar nicht so einfach, speziell dann, wenn manche auf den ersten Blick gar nicht im Essen enthalten sind. Auf welche Weise lässt sich z. B. Fett in Lebensmitteln entdecken?

In Nachweis-Experimenten finden wir das gemeinsam heraus.

Jedes Lebensmittel enthält zahlreiche verschiedene Stoffe.
In welchen fünf Lebensmittel ist viel Fett enthalten?


Versuch 1

Material Versuch 1

Dafür wird benötigt: Becher oder Gläser (ca. 200 ml), kleine Schälchen, (Kaffee)Filterpapier, Schere, Speiseöle, Wasser, 2x Pipette (oder Trinkhalm)

Durchführung: Zuerst das Filterpapier wie abgebildet in „Teststreifen“ schneiden. Dann etwas Öl in ein Schälchen und etwas Wasser in ein zweites Schälchen füllen. Eine Pipette / einen Trinkhalm für Wasser nutzen und die andere / den anderen für das Öl. Nun vorsichtig Wasser auf die linke und Öl auf die rechte Seite des Teststreifens tropfen. Diesen für 10 min so auf den Becher (oder das Glas) legen, dass die Proben trocknen können.

Diesen Ablauf mit weiteren Speiseölen wiederholen. Markiere dafür, welcher Teststreifen zu welchem Öl gehört, um ihn später besser zuordnen und vergleichen zu können.

Hinweise: Mit einem Trinkhalm lässt sich Flüssigkeit transportieren, indem du zuerst den Halm in die Flüssigkeit eintauchst und dann mit dem Daumen die obere Öffnung abdichtest. Zum Loslassen der Flüssigkeit ist lediglich der Daumen zu heben.

Bevor du weitere Öle ausprobierst, ist das kleine Schälchen jeweils mit Spüli gründlich zu reinigen und abzutrocknen.

Frage ExperimentWas wird nach der Trocknung erkennbar sein? Welche Unterschiede hat es bei den Speiseölen gegeben?


Versuch 2

Material Versuch 2

Dafür wird benötigt: Becher oder Gläser (ca. 200 ml), kleine Schälchen, (Kaffee)Filterpapier, Schere, Speiseöl, Wasser, 2x Pipette (oder Trinkhalm), diverse Lebensmittel

Durchführung: Zuerst alle Anweisungen gründlich durchlesen, bevor mit dem 2. Experiment begonnen wird. Zunächst das Filterpapier wie in Versuch 1 abgebildet in „Teststreifen“ schneiden. Die Becher als Ablage für die unterschiedlichen Proben nutzen. Auf die Teststreifen eine kleine Portion des jeweils zu untersuchenden Lebensmittels geben. Zum Vergleich einen Tropfen Wasser und einen Tropfen Speiseöl nutzen. Die Teststreifen dann 10 min trocknen lassen.

  1. Zuerst entscheiden, welche Lebensmittel auf das Vorhandensein von Fett geprüft werden sollen. Dafür mindestens fünf Speisen oder Esswaren aussuchen.
  2. Dann eine sinnvolle Vorgehensweise und Anordnung der Proben überlegen, denn sie sollen beispielweise nicht ineinander übergehen. Vor der Untersuchung ein Auftragsschema anfertigen, das für die unterschiedlichen Lebensmittel benutzt werden kann.

Dabei eindeutig notieren, welche Probe auf welchem Teststreifen ist, damit sie später gut zugeordnen und verglichen werden können.

Tipp: Es können auch mehrere Teststreifen für die Untersuchung desselben Lebensmittels verwenden werden. Dafür das jeweilige Lebensmittel möglichst vollständig (z. B mit einem Haushaltstuch) entfernen und den Teststreifen gegen einen dunklen Untergrund oder gegen das Licht halten, um die Ergebnisse zu erkennen.


Frage ExperimentIn welchen Lebensmitteln ist augenscheinlich Fett enthalten? Ist solch ein Nachweis für alle Lebensmittel gleich  gut geeignet und welche Rolle spielen Wasser und Öl beim diesem Nachweis?


Hier das passende Arbeitsblatt zu unserem Experiment der Woche "Fettnachweis" zum KOSTENLOSEN Download.


Auswertung

Jedes Lebensmittel hat besondere chemische bzw. physikalische Merkmale und im Zuge der Verdauung sortiert und verarbeitet der Körper diese nach den individuellen Erfordernissen. Ist etwa viel Energie nötig, wie in bestimmten Entwicklungsphasen, bei Bauarbeitern und Leistungssportlern, so ist eine proteinreiche Kost hilfreich. Neben Eiweiß stellt auch Fett eine wichtige Energiequelle dar. Wenn allerdings der Energieverbrauch eher gering ist, kann bei zu viel Fett in den Lebensmitteln der Effekt der Depotbildung eintreten: Energiereserven werden als sogenanntes Körperfett eingelagert.

Auch bei Lebensmittelunverträglichkeiten oder Allergien kann es wichtig werden, zur Gesunderhaltung be-stimmte Inhaltsstoffe nur in geringen Mengen zu verspeisen oder sogar ganz zu meiden. Oft sind unseren Speisen allerdings Zusatzstoffe zugefügt, von deren Existenz weder die Kennzeichnung noch unsere Erfahrung etwas vermuten lässt (z. B. Schweinepankreassekret auf Schokoladenbonbons, um die oberflächliche Kruste zu erzeugen). Manchmal ruft die anderslautende Werbung und Deklaration auf den Verpackungen einen leicht missverständlichen Eindruck hervor (z. B. suggeriert „ohne Fett“ im Verständnis „ohne Kalorien“, was bei zuckerhaltigen Gummitierchen eher unwahrscheinlich anmutet) oder Kennzeichnungen sind bewusst zur Steigerung der Kaufmotivation ausgedrückt: „ohne künstlichen Zuckerzusatz“ wie auch „ohne Zusatz künstlicher Farbstoffe“ lässt erwarten, dass hier ein „naturbelassenes Erzeugnis“ vorliegt, dem keinerlei Zucker bzw. keine Farbstoffe hinzugefügt wurden. Einerseits bleiben die natürlicherweise vorkommenden Zucker und Farbstoffe in diesen Produkten gänzlich unerwähnt (die bereits in großen Mengen vorhanden sein können); andererseits werden laut Deutschem Lebensmittelgesetz ebensolche künstlich hergestellten Inhaltsstoffe als nicht künstlich deklariert, wenn diese in ihrer chemischen Struktur der natürlich vorkommenden gegenüber identisch sind (somit können sie trotz anderslautender Werbung großzügig hinzugefügt worden sein). Für einen bewussten Umgang mit Lebensmittelkennzeichnung und eigenem Konsumverhalten ist eine Sensibilisierung für dieses Thema hilfreich. Darüber hinaus werden hier auch Grundnahrungsmittel und ihre Inhaltsstoffe sowie deren Nachweis anhand von Vergleichsproben fokussiert.

Selbst gegenüber Fett existieren Unverträglichkeiten (Fett-Intoleranzen), die eine reguläre Verdauung stören und gesundheitliche Folgen haben können. Da solche eher selten anzutreffen sind, kann anhand dieser ein allgemeiner Umgang mit Einschränkungen und Besonderheiten mit nachfolgender Besprechung in der Lerngruppe vorhandener Allergien ohne herausstellenden Charakter der Betroffenen achtsam angebahnt und thematisiert werden.
Fett ist nicht gleich Fett. Der diesem vorrangig als Energiequelle wahrgenommenen Nährstoff häufig nachge-sagte Vermeidungscharakter ist schlichtweg ungesund. Versorgen uns Fette doch durch ihre Aufnahme- und Transportfähigkeit mit den Vitaminen A, D, E und K, stellen ein Schutzpolster für innere Organe wie Nieren und Gehirn dar und sind neben dem grundsätzlichen Wärmeschutz auch elementare Bausteine von Zellen und Nervengewebe. Die Zusammensetzung der Fette spielt eine wesentliche Rolle, essenzielle Fettsäuren werden vielfach benötigt. Ein erstes Bewusstwerden des Vorkommens von Fett in Lebensmitteln wird in den Einstiegsfragen fokussiert, bevor im Zuge der Versuche ein konkreter und leicht durchführbarer Nachweis etabliert wird.

Beispiele für Lebensmittel, in denen viel Fett enthalten ist:
Käse, Sahnetorte, Quark, Butter, Speiseöl, Lachs, Makrele, Hering, Nüsse, Schmalz, Schokolade, Wurst, Speck, Bratcreme, Sauce Hollandaise, Soße, Dressing

Unterschiedliche Arten von Fett sind beispielweise:
Butter (echte Butter ist nur schwer zu finden, meist wird diese bereits mit Öl versetzt, um eine bessere Streichfähigkeit zu generieren), Margarine, Speiseöl, Kokosfett, tierisches Fett, pflanzliches Fett

Im Rahmen von Versuch 1 geht es um die Auswirkung von fett¬haltigen Substanzen auf Filterpapier, um diese dann als Vergleichsprobe für das Vorhandensein von Fett als Nachweis zu nutzen. Die Vermutung, was nach der Trocknung verschiedener Fettproben auf Filterpapier zu erkennen sein wird, dient der Einübung wissenschaftlicher Vorgehensweisen.
Einer vorläufigen Überlegung folgt die experimentelle Über-prüfung. Tatsächlich ergibt das Wasser eine etwas wellige Struktur des Filterpapiers und das Öl hinterlässt einen durch¬scheinenden Fleck. Die Bezeichnung dieses Nachweises ist davon abgeleitet auch „Fettfleckprobe“.

Nicht alle Speiseöle sind gleichermaßen für die Vergleichsprobe mit den anderen Lebensmitteln geeignet. So zeigt natives Olivenöl beispielsweise eine grünliche Farbe, mitunter zieht ein günstiges Öl nicht gut ein oder scheint nach der Trocknung nicht gut durch – das alles ist für das zweite Experiment zu berücksichtigen. In der Anbahnung des konkreten Fettnachweises bei Lebensmitteln ist das Vorkommen eines transparenten Bereichs als Ergebnis des getrockneten Öltropfens als ein guter Anzeiger zu bewerten. Es ist zu erwarten, dass fetthaltige Proben einen ähnlichen Fleck aufweisen werden. Je nach individuellem Einsatz der häuslichen Speise¬öle sollte jenes ausgewählt werden, das einen gut erkennbaren Fettfleck hinterlassen hat (auch finanzielle Aspekte sollten berücksichtigt werden – wenn beispielsweise hochwertige, native kaltgepresste Pflanzenöle zur Verfügung stehen, empfiehlt sich, auf die kostengünstigere Variante zurückzugreifen).

Der konkrete Nachweis erfolgt dann im Zuge des 2. Experiments: der Fettfleckprobe für diverse Lebensmittel. Hierbei dürfen sämtliche Proben aufgetragen und untersucht werden, die einen erwartbaren Fettanteil beinhalten oder bei denen ebendiese Fragestellung besteht. Die Vorüberlegungen und das strukturierte Kennzeichnen sowie die Einhaltung eines selbst erstellten Plans fördern dabei die Kompetenzen eigenständigen naturwissenschaftlichen Vorgehens – unabhängig davon, ob die Proben innerhalb der Lerngruppe einheitlich entschieden worden sind. Daran anknüpfend sind entsprechende Diskussionen unterstützend möglich.
Nach 10 Minuten zeigt das Speiseöl (das einen wesentlich höheren Siedepunkt als Wasser aufweist) einen durchscheinenden Fleck, wohingegen der Wassertropfen gänzlich verdunstet ist und das Filterpapier etwas wellig hinterlassen hat. Dieser Streifen kann nun als Vergleich für das Vorkommen von Fett im jeweiligen Lebensmittel herangezogen werden. Die folgenden Beispiele lassen sich unterstützend für die Differenzierung bei der Aufgabenstellung / Lösung derselben durch die Schüler*innen nutzen.

Die Ergebnisse weisen in folgenden Speisen zumindest einen gewissen bis sogar hohen Anteil an Fett auf: Frischkäse / Bratwurst / Butter.


Bei der Überlegung, ob dieser Nachweis für alle Lebensmittel gleich gut geeignet ist, kommen die Lernenden sicher auf die Einschränkungen des Tests. Feste Stoffe mit nur geringem Kontakt zum Filterpapier (wie Scheiben¬käse und Bratwurst) lassen hier nur bedingt Aussagen zu. Für einen sinnvollen Nachweis ist es erforderlich, diese zwischen dem Filterpapier zu quetschen, um tatsächlich Inhaltsstoffe in Kontakt zum Papier zu bringen. Sowohl der Scheibenkäse als auch die Bratwurst enthalten reichlich Fett, obschon das auf diese Weise nicht gezeigt werden konnte.

Das Wasser dient als Feuchtigkeitsanzeiger, während das Öl als unmittelbare Vergleichsprobe für das Anzeigen von Fett herangezogen wird. Ein ähnlicher wie von dem Öl hervorgerufener Fettfleck ist als Nachweis von Fett in dem Lebensmittel zu interpretieren. Beide fungieren quasi als Muster für die Bewertung der Proben. Es ist dabei durchaus hilfreich, einen Öltropfen direkt als Vergleich auf das Filterpapier zu tropfen (diese Bilder sind hier nicht gezeigt).


Haben wir das Interesse an naturwissenschaftlichen Experimenten geweckt?

Hier eine kleine Auswahl unserer NaWi-Experimentier-Sets.