© FH JOANNEUM Gesellschaft mbH


Der pH-Wert spielt eine wichtige Rolle in der Lebensmittelchemie: Er hat einen großen Einfluss auf die mikrobiologische Stabilität von Lebensmitteln, da bestimme Mikroorganismen, die als sogenannte Lebensmittel-Verderbniserreger wirken können, ein bestimmtes pH-Milieu bevorzugen. Der Zuckergehalt wiederum beeinflusst den Nährwert und die Haltbarkeit von Lebensmitteln. Zucker kann als natürliches Konservierungsmittel wirken. Das Messen des pH-Wertes und Zuckergehaltes sind Standard-Analysen in der Lebensmittelchemie. Die Lernenden führen selbst Experimente zum pH-Wert und zur Zuckergehaltbestimmung durch. Diese sind einfach in der Durchführung und liefern schnell gut reproduzierbare Ergebnisse.

ABLAUF
PHASE 1
10 Minuten
Einführung

Die Lehrperson erklärt den Lernenden zu Beginn, worauf bei der Durchführung von Experimenten allgemein geachteten werden soll und bespricht das dazugehörige Infoblatt (M10-1) im Plenum durch.
Danach machen sich die Lernenden mit den Versuchsanleitungen und mit den Bedienungsanleitungen der Geräte vertraut.

Downloads für diese Phase:
M10-1 Infoblatt Versuche
M10-3 Versuchsanleitung pH-Wert
M10-4 Versuchsanleitung Zuckergehalt
PHASE 2
10 Minuten
Vorbereitung der Experimente

Die Geräte werden kalibriert und das zu messende Lebensmittel wird vorbereitet.

Downloads für diese Phase:
M10-3 Versuchsanleitung pH-Wert
M10-4 Versuchsanleitung Zuckergehalt
PHASE 3
20 Minuten
Durchführung der Messungen

Die Messungen sind mindestens 11 Mal durchzuführen, um Messungenauigkeiten auszugleichen und ein verlässliches Ergebnis zu erhalten. Die Messwerte und Beobachtungen sind im Versuchsprotokoll (M10-2) zu notieren und der Mittelwert aus allen Messungen wird errechnet.

Downloads für diese Phase:
M10-2 Versuchsprotokoll
PHASE 4
10 Minuten
Ergebnisauswertung

Die Ergebnisse werden besprochen und gemeinsam interpretiert.

PHASE 5
10 Minuten
Reflexion

In einem abschließenden „Reflexionsgestenkreis“ kann jede Person noch einmal kurz über die Experimentiererfahrung reflektieren. Dazu bilden alle Lernenden einen Kreis, in dem sie nach außen schauen, der Rücken ist also zur Mitte gerichtet. Die Lehrperson kann nun unterschiedliche Fragen zu den letzten 40 Minuten stellen und die Lernenden überlegen sich einen körperlichen oder mimischen Ausdruck, der die Frage beantwortet. Auf eins, zwei, drei drehen sich alle Personen in die Mitte und zeigen einander ihre Statuenbilder. Dann lösen sie die eingenommene Körperhaltung wieder auf, drehen sich wieder nach außen und beantworten die nächste Frage. Bei Zeitnot kann auch nur eine abschließende Frage gestellt werden.
Mögliche Fragen:
• Wie ist es dir bei den Experimenten ergangen?
• Wie war die Gruppen-/Teamarbeit für dich?
• Möchtest du weitere Experimente durchführen?
• Wie war die heutige Einheit für dich?

Besondere Hinweise
Genaues Arbeiten ist erforderlich! Bei jüngeren Schüler*innen sind die Messgeräte vorab selbst vorzubereiten und zu kalibrieren.
Kompetenzorientierte Lernziele
Die Lernenden sind in der Lage den pH-Wert von Flüssigkeiten zu bestimmen.
Die Lernenden sind in der Lage den Zuckergehalt von Flüssigkeiten mit einem Refraktometer bestimmen.
Die Lernenden sind in der Lage eine Versuchsreihe zu dokumentieren und die Ergebnisse zu interpretieren.
Konnex zum Lehrplan
Physik
Experimentieren und Erkenntnisgewinnung: In diesem Bereich erwerben Schülerinnen und Schüler Fähigkeiten und Fertigkeiten im Umgang mit physikalischen Arbeitsweisen.
Zu Fragestellungen eine passende Untersuchung oder ein Experiment planen, durchführen und protokollieren
Daten aufnehmen und analysieren (ordnen, vergleichen, messen, Abhängigkeiten feststellen, Zuverlässigkeit einschätzen)

Quellen

FH JOANNEUM Graz in Zusammenarbeit mit Umweltdachverband gGmbH (2019): Praxismappe - Jugendliche entwickeln Lebensmittelprodukte