Rostschutz für Lebensmittel

Teaser „Rostschutz für Lebensmittel“

Was wird vermittelt?

Was haben braune Stellen auf Äpfeln mit Rost zu tun? Und wie hängt das Braunwerden eines Apfels mit Skorbut zusammen?

Im Experiment „Rostschutz für Lebensmittel“ wird untersucht, warum manche Apfelstücke braun werden und andere nicht. Durch einen Versuch mit vier Proben mit geriebenem Apfel, die jeweils mit Zitronensaft, Sauerkrautsaft, Essig oder gar nicht behandelt werden, wird klar: Zitronen- und Sauerkrautsaft verhindern die Braunfärbung, Essig jedoch nicht. Die gemeinsame Substanz der beiden wirksamen Säfte ist Vitamin C. In einem weiteren Versuch mit reiner Vitamin-C-Lösung wird dieser Zusammenhang bestätigt. Ein Erklärfilm zeigt, dass Vitamin C als Antioxidans wirkt und die Oxidation (das "Rosten" von Lebensmitteln) verhindert. Zudem wird erklärt, dass Vitamin C auch vor Skorbut schützt, weshalb man früher auf langen Seefahrten Sauerkraut mit an Bord hatte. Im optionalen Expertentest mischen die Kinder einen Fruchtshake mit möglichst hohem Vitamin-C-Gehalt, um ihr Wissen praktisch anzuwenden.

Direkt zum Experiment

Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Einsatz im Unterricht

Dauer: ca 30-40 Minuten

Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass Vitamin C (Ascorbinsäure) als Antioxidans wirkt, das die Verfärbung (Oxidation) von Lebensmitteln verhindert, und sie verstehen den Zusammenhang zwischen Vitamin C und der Vitamin-C-Mangelkrankheit Skorbut.

Einstieg

Die Lernenden betreten das virtuelle Labor und folgen der Einführung von Dr. Blubber. Karin hilft in der Backstube ihres Onkels und wundert sich, warum einige Apfelstücke nicht braun werden. Gemeinsam soll herausgefunden werden, welche Stoffe die Verfärbung verhindern und ob Vitamin C die gesuchte „geheime Zutat“ ist.

Schritt 1: Materialien auswählen

Nun suchen die Lernenden die benötigten Materialien im virtuellen Materialschrank.
  • eine Reibe
  • vier Petrischalen
  • drei Pipetten
Hinweise helfen den Lernenden bei der Auswahl.

Schritt 2: Apfelraspel herstellen

Die Lernenden reiben einen Apfel und verteilen die Apfelraspel jeweils in eine Petrischale.

Schritt 3: Tinkturen auftragen

Jetzt träufeln die Lernenden mit der Pipette in drei Petrischalen je eine Flüssigkeit: Zitronensaft in Schale 1, Sauerkrautsaft in Schale 2 und Essig in Schale 3. Schale 4 dient als unbehandelter Vergleich.

Schritt 4: Wartezeit und Beobachtung

Die Lernenden beobachten über 2 Stunden (Zeitraffer) die Verfärbung der Apfelraspel: Die Apfelraspel in Schale 1 und 2 färben sich nur ganz leicht braun, in Schale 3 und 4 hingegen deutlich braun. Sie schlussfolgern, dass die sauren Flüssigkeiten Sauerkrautsaft und Zitronensaft eine Verfärbung verhindern, Essig aber nicht.

Schritt 5: Erste Hypothese

Dr. Blubber stellt die Hypothese auf, dass Zitronensaft und Sauerkrautsaft einen Inhaltsstoff gemeinsam haben. Er zeigt auf, dass Sauerkraut besonders viel Vitamin C enthält. Im nächsten Schritt soll herausgefunden werden, ob dies der gesuchte gemeinsame Inhaltsstoff ist.

Schritt 6: Vitamin-C-Test durchführen

Die Lernenden bereiten eine fünfte Petrischale mit Apfelraspel vor und geben mit einer Pipette die Vitamin-C-Lösung darauf. Danach läuft erneut eine zweistündige Beobachtungsphase (Zeitraffer). Das Ergebnis: Die Apfelraspel haben sich kaum verfärbt.

Schritt 7: Schlussfolgerung ziehen

Die Hypothese stimmt also: Zitronensaft und Sauerkrautsaft enthalten beide Vitamin C. Eine Lernamination erläutert die Begriffe Oxidation, Antioxidans und Ascorbinsäure. Die Lernenden finden den Zusammenhang zwischen dem wissenschaftlichen Namen für Vitamin C (Ascorbinsäure) und Skorbut – die Säure hilft gegen die Krankheit. Bei Lebensmitteln dient sie als „Rostschutz“ und verhindert die Verfärbung.

Schritt 8: Aufräumen

Die Lernenden entscheiden, ob sie das virtuelle Labor selbst aufräumen oder dies automatisch erledigen lassen möchten. Wenn sie sich für das selbstständige Aufräumen entscheiden, müssen sie die benutzten Materialien korrekt sortieren.

Expertentest (optional)

Im digitalen Expertentest ermitteln die Lernenden den Vitamin-C-Gehalt sechs verschiedener Früchte (Schwarze Johannisbeere, Kiwi, Erdbeere, Zitrone, Ananas, Apfel) anhand eines Teststreifens. Sie merken sich die Farben auf dem Teststreifen. Anschließend mixen sie einen Shake aus den drei Früchten mit dem höchsten Vitamin-C-Gehalt (Schwarze Johannisbeere, Kiwi, Erdbeere). Die Lernenden erhalten ein Expertendiplom, wenn sie den Test vollständig bis zum Ende durchführen.