Bubble Tea - eine Modegetränk experimentell für den Chemieunterricht erschlossen - Bernhard Sieve, Dr. Sabine Struckmeier
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Bubble Tea – eine Modegetränk
experimentell für den
Chemieunterricht erschlossen
Bernhard Sieve, Dr. Sabine Struckmeier
Trend-Getränk: Grüne machen
Stimmung gegen Bubble Tea
Spiegel online 24.07.2012
Bubble Tea ist eine Kalorienbombe
und steckt voller Zusatzstoffe.
Test 27.07.2012
Bubble Tea gefährlich für Kinder
Ostsee Zeitung 31.07.2012
Aigner fordert Warnhinweise für
Bubble Tea
Spiegel online 02.08.2012
Bubble Tea - ein Thema für den
Chemieunterricht?
• Bubble Tea gehört zur unmittelbaren Erfahrungswelt der
Schüler.
• Schülerversuche sind leicht durchführbar.
• Thema lässt sich in bestehende Curricula integrieren
• S I: Schwerpunkt Fachmethoden / Nachweisverfahren
• S II: Kohlenhydratchemie / BK Struktur-Eigenschaften
• Fachübergreifende Bezüge:
• Bewusstsein für eine gesunde Ernährung entwickeln.
Was ist Bubble Tea? Bubble Tea ist ein in den 1980er Jahren in Asien entstandenes Modegetränk mit • gesüßtem grünem oder schwarzem Tee, • evtl. Milch, • Fruchtsirup, • schwarzen Bubbles (Kügelchen) oder • farbigen, mit Fruchtsirup gefüllte Bubbles (Popping Bobas).
Bubble Tea – die Komponenten der Tee ... die Bubbles ...
Versuch: Zuckernachweise in Bubble Tea
• Fehling-Probe (A)
• Fructosenachweis mit Seliwanoff-Reagenz (B)
Tee mit Popping Bobas
Tee mit schwarzen Perlen
Tee Bobas
A B A B A B
Fachmethoden: Nachweisverfahren, Donator-Akzeptor
(Redox), ReaktionsmechanismenVersuch: Halbquantitativer Glucosenachweis
mit Blutzucker-Teststreifen
• Verdünnung der Probenlösungen auf den Messbereich 500 mg/l
Glucose:
3 ml Bubble Tee bzw. Coca Cola in 1000 ml Lösung
einlegen des Teststreifens für 2 Minuten
1 Minute trocknen lassen, mit der Farbskala vergleichen
zurückrechnen auf die Gesamtkonzentration
Bubble Tea mit Bubble Tea mit Popping Coca Cola
Getränk
schwarzen Perlen Bobas
g Glucose/ 400 ml 33,3 38,3 33,3
Stück Würfelzucker 10 12 10
Literaturangaben Stück
15-18 13,5
Würfelzucker
% des Tagesbedarfs eines
30-40
Jugendlichen
Berechnungen zu Gehaltsangaben, VerdünnungsfaktorenVersuch: Stärkenachweis
schwarze Perlen aufgeschnittene Perle
Tee
geöffnete Popping Bobas Popping Boba „Hüllen“Zwischenfazit • es gibt zwei Sorten von Bubble Tea • schwarze Stärkeperlen • Hülle der Popping Bobas besteht nicht aus Stärke • alle Tees sowie die Bubbles enthalten Glucose und Fructose
Löseversuche
dest. NaCl HCl HCl NaOH NaOH
Perlen Zeit
Wasser -Lsg. (2 M) (konz.) (2 M) (konz.)
1h
farbig
24 h
1h
schwarz
24 hLöseversuche
CaCl2 H2O2 Pepsin/
Perlen Zeit Aceton Heptan Amylase
-Lsg. (30 %) HCl
1h
farbig
24 h
1h
schwarz
24 hHerstellung gut sichtbarer „Popping Bobas“ • 2 g Natriumalginat in 100 ml Wasser. • ½ Teelöffel Stärke in 50 ml Wasser aufkochen, abkühlen und mit Lugolscher Lösung versetzen. • Jeweils die Hälfte der beiden Lösungen mischen und in eine Spritze füllen. • 4 g Calciumlactat in 150 ml Wasser lösen. • Aus der Spritze Tropfen in die Calciumlactatlösung geben.
Popping Bobas - angewandte molekulare Küche
• Popping Bobas bestehen aus
Natriumalginat, das mit
Calcium-Ionen ein Gel
gebildet hat.
• Gele können auch mit
anderen Metallionen
gewonnen, allerdings nicht
für die molekulare Küche
verwendet werden.
Struktur-Eigenschaftsbeziehungen
Donator-AkzeptorNatriumalginat und Metallionen
Kation Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Al3+
Ionen-
radius 102 138 106 78 72 82 67 57
(pm)
„Gel-
-- -- +++ - ++ + ++ +
bildung“
In der Literatur sind als Salze für diese Versuche die Chloride der o.a. Metallionen
genannt. Hier ist es sinnvoll, die Chloride durch Nitrate zu ersetzen, da nur eine
ausreichende Löslichkeit des Salzes zu einer genügend großen Ionenkonzentration
führt.Phänomene beim Herstellen von Tapiokaperlen
• Eine Stärkesuspension zeigt Dilatanz: Erhöhung der
Viskosität bei höheren Scherkräften
• nicht-newtonsche Flüssigkeit
• stärkere Scherkräfte und Erhöhung der Viskosität durch
Wechselwirkungen zwischen Amylose- und / oder
Amylopektinmolekülen (Dipol-Dipol-WW und sterische
Hinderung)Fazit 1: Bubble Tea, ein Thema für den CU!
Das Thema ist experimentell einfach zu erschließen.
• Schwerpunkte S I:
• Nachweisverfahren für Kohlenhydrate als black box
• Brennwertberechnungen, Berechnungen zu Gehaltsangaben
• Schwerpunkte S II:
• chemische Hintergründe der Nachweisverfahren (BK Donator-
Akzeptor, Reaktionsmechanismen)
• Gelbildung der Alginate (BK Struktur-Eigenschaft)Fazit 2: Ein Beitrag zur Gesundheitserziehung
und kritischem Umgang mit Medien!
Bubble Tea – das Modegetränk aus Asien kommt
nicht aus den Schlagzeilen: Das zuckrige Getränk
mit den bunten Fruchtkügelchen soll Giftstoffe
enthalten, die das Krebsrisiko erhöhen und
Allergien auslösen.
Zu diesem Ergebnis kommen Chemiker des Instituts für
Hygiene und Umweltmedizin der Rheinisch-Westfälischen
Technischen Hochschule Aachen (RWTH). Bei Proben, die in
einer bundesweiten Filialkette in Mönchengladbach
genommen wurden, entdeckten die Wissenschaftler Styrol
(wird in Kunststoffen verarbeitet und steht in Verdacht Krebs
auszulösen), Acetophenon (wird u.a. als Lösungsmittel
eingesetzt, giftig) und bromierte (giftige) Substanzen
im Tee eines Großherstellers aus Taiwan. Das berichtet die
„Rheinische Post“.
(Bild online 22.08.2012)Fazit 2: Ein Beitrag zur Gesundheitserziehung
und kritischem Umgang mit Medien!
Rheinische Post vom 21.08.2012: „Die Stichprobenmenge ist zu gering, als
dass man valide Aussagen treffen könne. Zudem hat das Institut nur
Spuren nachgewiesen; Angaben zu Konzentrationen der betreffenden
Stoffe liegen derzeit noch nicht vor.“Ausblick Weitere Anwendungen des Themas Bubble Tea... • Alginate als Lebensmittelzusatzstoffe (Geliermittel) und in der molekularen Küche (Melonenkaviar, restrukturierte Lebensmittel) >> E400 bis E404 • Na-Alginatsole zur Stabilisierung von O/W-Emulsionen in Lebensmitteln (Soßen, Majonaise,...), Farbmittelindustrie, Kosmetikindustrie... • Medizinische Anwendungen (Retard-Arzneimittel, Wundlauflagen, Alginatfasern als Nähfaden, Dentalabdruckmassen...) • Biotechnologie (immobilisierte Enzyme) • Textilindustrie (z.B. Druckpasten)
Zu guter Letzt... Der Weg zum Teilchenmodell mit Bubble Tea?
Literatur Laimbacher, J., L‘Allemand-Jander, D. und G. Marx: Kohlenhydratbedarf für Wachstum und Entwicklung und Kohlenhydratbedingte krankheiten beim Kind. In: Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin (2009) 3, 21-28 Lander, V. und E. Schwab: Alginate. In: Römpp-Online, RD-01-014, letzte Aktualisierung August 2006 Marburger, A.: Alginate und Carrageenane – Eigenschaften, Gewinnung und Anwendungen in Schule und Hochschule. Dissertation, Philipps-Universität Marburg, Marburg 2003 Ternes, W.: Naturwissenschaftliche Grundlagen der Lebensmittelzubereitung. Behr‘s Verlag, 3. Aufl. Hannover 2007 Risch, B. und M. Iseke: Molekularküche – mehr als ein Modetrend. In: Chemkon 17 (2010) 3, 111-113 Frank, E., Bauch, V., Schultze-Gebhardt, F. und K.-H. Herlinger: Fibers, 1. Survey. In: Ullmann‘s Encyclopedia of industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim 10.1002/14356007.a10_451.pub2 (23.1.2012) Maass, H.: Über die Verwendungsmöglichkeiten von Alginaten. In: Botanica Marina Supplement 3 (1962) 86-100 Abb.: Stiftung Warentest: http://www.test.de/filestore/bubble_tea_klein.jpg (18.7.2012)
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