B 2 Lebensmittelzusatzstoffe

- 11 -

(Fortsetzung nächste Seite)

B 2 Lebensmittelzusatzstoffe

Lebensmittelzusatzstoffe werden Nahrungsmitteln zugesetzt, um deren Eigen- schaften den Wünschen von Herstellern und Konsumenten anzupassen.

1 Bei der Herstellung von Margarine finden Farbstoffe und Emulgatoren Verwendung.

1.1 Bis 1938 wurde in Deutschland Buttergelb zum Färben von Butter und Margarine verwendet. Nachdem man die stark Krebs erregende Wir- kung dieses Farbstoffes erkannt hatte, wurde sein Einsatz als Lebens- mittelfarbstoff verboten.

N N N

C H₃

C H₃

Abb. 1: Strukturformel von Buttergelb

Geben Sie die Strukturformeln der organischen Edukte an, aus denen Buttergelb synthetisiert werden kann, formulieren Sie davon ausgehend die Strukturformelgleichungen der wesentlichen Schritte und benennen

Sie diese Schritte! [9 BE]

1.2 Margarine ist eine Emulsion aus Pflanzenfetten und ca. 15 % Wasser.

Um eine Entmischung der Phasen zu verhindern, können Tenside als Emulgatoren zugesetzt werden.

Zeichnen Sie die Strukturformel eines Tensidmoleküls Ihrer Wahl und

erläutern Sie die beschriebene Emulgatorwirkung! [7 BE]

1.3 Zur Herstellung von Margarine werden gehärtete Fette verwendet.

Tab.: Fettsäuren, die in zur Margarineherstellung verwendeten Fetten vorkommen

Palmitinsäure Hexadecansäure Stearinsäure Octadecansäure

Ölsäure (Z)-Octadeca-9-ensäure Linolsäure (Z,Z)-Octadeca-9,12-diensäure Linolensäure (Z,Z,Z)-Octadeca-9,12,15-triensäure

Formulieren Sie mithilfe der oben angegebenen Fettsäuren eine Struk- turformelgleichung für die Härtung eines Fettes und erklären Sie die

Konsistenzänderung! [10 BE]

- 12 -

(Fortsetzung nächste Seite) 2 Der in verschiedenen Lebensmitteln eingesetzte Farbstoff Patentblau V

zeigt einen pH-abhängigen Farbwechsel zwischen einer blauen und ei- ner gelben Form.

2.1 Die quantitative Analyse des jeweils noch vorhandenen Anteils an blau- er Form ermöglicht die Ableitung des pKS-Wertes von Patentblau V. Die folgende Abbildung gibt das Versuchsergebnis wieder:

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 1 2 3

pH-Wert der Lösung

Anteil der blauen Form in %

Abb. 2: Anteil der blauen Form von Patentblau V in einer Patentblau-V- Lösung in Abhängigkeit vom pH-Wert

Leiten Sie aus Abbildung 2 den pKS-Wert von Patentblau V ab und be-

gründen Sie Ihre Aussage! [7 BE]

- 13 -

2.2 In einem weiteren Experiment zur Entfärbung von Patentblau V wurden jeweils 1,5 ml Patentblau-V-Lösung der Konzentration 2 x 10^-5 mol/l mit 1,5 ml Natronlauge unterschiedlicher Konzentrationen versetzt.

Die folgende Abbildung zeigt die Änderung der Farbintensität der Pa- tentblau-V-Lösungen in Abhängigkeit von der Zeit:

Abb. 3: Entfärbung von Patentblau-V-Lösungen

Leiten Sie aus den Diagrammen die mittleren Reaktionsgeschwindigkei- ten für den Zeitraum von 0 bis 100 Minuten ab und erläutern Sie die Un-

terschiede in der mittleren Reaktionsgeschwindigkeit! [7 BE]

______

[40 BE]

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Farbintensität

Zeit [min]

c(NaOH) = 0,5 mol/l c(NaOH) = 1,0 mol/l c(NaOH) = 1,5 mol/l