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Kommentar für Lehrpersonen Lernziele •
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Die Schülerinnen und Schüler setzen ein Backrezept selbständig um.
Sie kennen verschiedene Faktoren, die das Aufgehen eines Teigs beeinflussen, und
verstehen ihre chemischen und physikalischen Wirkungsweisen.
Sie realisieren und reflektieren einen einfachen Forschungsprozess.
Sie lesen und schreiben in konkreten Anwendungssituationen.
Organisatorisches •
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Aufteilung der Klasse in möglichst viele Gruppen (die Anzahl der Gruppen hängt von
der Anzahl verfügbarer Backöfen und Backbleche ab)
pro Gruppe eine Arbeitsfläche, ein Backofen ein Backblech (mit 12 Teigmulden)
sowie ein Set Arbeitsmaterialien und Zutaten (s. Arbeitsblatt)
Zeitbedarf: 90 Minuten / eine Doppellektion
Vorgehen Die Klasse wird in drei Gruppen aufgeteilt, die drei verschiedene Variationen eines Cupcake Rezepts erproben. Je nach Grösse der Klasse und Anzahl Arbeitsflächen können auch mehr Gruppen gebildet werden (es können auch zwei Gruppen die gleiche Variation erproben). Die Schülerinnen und Schüler (SuS) backen alle nach dem gleichen Rezept (Limetten-‐
Mascarpone-‐Cupcakes), variieren jedoch drei für das Cupcake-‐Volumen relevante unabhängige Variablen: unabhängige Variablen: Originalrezept: Rezeptvariation: Backpulver ½ Päckchen ¾ Päckchen Rührdauer minimal 5 min länger Backtemperatur 170°C 150°C ‒1‒
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Die drei Experimentalgruppen untersuchen folgende Fragestellungen. A) Gruppe Backpulver: Was passiert, wenn mehr Backpulver beigemischt wird
(¾Päckchen statt ½ )?
B) Gruppe Rührdauer: Was passiert, wenn die Eier mit dem Zucker länger verrührt
werden (5 min länger)?
C) Gruppe Backtemperatur
Was passiert, wenn die Cupcakes bei tieferer Temperatur, aber dafür länger
gebacken werden (bei 150°C statt 170°C, dafür ca. 25 statt ca. 15 min lang)?
Um einen fairen Wettbewerb unter standardisierten Bedingungen zu gewährleisten, sollten die SuS die handelsüblichen Papier-‐Backförmchen (grosse Muffinförmchen) und Backbleche mit 12 Teigmulden verwenden. Sie geben in jedes Förmchen dieselbe Menge Rohteig, die sie nach Gewicht abmessen. Die Angaben im Rezept gelten für die Zubereitung von Hand, ohne Mixer oder Küchenmaschine. Da die erforderliche Backzeit u.a. vom Ofentyp abhängt, sind die Angaben zur Backzeit nur Richtwerte. Wichtig ist, dass die Gruppe C) mit der tieferen Backtemperatur die Cupcakes deutlich länger im Ofen lässt als die Gruppen A) und B) mit der höheren Backtemperatur. Um die genaue benötigte Backdauer zu ermitteln, können Gartests (Stäbchenprobe) gemacht werden. Die Zeit nach dem Backen, während der die Cupcakes auskühlen, kann dazu genutzt werden, um mit den SuS die Wirkmechanismen der chemischen und physischen Backtriebmittel zu erarbeiten. Nach dem Backen kann die abhängige Variable – die Grösse der gebackenen Cupcakes – ermittelt werden. Die SuS wählen dafür den grössten Cupcake pro Blech aus. Jede Gruppe misst vor dem Dekorieren das Gewicht ihres grössten Cupcakes, schneidet ihn dann der Länge nach auf und misst seine Grösse. Die aufgeschnittenen Cupcakes aller Gruppen werden der Grösse nach nebeneinader ausgelegt und die jeweiligen Bedingungen unterhalb der Cupcakes notiert (z.B. auf einem Postit-‐Zettel). Der (grösste) „Giant Cupcake“ liegt auf einem Massstab, seine Grösse in mm und sein Gewicht in g wird ebenfalls auf den Postit-‐Zettel geschrieben. Die LP fotografiert die ganze Versuchsreihe inkl. Beschriftung. Um am Wettbewerb teilzunehmen, sendet sie ein PDF mit dem Foto und der Postanschrift der Klasse an [email protected] Hat die Klasse einen Büchergutschein gewonnen? Dann kann die Gelegenheit genutzt werden, um mit den SuS das Angebot an Büchern und Medien zu sichten, die Leseinteressen zu klären und gemeinsam ein Set interessanter Bücher und Medien zu bestellen, zu lesen und zu besprechen. Zum Weiterlesen Kennen Sie das Leseforum Schweiz? Besuchen Sie unsere Website www.leseforum.ch mit vielen Artikeln zum Thema Literalität (Lesen und Schreiben in Schule und Alltag), die als Downloads frei zugänglich sind Informationen zum Europäischen Literacy-‐Netzwerk ELINET und zur Literacy Week 2015 finden sie hier: www.eli-‐net.eu www.literacyweek.eu ‒2‒
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Experimentieranleitung Welcher Experimentalgruppe gehört ihr an? Unterstreicht eure Gruppe. A) Gruppe Backpulver: Ihr verwendet ¾ Päckchen Backpulver (statt ½ Päckchen).
B) Gruppe Rührdauer: Ihr rührt die Eier mit dem Zucker zunächst zu einer homogenen
Masse und rührt mit dem Schwingbesen dann noch zusätzlich 5 min lang. C) Gruppe Backtemperatur: Ihr backt eure Cupcakes bei 150°C für ca. 25 min (statt bei
170°C für ca. 15 min). Zutaten für ca. 12 Cupcakes Teigmasse 125 g ½ Päckchen 1 Prise 3 125 g 150 g ½ Päckchen Zucker Vanillezucker Salz Eier (Zimmertemperatur) Butter (geschmolzen) Mehl Backpulver (Gruppe A: ¾ Päckchen Backpulver) Benötigtes Material 12 Papier-‐Backförmchen 1 Backblech mit 12 Mulden 1 Dressiersack (mit Loch-‐ und Sterntülle) 2 Schüsseln 1 Schwingbesen Limetten-‐Mascarpone Topping 1 Limette 500 g Mascarpone 150 g Puderzucker 1 1 1 1 1 ‒1‒
Kochlöffel Glas Backhandschuh Massstab scharfes Messer 1
Zubereitung der Teigmasse 1. Fügt Zucker, Vanillezucker, Salz und Eier in eine Schüssel und rührt die Zutaten mit
dem Schwingbesen zu einer schaumigen Masse zusammen. (Gruppe B: 5 min
weiterrühren. Weil das ziemlich anstrengend ist, könnt ihr euch dabei abwechseln.)
2. Gebt die geschmolzene, abgekühlte Butter dazu und rührt alles zu einer luftigen
Crème zusammen.
3. Mischt das Mehl mit dem Backpulver und rührt es nach und nach unter die Crème.
Dazu nehmt ihr am besten einen Kochlöffel.
Schreibt auf, wie sich der Rohteig beim Rühren verändert: •
Farbe:
•
Beschaffenheit:
•
Volumen:
•
Anderes:
4. Heizt den Ofen auf 170°C vor, damit er schon die richtige Temperatur hat, wenn ihr
das volle Backblech in den Ofen schiebt (Gruppe C: 150° C).
5. Nun gebt ihr die Teigmasse in einen Dressiersack mit Lochtülle. Am besten stellt ihr
den Dressiersack dazu in ein Trinkglas, falls unten etwas Teig auslaufen sollte. Stellt
ein Papier-‐Backförmchen auf die Küchenwaage und füllt es mit genau 30 g
Teigmasse. Stellt das Förmchen in eine Mulde des Backblechs. Genau gleich verfährt
ihr mit den restlichen 11 Förmchen.
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6. Schiebt das volle Backblech in den heissen Ofen. Nach ca. 15 min Backzeit (Gruppe C:
ca. 25 min) nehmt ihr das Blech aus dem Ofen (achtung: heiss!) und lasst es auf
einem Kuchengitter auskühlen.
Schreibt auf, wie sich der Teig während des Backens im Ofen verändert hat: •
Farbe:
•
Beschaffenheit:
•
Volumen:
•
Anderes:
Zubereitung des Toppings Während die Cupcakes im Ofen sind, könnt ihr das Topping zubereiten. 1. Wascht die Limette heiss ab und reibt sie trocken.
2. Raspelt dann ihre Schale ab. Halbiert die Limette und presst von einer Hälfte den Saft
aus.
3. Verrührt Mascarpone und Puderzucker mit Limettensaft und -‐schale.
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Bevor ihr die Cupcakes mit dem Topping dekoriert, lasst sie auskühlen. Wählt dann den grössten Cupcake auf eurem Backblech aus. Legt ihn auf eine Waage und notiert sein Gewicht. Schneidet ihn dann mit einem scharfen Messer entzwei. Passt dabei auf, dass ihr den Cupcake nicht zusammendrückt. Legt ihn auf einen Massstab und notiert seine Höhe. •
Gewicht: ____ g
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Höhe:
____ cm ____ mm Eure Lehrerin/euer Lehrer sammelt nun die aufgeschnittenen Cupcakes von allen Gruppen ein und legt sie der Grösse nach in eine Reihe. Sie notiert dazu die jeweilige Backvariante, die Grösse und das Gewicht des Giant Cupcakes. Woran könnte es liegen, dass die Cupcakes verschiedene Grössen haben? Füllt nun das Topping in einen Dressiersack mit Sterntülle und dekoriert damit eure Cupcakes. Enjoy! ‒4‒
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Hintergrundinformationen: Warum geht ein Cupcake auf? Verschiedene Kuchenteige, die aus denselben Zutaten bestehen, können verschieden luftig und gross werden. Volumen und Konsistenz des Kuchens hängen nämlich von verschiedenen Umständen beim Backen ab: Backpulver bildet CO2 (chemisches Backtriebmittel) Backpulver setzt sich z.B aus Natron, Säure und Stärke zusammen. Es wirkt in zwei Etappen. 1. Der „Vortrieb“ findet bereits bei Zimmertemperatur statt. Die Säure wirkt unter
Zugabe von Feuchtigkeit auf Natron ein, wodurch Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird
und im Teig kleine Bläschen entstehen.
2. Der „Nachtrieb“ wird erst durch die Hitze im Backofen ausgelöst. Da sich Gase ganz
allgemein bei Erwärmung ausdehnen, vergrössern sich die Bläschen aus
Kohlenstoffdioxid. Der Teig wird dadurch höher und lockerer.
Rühren bringt Luft in den Teig (physikalisches Backtriebmittel) Je besser man beim Rühren die Gase im Teig verteilt, umso mehr Bläschen entstehen und umso fluffiger wird der Cupcake. Deswegen sollte man sich für das Rühren genug Zeit nehmen. Auch diese beim Rühren entstandenen Luftbläschen schaffen sich bei der Erwärmung im Backofen Platz, indem sie den noch weichen Kuchenteig auftreiben. Backen macht Flüssiges fest Würden sich die Gasbläschen im Kuchenteig immer weiter ausdehnen, würde der Cupcake irgendwann explodieren. Zum Glück gibt es jedoch drei Prozesse, die das verhindern. Diese Prozesse bewirken, dass der Kuchen beim Backen fest wird: 1. Die Stärke im Mehl verkleistert. Sie wirkt wie Leim, der den Kuchenteig trotz sich
ausdehnendem Gas zusammenhält.
2. Zusätzlich stabilisierend wirken die Proteine im Mehl. Die Hitze beim Backen entzieht
den Proteinen Wasser und es entsteht Wasserdampf. Dieser breitet sich grösstenteils
im Kucheninneren aus und verdampft zu einem kleinen Teil. Deswegen ist der
Kuchen nach dem Backen auch etwas leichter. Nachdem die Proteine ihr Wasser
verloren haben, gerinnen sie und bilden das feste Gerüst des Kuchenteigs.
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3. Ebenfalls stabilisierend wirkt der Zucker. Er reagiert mit dem Eigelb und wirkt als
„Baustoff“, der das Gerüst zusätzlich stabilisiert.
Nimmt man die Cupcakes zu früh aus dem Ofen, ist das Gerüst noch nicht trocken genug und fällt in sich zusammen. Deswegen sehen die Cupcakes dann aus wie Ballone, denen die Luft langsam ausgeht. Aus diesem Grund ist die Backdauer für das Volumen von Cupcakes relevant. Auch bei der Backtemperatur sollte man genau darauf achten, dass sie stimmt. Wenn sie zu hoch ist, wird das Proteingerüst zu früh fest, so dass sich die Gase nicht ausdehnen können. Ist sie zu niedrig, wird den Proteinen nicht genug Wasser entzogen, so dass sie kein stabiles Gerüst bilden können und der Cupcake in sich zusammenfällt. Literatur This-‐Benckhard, H. (2005). Rätsel der Kochkunst. Naturwissenschaftlich erklärt (10. Auflage). Berlin Heidelberg: Springer-‐Verlag. ‒2‒

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