Fette - SINUS Bayern

Aufgabenkultur
SINUS Bayern
Chemie
Gymnasium
Jgst. 11
Charakterisierung von Fetten
Die Schülerinnen und Schüler analysieren in unterschiedlicher Form gegebene Daten und
ergänzen aus einem gegebenen Datenpool heraus eine Übersichtstabelle.
Ziele
• Fachwissen:
Typische Kennzahlen von Fetten
• Kommunikation:
Die Schüler/innen verarbeiten Daten
mit Hilfe verschiedener Techniken
und Methoden.
Abb. 1: Olivenöl und Butter – die Struktur bestimmt den Zustand
Hinweise zum Einsatz im Unterricht
• Zeitbedarf
30 - 40 Minuten
• Erforderliches Vorwissen
Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren, Aufbau von Triglyceriden
• Materialliste
Arbeitsblatt Charakterisierung verschiedener Fette (s. Anlage)
• Ablauf
In Einzel- oder besser in Partnerarbeit analysieren die Schüler/innen die Datensätze zu
fünf verschiedenen Fetten. Dabei ist es in einem ersten Schritt nötig, tabellarisch gegebene Daten mit Diagrammen zu vergleichen. Mit dem Markieren der Fettsäuretypen
wird kurz Fachwissen überprüft, ehe die Tabelle mit ebenfalls angebotenen Daten vervollständigt wird. Dazu ist das Erfassen knapper Textinformationen nötig.
Einträge in Arbeitsblatt:
(vgl. Lösungsvorschlag in der Anlage)
Verfasser: Klaus Blachut, Holbein-Gymnasium Augsburg
Bildnachweis: Foto Harald Haidl
Anlagen: Arbeitsblatt und Lösungsvorschlag
Arbeitsblatt Q11 - Charakterisierung verschiedener Fette
Herkunft
Hanföl
Jodzahl Verseifungszahl Schmelzbereich Inhaltsstoffe
Sheabutter
47–78
190 - 195
Kakaobutter 33–42
Linolsäure (ca. 55 %), Alpha-Linolensäure (ca. 19 %), Ölsäure (ca. 10 %), Gamma-Linolensäure (ca. 3 %)
24 bis 38 °C
Ölsäure (39–60 %), Stearinsäure (25–51 %)
192–198
Stearinsäure (ca. 32–37 %), Ölsäure (ca. 30–37 %), Palmitinsäure (ca. 23–30 %), Linolsäure (ca. 2–4 %)
21–25 °C
Kokosfett
Distelöl
-27 bis -15°C
140–150
185-195
Laurinsäure (ca. 48 %), Myristinsäure (ca. 18 %), Capryl- (8 %) und Caprinsäure (6 %), Palmitinsäure (ca. 9 %),
Linolsäure (ca. 3 %), Ölsäure (ca. 4 %)
Linolsäure (ca. 75–80 %), Ölsäure (ca. 13–20 %), Palmitinsäure (ca. 5 %), Stearinsäure (ca. 3 %)
Jodzahl: Chemisch betrachtet nennt die Iodzahl eines Öls die Menge an Iod (in Gramm pro 100 g Fett), die sich an seine freie Doppelbindungen (der ungesättigten Fettsäuren) anlagern kann. Je höher die Iodzahl, desto mehr (mehrfach) ungesättigte Fettsäuren sind in einem Öl enthalten. Gemessen wird in der Lebensmittelanalytik der leichter zu ermittelnde
Verbrauch von Brom bei einer Addition, der auf die entsprechende Iodmenge umgerechnet wird.
Die Verseifungszahl ist ein Indikator für die durchschnittliche Kettenlänge der Fettsäuren innerhalb eines Fettes und gibt die Menge an Kaliumhydroxid (KOH) an, die für die
"Verseifung" (Hydrolyse) von 1g Fett notwendig ist. Je größer die Verseifungszahl ist - also je mehr KOH verbraucht wird - desto größer ist die Anzahl der kurz- und mittelkettigen Fettsäuren bzw. desto kleiner ist das durchschnittliche Molekulargewicht der Fettsäuren
Aufgaben:
a) Ordne die Tortendiagramme unten den fünf verschiedenen Fetten zu.
Iodzahlen
Verseifungszahlen
Schmelzbereiche
b) Schraffiere mit zwei verschiedenfarbigen Textmarkern die ungesättigten und die mehrfach un148 - 167
7–10
165–188
242–263
31–35 °C
-13 bis -20 °C
gesättigten Fettsäureanteile der verschiedenen Fette.
c)
Vervollständige obige Tabelle durch Einfügen der fehlenden Zahlenwerte aus der kleinen Tabelle.
Arbeitsblatt Q11 - Charakterisierung verschiedener Fette (Lösungsvorschlag)
Herkunft
Hanföl
Jodzahl Verseifungszahl Schmelzbereich Inhaltsstoffe
148-167
190 - 195
-27 bis -15°C
Linolsäure (ca. 55 %), Alpha-Linolensäure (ca. 19 %), Ölsäure (ca. 10 %), Gamma-Linolensäure (ca. 3 %)
Sheabutter
47–78
165-188
24 bis 38 °C
Ölsäure (39–60 %), Stearinsäure (25–51 %)
Kakaobutter 33–42
192–198
31 bis 35°C
Stearinsäure (ca. 32–37 %), Ölsäure (ca. 30–37 %), Palmitinsäure (ca. 23–30 %), Linolsäure (ca. 2–4 %)
Laurinsäure (ca. 48 %), Myristinsäure (ca. 18 %), Capryl- (8 %) und Caprinsäure (6 %), Palmitinsäure (ca. 9 %),
Linolsäure (ca. 3 %), Ölsäure (ca. 4 %)
Linolsäure (ca. 75–80 %), Ölsäure (ca. 13–20 %), Palmitinsäure (ca. 5 %), Stearinsäure (ca. 3 %)
Kokosfett
7-10
242-263
21 bis 25 °C
Distelöl
140–150
185-195
-13 bis -20°C
Jodzahl: Chemisch betrachtet nennt die Iodzahl eines Öls die Menge an Iod (in Gramm pro 100 g Fett), die sich an seine freie Doppelbindungen (der ungesättigten Fettsäuren) anlagern kann. Je höher die Iodzahl, desto mehr (mehrfach) ungesättigte Fettsäuren sind in einem Öl enthalten. Gemessen wird in der Lebensmittelanalytik der leichter zu ermittelnde
Verbrauch von Brom bei einer Addition, der auf die entsprechende Iodmenge umgerechnet wird.
Die Verseifungszahl ist ein Indikator für die durchschnittliche Kettenlänge der Fettsäuren innerhalb eines Fettes und gibt die Menge an Kaliumhydroxid (KOH) an, die für die
"Verseifung" (Hydrolyse) von 1g Fett notwendig ist. Je größer die Verseifungszahl ist - also je mehr KOH verbraucht wird - desto größer ist die Anzahl der kurz- und mittelkettigen Fettsäuren bzw. desto kleiner ist das durchschnittliche Molekulargewicht der Fettsäuren
Aufgaben:
a) Ordne die Tortendiagramme unten den fünf verschiedenen Fetten zu.
Iodzahlen
Verseifungszahlen
Schmelzbereiche
b) Schraffiere mit zwei verschiedenfarbigen Textmarkern die ungesättigten und die mehrfach un148 - 167
7–10
165–188
242–263
31–35 °C
-13 bis -20 °C
gesättigten Fettsäureanteile der verschiedenen Fette.
c)
Vervollständige obige Tabelle durch Einfügen der fehlenden Zahlenwerte aus der kleinen Tabelle.
Sheabutter
Hanföl
Distelöl
Kokosfett
Kakaobutter