Schüler experimentieren Projekt "Zuckerfreie Süßigkeiten" Catharina Kani Daniela Kübler

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Schüler experimentieren Projekt "Zuckerfreie Süßigkeiten" Catharina Kani Daniela Kübler
Schüler experimentieren
Projekt „Zuckerfreie Süßigkeiten“
         Catharina Kani
         Daniela Kübler
Schüler experimentieren Projekt "Zuckerfreie Süßigkeiten" Catharina Kani Daniela Kübler
1.         Kurzfassung
In unserem Projekt „ Zuckerfreie Süßigkeiten“ haben wir versucht, zuckerfreie Süßigkeiten
für Diabetiker herzustellen. Zuerst haben wir geschaut, wie viel Gramm jedes
Zuckerersatzstoffes der Süße von Zucker ähneln. Danach haben wir mit einem Refraktometer
den Zuckergehalt in mit Zuckerersatzstoffen gesüßtem Tee gemessen.Wir haben danach
getestet, wie sich verschiedene Zuckerersatzstoffe auf den Blutzuckerspiegel auswirken und
zum Schluss haben wir Xylit geschmolzen, um daraus Lollies zu machen.

2.         Inhaltsverzeichnis

Inhalt
1. Kurzfassung............................................................................................................................2
2. Inhaltsverzeichnis....................................................................................................................2
3. Einleitung................................................................................................................................3
4. Vorgehensweise, Materialien und Methode............................................................................4
5. Ergebnisse...............................................................................................................................6
    Versuchsreihe 1:.....................................................................................................................6
    Versuchsreihe 2:.....................................................................................................................7
    Versuchsreihe 3:.....................................................................................................................8
    Versuchsreihe 4:.....................................................................................................................8
6. Ergebnisdiskussion..................................................................................................................9
7. Zusammenfassung...................................................................................................................9
8. Quellen- und Literaturverzeichnis.........................................................................................10
9. Unterstützungsleistung..........................................................................................................10

Projekt: Zuckerfreie Süßigkeiten
von Catharina Kani und Daniela Kübler
                                                                                                                           Seite: 2 von 10
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3.      Einleitung

Das Projekt „Zuckerfreie Süßigkeiten für Diabetiker“ ist ein Projekt von Catharina Kani und
Daniela Kübler. Wir gehen zusammen in die 6. Klasse des Gauß-Gymnasiums Worms.

Die Idee für das Projekt kam uns als der Opa von Catharina die Diagnose Diabetes erhalten
hatte, denn er aß gerne Süßigkeiten und durfte dies nun nicht mehr oder nur in geringen
Maßen. Wir wollten wissen, ob es möglich ist, Süßigkeiten ohne Zucker herzustellen bzw.
Ersatzstoffe zu finden.

Deshalb schauten wir nach was Diabetes überhaupt ist. Diabetes (mellitus) ist eine vielfältige
Störungen des menschlichen Stoffwechsels. Das Hauptmerkmal ist die chronische
Hyperglykämie (Überzuckerung). Deshalb wird diese Krankheit auch „Zuckerkrankheit“
genannt. Bei der Entwicklung einer Diabetes spielt das Insulin, das ein lebensnotwendiges
Soffwechselhormon ist, eine entscheidende Rolle, da es den Kohlenhydrat-, Fett- und
Eiweißstoffwechsel steuert.

Bekannt sich hauptsächlich Typ-1 und Typ-2 sowie die Schwangerschaftsdiabetes und die
Sonderformen LADA und MODY, auf die wir aber nicht eingehen werden.

Typ-2 Diabetes haben etwa 90 % der Betroffenen und ist die häufigste Diabetes-Form. Hier
ist die Wirkung des Insulins in den Körperzellen vermindert.

Typ-1 Diabetes ist eine Autoimmun-Erkrankung. Die Insulin-produzierenden Zellen werden
durch das körpereigene Abwehrsystem zerstört. Deshalb produziert der Körper kein Insulin
mehr. Bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen tritt dies Form in der Regel auf
und es betrifft die Bevölkerung mit 0,3 bis 0,4%.

Wir überlegten welchen Ersatzstoff statt des Zuckers genommen werden könnte. Zuerst
dachten wir an Fruchtzucker, auch wegen des Geschmackes, da wir gelesen hatten, dass die
Zuckerersatzstoffe neutral schmecken würden. Aber auch bei Fruchtzucker müssen Diabetiker
aufpassen.

Wir haben uns dann folgende Ersatzstoffe herausgesucht, die wir testen wollen:

                             •   Stevia Liquid
                             •   Xylit
                             •   Erythrit
                             •   Sorbit
                             •   Süßstofftabletten mit Cyclamat und Saccarin

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von Catharina Kani und Daniela Kübler
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4.      Vorgehensweise, Materialien und Methode
Um den Zuckergehalt zu messen, benötigten wir ein Refraktometer. Dieser wird in Öchsle
angegeben. Das Refraktometer wird zur Bestimmung des Brechungsindexes (BRIX) bei
flüssigen als auch bei festen Stoffen eingesetzt.

Für unsere Versuchsreihe 1 „Testung Geschmack“, Versuchsreihe 2 „Testung Zuckergehalt“
und Versuchsreihe 3 „Blutzuckerspiegel“ benötigten wir:

            •   7 Plastikbecher
            •   Wasser / destilliertes Wasser
            •   Pfefferminztee im Beutel (1,75g/Beutel)
            •   Haushaltszucker
            •   Zuckerersatzstoff Stevia Liquid
            •   Zuckerersatzstoff Xylit
            •   Zuckerersatzstoff Erythrit
            •   Zuckerersatzstoff Sorbit
            •   Zuckerersatzstoff Süßstofftabletten mit Cyclamat und Saccarin
            •   7 Löffel
            •   Refraktometer
            •   Pipette
            •   Blutzuckermessgerät

     Schaubild 2: beschriftete Becher         Schaubild 1: Becher mit Tee gefüllt

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Als Basis (=neutrale Flüssigkeit) kochten wir einen Pfefferminztee aus 1 Liter Wasser und 3
Teebeuteln. Danach befüllten wir die 7 Becher mit Tee. In jedem Becher waren 100 ml Tee.

Für unsere Versuchsreihe 4 „Herstellung von Lollies“ benötigen wir:

            •   Xylit
            •   vegane Farbe
            •   Aroma
            •   Holzstäbchen
            •   Silikonformen

   Schaubild 3: Formen mit Holzstäbchen

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5.      Ergebnisse

Versuchsreihe 1:
Alle 7 Becher wurden mit 100ml Tee gefüllt.
Den zweiten Becher haben wir mit 5g Zucker gesüßt.
Wir wollten in unserem ersten Versuch ermitteln, wie viel Zuckerersatzstoff benötigt wird,
damit die anderen Becher ähnlich süß schmecken.

Schaubild 4: gesüßte Teeproben im Becher

Diese Mengen Zuckerersatzstoff haben wir benötigt:
Becher Nummer                Stoff                             Menge
1
2                                  Zucker                      5g
3                                  Stevia                      0,2g
4                                  Xylit                       5g
5                                  Erythrit                    8g
6                                  Sorbit                      8g
7                                  Süßstofftabletten           2 Tabletten à 0,15g

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Versuchsreihe 2:
Bei unserem zweiten Versuch haben wir den Zuckergehalt der gesüßten Tees mit Hilfe des
Refraktometers gemessen. Das Refraktometer haben wir zuvor mit destilliertem Wasser
geeicht.

Schaubild 5: Messung der Proben mit dem              Schaubild 6: Arbeit mit dem
Refraktometer                                        Refraktometer

Wir haben einen Tropfen des gesüßten Tees auf das Prisma des Refraktometers gegeben und
schlossen die Klappe. Nun konnten wir den Wert in der Skala ablesen. Die Ergebnisse:

Becher Nummer          Stoff                                Zuckergehalt
1                      Tee ohne Zucker                      0,1%
2                      Tee mit Zucker                       5%
3                      Tee mit Stevia                       0%
4                      Tee mit Xylit                        4%
5                      Tee mit Erythrit                     7,4%
6                      Tee mit Sorbit                       8,2%
7                      Tee mit Süßstofftabletten            0,8%

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Versuchsreihe 3:

Im dritten Versuch wollten wir prüfen, ob die Zuckerersatzstoffe den Blutzuckerspiegel
ansteigen lassen. Dazu wurde der Blutzuckerspiegel einer Testperson gemessen, dann trank
die Testperson einen Becher Tee mit Ersatzstoff. Der Blutzuckerspiegel der Testperson wurde
dann nach 10, 20 und 30 Minuten nochmal gemessen.

                          Startwert (mg/dl) Nach 10 min    Nach 20 min      Nach 30 min
Zucker                    109               131            113              120
Sorbit                    103               118            102              107
Stevia                    113               118            112              90
Erythrit                  111

Die Testreihe mit Erythrit konnte nicht zu Ende geführt werden.

Versuchsreihe 4:
Da sich der Zuckerersatzstoff Xylit schmelzen lässt, haben wir uns in dieser Versuchsreihe für
diesen Stoff entschieden. Wir haben ca. 400 Gramm Xylit in einem Topf erwärmt. Wir wollten
zwei verschiedene Arten von Lollys herstellen. Deshalb haben wir jeweils pro Silikonform ein
Tropfen Farbe und zwei Tropfen Aroma hinzugegeben.

                  Schaubild 7: Fertige Lollies

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6.      Ergebnisdiskussion

Die erste Versuchsreihe zeigte, dass die Zuckerersatzstoffe unterschiedlich süß sind. Auch im
Geschmack unterschieden sich die Stoffe deutlich. Im Vergleich zu Zucker schmeckten einige
eher bitter.
Bei der zweiten Versuchsreihe waren wir überrascht, dass der gemessene Zuckergehalt
teilweise relativ hoch war, sogar höher als bei normalem Zucker. Erstaunlich fanden wir, dass
der Tee mit Stevia 0% Zucker enthalten hat, und am Meisten jedoch der Tee mit Sorbit mit
8,2% Zucker.

In der dritten Versuchsreihe konnten wir beobachten, dass bei Zucker und Sorbit nach 10 min
der Wert hoch ging und dann wieder abgefallen ist. Also ist schnell angestiegen und schnell
wieder verbrannt. Bei Stevia ist nur ein minimaler Anstieg zu sehen und dann ein rascher
Abfall des Zuckerwertes, wahrscheinlich da Stevia 0% Zuckergehalt hat.

Die Lollies aus der vierten Versuchsreihe sahen im abgekühlten Zustand sehr gut aus. Der
Geschmack war nicht so gut, da die Lollies zu süß waren. Das Aroma konnte man zwar
riechen, aber man schmeckte es nicht. Außerdem waren die Lollies im Inneren noch weich.
Erst nach einigen Tagen wurden sie komplett hart, und sie wurden dabei undurchsichtig.

7.      Zusammenfassung

Wir haben herausgefunden, dass man zuckerfreie Süßigkeiten herstellen kann und dass man
dazu Zuckerersatzstoffe benutzen kann. Allerdings haben wir auch herausgefunden, dass
Zuckerersatzstoffe den Blutzucker ansteigen lassen können.
Leider ist am Ende das Ergebnis nicht ganz so geworden wie erwartet, da selbst bei den
Zuckerersatzstoffen der Blutzuckerspiegel ansteigt.

Ausblick:
Da der Zuckerersatzstoff Stevia 0% Zucker enthält und nur wenig Einfluss auf den
Blutzuckerspiegel hatte, wollen wir hieraus ebenfalls noch Süßigkeiten herstellen. Eventuell
auch dünnere Lollys, damit diese schneller trocknen, oder Gummibärchen.

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8.      Quellen- und Literaturverzeichnis

Das Bild der Gummibärchen auf dem Titelblatt:
      https://g.co/kgs/s1ZuE4

Grundsätzliche Informationen zu Diabetes:
     https://www.diabetesstiftung.de/diabetes-was-ist-das-eigentlich

9.      Unterstützungsleistung

Thomas Kübler und Diana Kani : Helfer beim Experimentieren, anmelden und dem Schreiben
des Protokolls.

Annette Modl-Chalwatzis und Christian Aring: Beschaffung der Zuckerersatzstoffe und
Leitung der Forscherwerkstatt Gauß Gymnasium

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