Ausflug zum Lehr-Lern-Labor der Universität Würzburg
Am 17.07.2025 besuchten wir, die Schüler des P-Seminars Chemie und des Biochemie-Kurses der 11. Jahrgangsstufe, die Universität in Würzburg, wo wir in einem Labor unter Betreuung von acht Chemiestudentinnen und -studenten spannende Versuche zu Lebensmittelzusatzstoffen durchführten. Dabei untersuchten wir Konservierungsstoffe, Emulgatoren, Farbstoffe, Gelier- und Säuerungsmittel, Backtriebmittel und Geschmacksverstärker, testeten Lebensmittel auf Zusatzstoffe und maßen bzw. berechneten die enthaltenen Mengen.
So stellten wir beispielsweise Schwefeldioxid her, das oft zum Konservieren von Trockenfrüchten, Chips oder Wein verwendet wird. Dazu gaben wir Natriumsulfit und konzentrierte Salzsäure in ein Gefäß und sogen das entstandene gasförmige Schwefeldioxid mit einer Spritze ab. Dieses gaben wir dann zusammen mit einem Apfelstück in ein verschlossenes Glas, um die Frucht zu konservieren. Nach einigem Warten stellten wir den Erfolg der Konservierung daran fest, dass das Apfelstück nicht braun wurde.
Anschließend testeten wir verschiedene Trockenfrüchte auf Schwefeldioxid, darunter enthielten laut der Verpackung einige den Konservierungsstoff, einige jedoch nicht. Hier gaben wir kleine Fruchtstücke in ein Gefäß mit Wasser, damit sich die enthaltenen Stoffe darin lösten. Das Wasser füllten wir daraufhin in ein Reagenzglas, gaben Zinkstaub und Salzsäure hinzu und befestigten ein Bleiacetatpapier mithilfe des Stopfens im Glas. Bei einer Verfärbung des Papiers war Schwefeldioxid enthalten und wir stellten fest, dass alle Angaben auf den Verpackungen korrekt waren.
In einem anderen Versuch untersuchten wir den Emulgator Lecithin. Wenn man eine polare und eine unpolare Flüssigkeit, wie zum Beispiel Öl und Wasser, zusammengibt, trennen sich die beiden Stoffe und das Fett schwimmt an der Oberfläche wie die Fettaugen in einer Suppe. Um diese Trennung in der Lebensmittelproduktion zu verhindern, werden Emulgatoren wie Lecithin eingesetzt, die solche Flüssigkeiten in einer Emulsion stabil verbinden.
Um die Wirkung von Lecithin zu überprüfen, zerkleinerten wir es in fester Form, verkohlten es mit dem Bunsenbrenner und gaben Phosphat hinzu, welches sich anschließend gelb verfärbte und so die emulgierende Wirkung des Lecithins bestätigte. Danach testeten wir, ob sich Öl und Wasser damit verbinden ließen und beobachteten, dass sich die Flüssigkeiten nicht trennten. Generell gibt es zwei Emulsionstypen: Den O/W-Typen und den W/O-Typen. Bei erstem handelt es sich um eine Emulsion, in der das Öl in winzig kleinen Blasen im Wasser verteilt ist, im zweiten Typen sind Wasserbläschen im Öl verteilt. Um den Emulsionstypen von Lecithin zu ermitteln, gaben wir die vorher erzeugte Emulsion aus Öl und Wasser in zwei verschiedene Gefäße und jeweils einen Farbstoff hinzu. Bei Methylblau handelt es sich um einen blauen, wasserlöslichen und bei Sudan III um einen roten, fettlöslichen Farbstoff. Da sich nur das Methylblau in der Emulsion löste, konnten wir feststellen, dass Lecithin den Emulsionstypen O/W bedingt.
In weiteren Versuchen stellten wir mehrere Teige mit verschiedenen Backtriebmitteln her, die CO2 freisetzten und den Teig dadurch aufgehen ließen. Anhand der unterschiedlichen Volumina der Teige nach dem Backen konnten wir feststellen, welches Backtriebmittel die stärkste Wirkung hat. Außerdem untersuchten wir mit einer Dünnschichtchromatographie, welche Farbstoffe in verschiedenen M&Ms enthalten sind.
Oft wird Nitrit zur Konservierung von Fleisch verwendet, in hohen Mengen kann es jedoch besonders für Kinder schädlich sein. Deshalb gibt es einen gesetzlichen Höchstwert für den Nitritgehalt von Lebensmitteln, der nicht überschritten werden darf. Wir ermittelten also die enthaltene Menge pro Kilogramm einer bestimmten Salamiwurst, indem wir das Nitrit im Wasser lösten und die Lösung im Spektralphotometer untersuchten. Weiterhin lernten wir die antioxidierende Wirkung von Ascorbinsäure, also Vitamin C, kennen und bestimmten ihren Gehalt in einem Lebensmittel. Als Antioxidationsmittel verhindert Vitamin C zum Beispiel das Bräunen von Obst, weshalb man gängigerweise Zitronensaft, der Ascorbinsäure enthält, auf den Obstsalat träufelt. Wir lernten auch, wie Geschmacksverstärker, besonders Glutamat, wirken und testeten verschiedene Lebensmittel darauf, ob sie Glutamat enthielten. Zuletzt lernten wir gängige Gelier- und Säuerungsmittel kennen, indem wir selbst Gummibärchen mit Gelatine und Weinsäure herstellten.
Insgesamt war der Ausflug eine spannende und bereichernde Erfahrung, während der wir die praxisnahe Seite der Chemie kennenlernten und Einblicke in das Chemiestudium erhielten. Die Arbeit im Labor begeisterte uns, da das Lernen durch Versuche ein ganz anderes Erlebnis war als das theoretische Lernen in der Schule, und bei manchen wurde das Interesse an einem Studium in Würzburg geweckt.
Besonders lobenswert ist der Aufwand, den die Studierenden für uns betrieben haben, sowie ihre Bemühungen, die Versuche möglichst interessant und gut verständlich für uns Schüler zu gestalten. Wir danken allen, die uns diesen lehrreichen Tag ermöglicht haben.
(Lydia D., 11b)
