Der Einfluss der Lagerung und Verarbeitung auf den Vitamin C

Der Einfluss der Lagerung und Verarbeitung auf den
Vitamin C Gehalt von Äpfeln
Anika Flüs
Beatrice Meier
Michael-Ende-Gymnasium
St.Tönis
Klasse 7
Schüler experimentieren
Chemie
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Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Vitamin C
2.1 Täglicher Bedarf
2.2 Mangel
2.3 Funktion
2.3.1 Im Körper
2.3.2 In der Küche
2.3.3 In der Natur
3. Ziel unsrer Arbeit
4. Versuch 1
4.1 Vorbereitung
4.2 Durchführung
4.3 Ergebnis
4.4 Deutung
5. Versuch 2
5.1 Vorbereitung
5.2 Durchführung
5.3 Ergebnis
5.4 Deutung
6. Versuch 3
6.1 Vorbereitung
6.2 Durchführung
6.3 Ergebnis
6.4 Deutung
7. Quellenangabe
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11,f
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1.Einleitung
Da wir gerne Äpfel essen, haben wir uns einmal gefragt:
Warum werden Äpfel braun, wenn man sie angeschnitten
eine Weile liegen lässt?
Außerdem haben wir uns gefragt, was die Bedingungen dafür
sind. Wir haben uns auch gefragt, ob es einen Unterschied macht,
wenn es eine andere Apfelsorte ist und ob es darauf ankommt, wenn
die Äpfel anders gelagert werden. Da wir sehr experimentierfreudig
sind haben wir auch getestet, wie es ist wenn man Äpfel verarbeitet.
2. Vitamin C
Vitamin C ist auch unter dem Namen Ascorbinsäure bekannt.
Außerdem ist es eins der wichtigsten Vitamine zur Unterstützung
des Immunsystems. Es ist an sehr vielen Vorgängen im
menschlichen Körper beteiligt. Zusätzlich unterstützt das Vitamin C
aktiv die Arbeit der Abwehrzellen. Die Ascorbinsäure schützt vor
Krankheiten, weil es aktiv an der Abwehr von Vieren und Bakterien
beteiligt ist. Außerdem wird die Ascorbinsäure von den meisten
Tieren und Pflanzen gebildet, mit Ausnahme von Affen,
Meerschweinchen, Flughühner, einigen Vögel und Insekten ( z.B.
Heuschrecken) und dem Menschen.
Summenformel: C6 H8 O6
C= Kohlenstoff, H= Wasserstoff, O= Sauerstoff
(1)
2.1 Täglicher Bedarf
Der Körper braucht ständig neues Vitamin C,
da er es nicht speichern kann. Die deutsche Gesellschaft
für Ernährung hat empfohlen, dass man durchschnittlich 100
mg pro Tag zu sich nehmen sollte. Dies gilt für Erwachsene.
Wenn man regelmäßig Vitamin C zu sich nimmt, ist die
Wahrscheinlichkeit nicht mehr so groß, dass man eine
Erkältung bekommt. Wenn man eine ausgewogene
Ernährung hat wird der Vitamin-C Bedarf gedeckt.
Schwangere, Stillende, Alkoholiker und Raucher so wie auch
Menschen, die eine Operation hinter sich haben müssen mehr
Ascorbinsäure zu sich nehmen. So in etwa 150 mg pro Tag.
Auch Menschen die Stress haben und Sportler brauchen mehr
3
davon. Es entsteht keine Überdosis, wenn man zuviel
Vitamin-C zu sich genommen hat.
(1)
Empfehlung für die Vitamin C Zufuhr (nach der DGE=
Deutsche Gesellschaft für Ernährung)
Alter
Vitamin C (mg/d)
Säuglinge
0-3 Monate
4-11
Kinder
1-3 Jahre
4-6 Jahre
7-9 Jahre
10-12 Jahre
13-14 Jahre
Jugendliche und
Erwachsene
>15 Jahre
Ausnahmen
Schwangere
Ab 4. Monat
Stillende
Raucher
50
55
60
70
80
90
100
100
110
150
150
2.2 Mangel
Bei Mangel entstehen Bindegewebsschäden, Blutungen im
Zahnfleisch und in der Muskulatur außerdem fallen die
Zähne aus. Diese Krankheit nennt man Skorbut. Auch unter
dem Namen „die Seemanns Krankheit“ bekannt, da früher die
Seemänner sie bekommen haben, weil sie sehr lange Reisen
gemacht haben und somit auch kaum Obst und Gemüse zu
sich nehmen konnten.
Bei einem geringen Mangel kann es zu Schwächen des
Immunsystems kommen oder zu Erkältungen, Müdigkeit,
Konzentrationsstörungen und Verzögerungen von
Wundheilungen. Dies geschieht alles häufig bei älteren
Menschen.
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2.3 Funktionen
Das Vitamin C hat an verschiedenen „Orten“ verschiedene
Aufgaben. Je nachdem wo man es vorfindet, muss es andere
Aufgaben erfüllen.
(1)
2.3.1 Im Körper
Der Körper braucht Vitamin C, für:
• Die Wundheilung.
• Die Bildung (der Stress-) Hormone der
Nebennieren Adrenalin und Noradrelanin.
• Die Imunfunktion.
• Die Stressbewältigung.
• Gesunde Nerven.
• Die Konzentrationsfähigkeit.
• Die Sehstärke.
• Den Kalziumstoffwechsel.
• Die Blutgefäßwände.
• Das Bindegewebe.
• Das Zahnfleisch.
• Die Fettverwertung.
• Die Haut.
• Die Haare.
• Die positive Stimmungslage.
• Die Narbenbildung.
• Den Wachstum von Neubildung von
Knochen du Knorpel.
• Den Bodenstoff Serotonin, der für
Empfindungen wie Müdigkeit und
Sättigung verantwortlich ist.
• Eine bessere Eisenaufnahme im
Dünndarm.
• Den Abtransport von Schwermetallen wie:
Blei, Nickel und Cadmium. Es bindet sie
an sich und schwämmt sie aus dem
Körper.
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• Die enzymatische Umwandlung von
Cholesterin in Gallensäure oder Vitamin
D.
• Verbesserung des Immunsystems, indem
es vermehrt Abwehrzellen mit erhöhter
Aktivität bildet.
• Für das Redoxsystem.
Bei Stress besteht ein enormer Bedarf an
Vitamin C, da bei Stress mehr Vitamin C im
Körper abgebaut wird.
2.3.2 In der Küche
Damit angeschnittenes Obst nicht braun wird
benutzt man oft Zitronensaft, da er circa 51
mg/100g Vitamin C enthält.
Das braun werden geschieht dadurch, dass sich
die farblosen Pflanzenphenole mit dem
Sauerstoff der Luft zu dem Enzym
Phenoloxidase bilden. So entsteht das gelb
gefärbte, oxidierte Phenol, welches zu einem
dunkelbraunen Stoff wird. Dies kann man
aufheben, indem man Vitamin C, das in
Zitronensäure vorhanden ist, auf die braun
gefärbte Stelle gibt.
(2)
2.3.3 In der Natur
In jeder Pflanze ist Vitamin C enthalten. Jede hat
unterschiedlich viel.
(2) und Tabelle
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Lebensmittel
Vitamin C (mg/100g)
Sanddornsaft
Schwarze Johannisbeeren
Petersilie
Paprika
Fenchel (roh)
Broccoli (gekocht)
Kiwi
Erdbeeren
Zitronensaft
Kartoffeln (gekocht)
Walnüsse
Kuhmilch (3,5% Fett)
266
189
166
140
93
90
77
62
51
14
3
2
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3. Ziel unsrer Arbeit
Wir wollen erforschen, ob die Lagerung und Verarbeitung
Einfluss auf den Vitamin C Gehalt hat.
4. Versuch 1
Wir haben getestet, ob es einen Unterschied zwischen den
Apfelsorten beim Vitamin C Gehalt gibt.
4.1 Vorbereitung
Material:
• 2 „Pinova“ Äpfel
• 2 „Topa2“ Äpfel
• 2 „Rubinette“ Äpfel
• 2 „Gala“ Äpfel
• 1 Messer
• 1 Brettchen
• 8 Vitaminteststreifen
4.2 Durchführung
Als erstes haben wir die Äpfel gewaschen.
Anschließend haben wir den ersten Apfel mit dem
Messer halbiert, das wir nach jedem Apfel gereinigt
haben, damit die Ergebnisse nicht verfälscht werden.
Nun haben wir ein Teststäbchen auf die angeschnittene
Stelle gedrückt. Nach 10 Sekunden haben wir das
Teststäbchen vom Apfel entfernt und weitere 30 sec.
gewartet.
4.3 Ergebnis
Apfelsorte
Gala
Pinova
Rubinette
Topa 2
Vitamin C Gehalt
105 mg/l
130 mg/l
135 mg/l
150 mg/l
8
Geschmack
Sehr süß
Mittel süß
Mittel sauer
sauer
4.4 Deutung
Je saurer der Apfel ist, desto mehr Vitamin C hat er.
5. Versuch 2
Wir haben getestet, ob die Lagerung Einfluss auf den
Vitamin C Gehalt hat.
5.1 Vorbereitung
Material:
• 4 Äpfel (Braeburn) aus dem Supermarkt (z.B.:
aus Neuseeland)
• 4 Äpfel (Braeburn) von einem Bauernhof aus der
Nähe
• Vitamin C Teststäbchen
• 8 Küchenmesser
• 1 Schneidebrettchen
Je zwei Äpfel von jeder Sorte haben wir bei
Raumtemperatur, das heißt bei 23 Grad Celsius 20
Stunden nach dem Einkauf gelagert und die anderen
Äpfel haben wir in der Garage bei 11 Grad Celsius
eben so lange gelagert.
5.2 Durchführung
Zuerst haben wir die Äpfel vom Bauernhof getrennt
von den Äpfeln aus Neuseeland gewaschen, damit sie
nicht durcheinender geraten konnten. Dann haben wir
den Bauernhof Apfel aus der Garage in der Mitte
durchgeschnitten. Sobald dies geschehen war, haben
wir ein Vitamin C Teststäbchen auf den
angeschnittenen Apfel gedrückt. Nach 10 Sekunden
haben wir das Teststäbchen vom Apfel entfernt und 30
Sekunden lang gewartet. Dann haben wir auf der Skala
der Vitamin C Teststäbchen Verpackung den Vitamin
C Gehalt abgelesen. Das gleiche haben wir auch mit
den anderen Äpfeln gemacht. Aber für jeden Apfel
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haben wir ein anderes Küchenmesser genommen,
damit die Werte nicht verfälscht werden.
5.3 Ergebnis
Herkunft
Geschmack
Lagerung
Vitamin C Gehalt
Bauernhof
Sauer
11°C
250 mg/L
Herkunft
Geschmack
Lagerung
Vitamin C Gehalt
Neuseeland
süß
11°C
100 mg/L
Herkunft
Geschmack
Lagerung
Vitamin C Gehalt
Bauernhof
Sauer
23°C
150 mg/L
Herkunft
Geschmack
Lagerung
Vitamin C Gehalt
Neuseeland
Süß
23°C
100 mg/L
5.4 Deutung
Wenn die Äpfel unreif gepflückt werden, reifen sie
zwar noch etwas nach, aber sie bekommen nicht mehr
die richtige Reife und auch nicht mehr den Vitamin C
Gehalt, den sie bekommen hätten, wenn sie am Baum
zu Ende gereift wären.
Zusätzlich kommt noch der lange Transport hinzu, der
oft bei höheren Temperaturen geschieht.
Bei unterschiedlicher Lagerungstemperatur ist der
Vitamin C Gehalt auch unterschiedlich. Je wärmer es
ist desto weniger Vitamin C ist in den Äpfeln
enthalten.
Süßere Äpfel haben weniger Ascorbinsäure als saure
Äpfel. Das liegt daran, dass Vitamin C einen saueren
Geschmack hat.
6. Versuch 3
Wir haben getestet, ob die Verarbeitung Einfluss auf den
Vitamin C Gehalt bei Äpfeln hat.
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6. 1 Vorbereitung
Material:
• 2 Kg Äpfel (alle die gleiche Sorte z. B.: Gala)
• 1 Sparschäler
• 1 Küchenmesser
• 1 Brettchen
• 1 Pürierstab
• 1 Gefäß zum Pürieren
• 1 Plastik Reibe
• 1 Pipette
• 5 Petrischalen
• 2 Gläser
• Vitamin C Pulver
• Vitamin C Teststäbchen
6.2 Durchführung
Zuerst haben wir die Äpfel gewaschen, aber nur zwei
drittel der Äpfel haben wir dann mit dem Sparschäler
geschält. Als das passiert war haben wir die geschälten
Äpfel geviertelt und vom Kerngehäuse entfernt. Dann
haben wir die Äpfel aufgeteilt und die eine Hälfte
haben wir mit dem Pürierstab püriert und die andere
Hälfte haben wir mit der Reibe gerieben. Danach war
deutlich zu beobachten, dass der bearbeitete Apfel
schneller braun wird als der nur angeschnittene Apfel.
Nun hatten wir eine 1% Vitamin C Lösung in einem
Glas angerührt, welche aus 99g Wasser und 1 g
Vitamin C Pulver. Jetzt haben wir 1 mL von der
Vitamin C Lösung auf 10 g geriebenen Apfel in einer
Petrischale mit der Pipette geträufelt. Das gleiche
haben wir mit 10 g püriertem Apfel gemacht, natürlich
haben wir eine neue Petrischale genommen. Darauf
haben wir eine 10% Vitamin C Lösung in dem anderen
Glas angerührt, die aus 90 g Wasser und 10 g besteht.
Von dieser höher dosierten Lösung träufelten wir
ebenfalls 1 mL auf 10 g geriebenen Apfel auf einer
neuen Petrischale. Diesen Vorgang machten wir auch
ebenfalls mit dem pürierten Apfel gemacht.
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Jetzt haben wir auch noch getestet, ob es einen
Unterschied macht, wenn man die 10% Vitamin C
Lösung erst nach dem pürieren auf den Apfel gibt oder
wenn man sie während des Pürierens dazu gibt.
Dazu wäscht man die restlichen Äpfel und schält sie
ebenfalls und entfernt auch das Kerngehäuse. Jetzt
wiegt man 100 g ab und gibt sie in das Gefäß. Auch 1
mL von der 10% Lösung gibt man hinzu und püriert
alles.
6.3 Ergebnis
Wir haben herausgekriegt, dass der pürierte Apfel
schneller braun wird als der geriebene oder der nur
angeschnittene Apfel.
Außerdem haben wir erforscht, dass braun gewordene
Äpfel wieder die natürliche Farbe zurück kriegen,
wenn man etwas von der Vitamin C Lösung hinzu gibt.
Dies geschieht bei dem pürierten wie auch bei dem
geriebenen Apfel circa gleichschnell. Aber bei der 1%
Lösung ging die braune Farbe nicht ganz weg wie bei
der 10% Lösung.
Zusätzlich haben wir gemerkt, dass wenn man die
Vitamin C Lösung kurz vor dem Pürieren hinzu gibt
die natürliche Farbe bleibt.
6.4 Deutung
Die Pflanzenphenole bekommen schnell eine braune
Farbe, dies geschieht schnell nach dem pürieren oder
reiben, weil die Zellen zerstört werden. Und sich viel
Luft mit dem „Apfelmus“ vermischt. Das Vitamin C
unterbindet diesen Vorgang.
7. Quellen
(1) http://www.medizinfo.de/immunsystem/selbst/vitaminc.htm
(2) Ernährung in Prävention und Therapie Leitzmann
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