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Hinweis<br />
Bei dieser Datei handelt es sich um ein <strong>Protokoll</strong>, das einen Vortrag im Rahmen<br />
des Chemielehramtsstudiums an der Uni Marburg referiert. Zur besseren<br />
Durchsuchbarkeit wurde zudem eine Texterkennung durchgeführt und hinter das<br />
eingescannte Bild gelegt, so dass Copy & Paste möglich ist – aber Vorsicht, die<br />
Texterkennung wurde nicht korrigiert und ist gerade bei schlecht leserlichen<br />
Dateien mit Fehlern behaftet.<br />
Alle mehr als 700 <strong>Protokoll</strong>e (Anfang 2007) können auf der Seite<br />
http://www.chids.de/veranstaltungen/uebungen_experimentalvortrag.html<br />
eingesehen und heruntergeladen werden.<br />
Zudem stehen auf der Seite www.chids.de weitere Versuche, Lernzirkel und<br />
Staatsexamensarbeiten bereit.<br />
Dr. Ph. Reiß, im Juli 2007
Phillips-Universität-Marburg<br />
Fachbereich Chemie LA<br />
15 561 UE - Übungen im Experimentalvortrag für LAK<br />
Leitung: Butenuth, Gerstner, Perst<br />
Referent: Andreas Noll<br />
Vortrag vom 24.01.1996<br />
<strong>Protokoll</strong><br />
zum<br />
organischen Experimentalvortrag<br />
mit dem<br />
Thema:<br />
"Kaffee"<br />
WS 1995/96<br />
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Inhaltsverzeichnis<br />
• Definition 3<br />
• Geschichte und Verbreitung 3<br />
• Botanik 3<br />
• Röstkaffee 4<br />
• Aufbewahrung und Verpackung 5<br />
• Inha.ltstoffe 5<br />
- Coffein 5<br />
- Säuren 6<br />
- Proteine 7<br />
- Kohlenhydrate 7<br />
- Trigonellin 8<br />
- Mineralstoffe 8<br />
• Versuchsbeschreibungen 9<br />
- V1: Röstprozess 9<br />
- V2: Nachweis von Coffein 11<br />
- V3: Nachweis von Chlorogensäure 12<br />
- V4: Nachweis von Aminosäuren 13<br />
- V5: Nachweis von Zucker 14<br />
- V6: Nachweis von Trigonellin 15<br />
- V7: Nachweis von Kalium '..15<br />
• Ergänzungsversuche: (nicht im Vortrag durchgeführt) 16<br />
- EV 1: Bestimmung der Gesamtsäure 16<br />
- EV2: Leitfähigkeitsmessung zur Aufgußkontrolle 16<br />
• Literatur 18<br />
Seite 2<br />
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Kaffee<br />
Definition<br />
• Ganzer oder zerkleinerter Samen (roh oder geröstet) von Pflanzen der Gattung<br />
Coffea, der von der Fruchtschale vollständig und von der Samenschale<br />
(Silberhäutchen) nach Möglichkeit befreit ist.<br />
• Das daraus zubereitete Getränk.<br />
• Name wahrscheinlich von der arabischen Bezeichnung "kahwa".<br />
Geschichte und Verbreitung<br />
• Heimat des Kaffeebaums: äthiopisches Hochland in Ostafrika<br />
• Im 13. oder 14. Jhr. Anbau in Jemen<br />
• Verbreitung durch Mekkapilger in der gesamten moslemischen Welt<br />
• 1630 erste Schiffsladung in Venedig<br />
• Starke Verbreitung von Kaffeehäusern in ganz Europa (1677 in Hamburg,<br />
erstes in Deutschland)<br />
• Verbreitung über die ganze Welt im Zuge der eruopäischen kolonialen<br />
Ausdehnung<br />
• Das wichtigste Kaffeeexportland heute ist Brasilien (1994: 25% WeItexportanteil),<br />
wo schon seit 1750 intensiv Kaffee angebaut wird. (Kolumbien<br />
17%, Indonesien 8%, Rest< 5%)<br />
• Kaffee ist Welthandelsprodukt Nr. 2<br />
Botanisches zurKaffeepflanze (Kaffeebaum)<br />
• Familie der Rubiaceae (Rötegewächse)<br />
• mehr als 80 bekannte Arten; von wirtschaftlicher Bedeutung jedoch nur 2:<br />
Coffea Arabica (70 %), C. canephora (Handel nur C. robusta) (30%)<br />
Seite 3<br />
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• Höhe: 3 -15 m; Anbau: 2 - 3 m (strauchartig)<br />
• lederartige, immergrüne, kurzstielige Blätter<br />
• weiße, jasminähnliche duftende Blüten<br />
• kirschenähnliche Streinfrüchte (0 ca. 1,5 cm) mit zwei Steinkernen (Samen,<br />
Kaffeebohne<br />
Kaffeebohnen) Fruchtfleisch (Endosperm)<br />
(Mesokarp, ~-<br />
pulpa)<br />
Fruchthülle<br />
(Epikarp)<br />
Pergamenthaut<br />
(Endokarp)<br />
Silberhäutchen<br />
( Tegument)<br />
• Wachstumsbedingungen: mittlere tropische Höhenlagen, Durchschnittstemperaturen<br />
von 17 - 23°C, nicht zu feucht<br />
• Allgemein ist Robusta schnellwüchsiger, ertragreicher und widerstandsfähiger<br />
gegen Schädlinge als Arabica<br />
• Arabica gilt als geschmacklich hochwertigere Sorte<br />
Röstkaffee - Röstung<br />
• Genußmittel erst durch thermische Behandlung<br />
• tiefgreifende Veränderungen; äußerlich erkennbar durch Volumenzunahme<br />
(50 - 100 %J, Gewichtsminderung oder Einbrand (13 - 25 %), Strukturund<br />
Farbveränderung und Ausbildung eines typischen Aromas<br />
• vier Hauptphasen während des Röstprozesses:<br />
1. Trocknung: > 50°C; Eiweiß gerinnt, Wasser verdampft<br />
2. Entwicklung: >100°C; beginnende Bräunung nach Art einer<br />
Schwelung der org. Substanz<br />
>150°C; Volumenvermehrung durch gasförmige<br />
Produkte (H20, C02, CO)<br />
3. Zersetzung:<br />
4. Vollrösfung:<br />
180 - 200°C; "Krachen", Auftreten des Kaffeearomas<br />
< 250°C; optimale Karamelbildung, Sinken des<br />
Wassergehalts auf 1,5 - 3,5%<br />
Seite 4<br />
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• Kennzeichnend für den Röstprozeß ist die Abnahme alter und das Auftreten<br />
neuer Inhaltsstoffe<br />
• Wärmeübertrag durch Kontaktröstung (alt), Konvektion (Heiße Luft oder<br />
Flammenabgase) und Mischformen<br />
• Auftretende Dämpfe und Zellfragmente werden durch Exhaustoren abgesaugt<br />
• gewünschter Röstgrad ist sehr unterschiedlich<br />
• der geröstete Kaffee wird verlesen (Handarbeit oder fotoelektronisch) um<br />
Fehlbohnen zu entfernen<br />
Aufbewahrung und Verpackung<br />
• Haltbarkeit Rohkaffee 1-3 Jahre; Röstkaffee nur 8-10 Wochen; gemahlener<br />
Kaffee unter Sauerstoffabschluß 6-8 Monate, nach Öffnung nur noch 1-2<br />
Wochen<br />
• Wirkung: Rückgang des Röstaromas und Auftreten einer ranzigen Aromanote;<br />
Abhilfe: Kühlung, sowie Ausschluß von Sauerstoff und Wasserdampf<br />
Inhaltsstoffe des Kaffees<br />
Coffein<br />
CH~<br />
OlN<br />
0<br />
CH<br />
I 3<br />
N<br />
(1,3,7-Tri,methyl-2,6-purindion)<br />
• Hauptursache der physiologischen Wirkung<br />
des Kaffees<br />
I<br />
CH 3<br />
J<br />
N<br />
• 1820 erstmals vom Chemiker Runge auf Anregung Goethes isoliert<br />
• Coffein sublimiert ab ca. 178°C; (Smb: 234-240°C)<br />
Seite 5<br />
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• Löslichkeit in Wasser ist stark temperaturabhängig (50% / 100°C)<br />
• Stimulierend Wirkung auf ZNS; beseitigt Müdigkeit, hebt die Stimmungslage,<br />
verkürzt die Reaktionszeit und wirkt schwach harntreibend<br />
• Zu etwa 30% für die Bitterkeit verantwortlich<br />
• Entcoffeinierung heute mit überkritischem C02 (Kritischer Punkt bei 31 ,06°C<br />
und 7,38 MPa)<br />
Säuren<br />
• Der pH-Wert des Kaffeegetränks wird durch die Säuren bestimmt und ist für<br />
den Geschmack sehr wichtig (siehe auch Ergänzungsversuch 1)<br />
• Geschmacksempfinden bei verschiedenen pH-Werten:<br />
wäßrig<br />
5,&<br />
Zigarrengeschmack - Indoncsia Rob.<br />
nach<br />
------1;--<br />
bitter<br />
Geschmack<br />
optimal leichte<br />
Säure<br />
-----g;ltl' ST!l~Ckraf'uge<br />
Saure<br />
5,6<br />
5,4 - Karnerun Rob.<br />
- Uganda Roh. urig.<br />
- Madagaskar Roh.<br />
5.~<br />
- Uganda Roh. gcw<br />
5.0 - Rrasil Ar.<br />
- Colurnbiu Ar.<br />
- Kcnya Ar<br />
4,H<br />
(Milch gerinnt)<br />
4.6<br />
• Haupflüchtige Säuren: Ameisen- und Essigsäure (0,4%)<br />
• Nichtflüchtige Säuren: Weinsäure, Brenztraubensäure und Zitronensäure<br />
(0,4%) und die mengenmäßig wichtigste Säure(n), die Chlorogensäure(n)<br />
(3,7%)<br />
Zusammensetzungen der Chlorogensäure(n):<br />
R 1<br />
HO-1'~CH=CH -C02H<br />
\-,'<br />
IR 1<br />
H<br />
H<br />
RJO~H<br />
\R~6<br />
Rlo<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
C02H<br />
Chinasäure<br />
n-Chlorogensaure<br />
~etJchlorogensäure<br />
Kryptochlorogensäure<br />
3.4-Dicaffeoylcrunasäure<br />
3 ..5-Dicaffeoylchinasäure<br />
4 ..5-Dicaffeoylchinasäure<br />
H ~<br />
H<br />
H<br />
X<br />
X<br />
H<br />
X<br />
I<br />
x= Rest einer Hvdroxvzimtsaure<br />
Seite 6<br />
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• Die noch etwas anregende Wirkung von entcoffeinierten Kaffee wird auf<br />
die Chlorogensäure zurückgeführt.<br />
• Beim Rösten wird die C. zu 30 - 70% in flüchtige Bestandteile abgebaut:<br />
:t:<br />
Ö<br />
U<br />
::t::<br />
o<br />
---+<br />
oy A<br />
::c 0<br />
:c<br />
Proteine / Aminosäuren<br />
• der Gehalt an Gesamtprotein im Kaffee nimmt beim Rösten ab (5 - 42%),<br />
da besonders die reaktiven Aminosäuren (Arginin, Cystin, Lysin ...) stark abnehmen;<br />
stabilere Aminosäuren (z. B. Alanin) nehmen hingegen relativ zu<br />
• Freie Aminosäuren sind im Röstkaffee nur in Spuren vorhanden<br />
• Aminosäuren mit Kohlenhydraten wandeln sich im Zuge sog. MailJard-Reaktionen<br />
zu vielen Geschmacks-, Aroma-, und Farbstoffen um, die für den<br />
Röstkaffee charakteristisch sind<br />
Kohlenhydrate<br />
• während im Rohkaffee 6-7 % Saccharose vorliegen, so wird sie zum größten<br />
Teil während des Röstens abgebaut (Maillard-R.)<br />
• reduzierende Zuckerarten sind nur in geringen Mengen vorhanden<br />
• Polysaccharide (aus Galaktose, Arabinose und Mannose) haben den größten<br />
Massenanteil im Roh- und Röstkaffee<br />
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Seite 7
• Kohlenhydrate sind wichtige Ausgangsstoffe vor allem für die Farbenstoffe<br />
durch MaiJlard-Reaktion, und teilweise durch Karamefisierung (MeJanoidine;<br />
Molekulargewichte von 5000 - 10000 haben)<br />
Trigonellin<br />
~ coo "<br />
(3-Carboxy-l-methylpyridiniumhydroxid)<br />
• Trigonellin kommt im Rohkaffee zu 6 - 12 g /Kg vor<br />
• Röstabbau ca. 75 %<br />
• Entstehende flüchtige Stoffe u.a. Pyridin<br />
• Als physiologisch wichtiges Produkt entsteht die als Vitamin wirkende Nicotinsäure<br />
(Niacin), 1 Tasse Kaffee enthält etwa ein Zehntel des Tagesbedarfs<br />
• ca. 0,02 % im Röstkaffee<br />
• Zersetzung während des Röstens:<br />
r,<br />
ON<br />
~<br />
R<br />
Mineralstoffe<br />
COOH<br />
COOCHJ<br />
CH)<br />
C 2H s<br />
H<br />
eHO<br />
• Kationen: Kalium(l,l %), gefolgt Calcium und Magnesium (je 0,2%), nur in<br />
Spuren Natrium, wenn nicht durch Seewasser verunreinigt<br />
• Anionen: Phosphat (0,2%) und Sulfat (0,1%)<br />
Seite 8<br />
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Versuchsbeschreibungen<br />
Versuch 1<br />
Während dieses Versuches sollen Rohbohnen geröstet werden. Dabei werden<br />
die Hauptröstgase (H20, C02, CO) nachgewiesen. Weiterhin können<br />
Einbrand und Volumenzunahme bestimmt werden. Der Versuch ist in der Vorbereitung<br />
viermal ohne Probleme gelungen, mißlang aber während des Vortrages:<br />
In der Apparatur enstand ein Überdruck, so daß nicht mehr die gesamten<br />
Gasprodukte durch die "Nachweisapparaturen" gelangten.<br />
versuchsmatetial:<br />
Dreihalskolben (500 mL), 5 Gaswaschflaschen, Schmelzrohr, Spiegelbrenner<br />
(Bunsenbrenner), Thermometer, Heizpilz (Ölbad und Magnetrührer), jede<br />
Menge Stativmaterial (Doppelmuffen, Klammern, Stative etc), entsprechende<br />
Verbindungsstücke (Glasrohre, Schläuche), zwei Hebebühnen, Sichierungsfedem<br />
und Schlauchschellen.<br />
Chemikalien:<br />
Konz. Schwefelsäure, Filterpapier getränkt mit CoCb, (gesättigt), PdC12-Lsg<br />
(gesättigt)<br />
Anmerkung: vielleicht reicht eine verdünntere Ba(OH):c-Lsg., da sehr viel C02<br />
entsteht und damit auch BaC03, das im Vortrag wahrscheinlich zu Verstopfung<br />
führte und damit zu Überdruck.<br />
Versuchsskizze:<br />
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Chemie in der Schule: www.chids.de<br />
Seite 9<br />
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Theorie zu Versuch 1<br />
Bestimmung von Einbrand und Volumenzunahme: [15]<br />
Es werden 75g Rohkaffeebohnen abgewogen und mit einem Meßzylinder<br />
deren Volumen bestimmt. Nach dem Rösten werden das Gewicht und das<br />
Volumen erneut bestimmt. Einbrand und Volumenzunahme berechnet sich<br />
nach folgenden Formeln:<br />
Vo/umenzunahme VZ[%j:<br />
Volumen gecöstet [mL]<br />
VZ =+-----------<br />
Volumen ungeröstet [mL]<br />
- 1 * 100<br />
Einbrand E [%]:<br />
Gewicht ungeröstet - Gewicht geröstet<br />
E=---------------<br />
Gewicht ungeröstet<br />
* 100<br />
Nachweisreaktionsgleichungen für die Röstgase:<br />
Nachweis von H20 mit Coba/t-(//}-ch/ond·<br />
blau<br />
rosa<br />
Nachweis von C02 mit Battumhydroxld:<br />
Ba(OH)2 + C02<br />
weiß<br />
Nachweis von CO mit Palladiom-tltl-ctvond:<br />
PdCI2 + H20 + CO Pd + 2 HCI + C02<br />
Seite 10<br />
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Versuch 2 (2,3,5]<br />
In diesem Versuch wird aus der Probe Röstkaffee (oder andere Proben), weIche<br />
zuerst entfettet und getrocknet wurde, Coffein sublimiert. Die Probe wird<br />
auf einem Uhrengtas ausgebracht und mit einem zweiten abgedeckt, an<br />
dem das Coffein sublimieren wird. Anschließend wird mit der "Murexidprobe"<br />
Coffein positiv nachgewiesen und negativ bestätigt.<br />
Versuchsmateria/:<br />
Sublimation: Bunsenbrenner, Dreifuß und Drahtnetz (ohne springt ev. das Uhrenglas),<br />
2 Uhrengläser.<br />
Nachweis: 4 PorzellanschaJen(Nr. 1 bis 4), Wasserbad.<br />
Chemikalien:<br />
Konz. HCI, 30% H202, konz. HN03, Harnsäure oder besser Xanthin., Konz. NH3 •<br />
Versuchsdurchführung zur Murexidprobe:<br />
Von der sublimierten Substanz wird jeweils ein .Spctelspitzchen" in die Porzellanschalen<br />
1 und 2 gegeben. Auf die Probe in PS 1 werden jeweils 2 Tropfen<br />
konz. HCI und H202 gegeben; auf die Probe in PS 2 werden 2 Tropfen konz.<br />
HN03 gegeben. Anschließend werden beide Porzellanschalen in ein Wasserbad<br />
gegeben und es wird bis zur Trockene eingedampft.<br />
In die Porzellanschaten 3 und 4 werden jeweils ein .Spctelspitzchen" der<br />
Harnsäure oder des nicht methylierten Xanthins (im ggs zu Coffein, Theobromin<br />
oder Theophyllin) gegeben. Auch diese PS werden wie oben mit den<br />
oben erwähnten Substanzen versetzt und eingedampft.<br />
Der Rückstand wird in den PS 1,3 u. 4 rotorange sein und in der PS 2 blaßgelb.<br />
Die Rückstände werden nun mit 1-2 Tropfen konz. NH3 versetzt. Die positiven<br />
Nachweise (1 ,3,4) ergeben ein kirschrote Färbung, die negative Probe (2) ergibt<br />
keine Färbung.<br />
Reaktionsateictn/nqen:<br />
R<br />
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~ ~ ~<br />
R:::: ~ ~ KQilfh~V1<br />
Seite 11<br />
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Versuch 3 [1 4J<br />
Durch Einführung einer Nitrosogroppe soll die Chlorogensäure nachgewiesen<br />
werden, indem eine tiefdunkelrote Färbung auftritt.<br />
v'ersuchsmoteriol:<br />
Reagenzglas, Reagenzglasklammer.<br />
Chemikalien:<br />
Konz. HCI, NaN02-Lösung (10%) in Wasser, verdünnte Natronlauge.<br />
Versuchsdurchführung:<br />
Ein wäßriger Auszug der Rohkaffeebohnen wird mit 2 Tro pfe n HCI angesäuert<br />
und mit 2 mL NaN02-Lösung versetzt. Es tritt eine gelborange Färbung ein und<br />
es entweichen Stickoxide. Mit Natronlauge wird nun alkalisch gemacht und<br />
es tritt die tiefdunkelrote Fäbung auf.<br />
Reaktionsgleichung:<br />
(Der Mechanismus und das Produkt erschienen mir (mit Rücksprache einiger<br />
Organiker) am Wahrscheinlichsten.)<br />
N(f )JO(J) 17<br />
-(.1ft)<br />
Seite 12<br />
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Versuch 4 [3.12]<br />
Es handelt sich hier um den sog. Ninhydrin-Nachweis, wobei sich eine violette<br />
Färbung als Nachweis der Aminosäuren ergibt.<br />
Versuchsmaterial:<br />
Reagenzglas, Reagenzglasklammer, Wasserbad.<br />
Chemikalien:<br />
Ninhydrin-Lösung in Wasser (Ninhydrin = 2,2-Dihydroxy-l ,3-inda ndio n)<br />
Versuchsdurchführung:<br />
Als Reagenz wird eine Spatelspitze Ninhydrin in 10 mL Wasser gelöst. Die Reagenz<br />
wird in ein Gemisch aus Wasser und Rohkaffebohnen (grob zerkleinert)<br />
gegeben. Beim Erwärmen im Wasserbad tritt eine violette Färbung auf.<br />
Reaktionsg/eichung:<br />
-~20<br />
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II<br />
----p<br />
Versuch 6 (3)<br />
In diesem Versuch wird Trigonellin (Tgn) nachgewiesen, indem es als Salz der<br />
Wolframphosphorsäure gefällt wird. Leider muß zunächst diese Wolframphosphorsäure<br />
(Scheiblers Reagenz) hergestellt werden.<br />
Versuchsmaterial:<br />
Scheiblers Reagenz: 250 mL Rundhalskolben, passenden Rückflußkühler, Heizpilz<br />
und Regler, ev. Magnetrührer.<br />
Nachweis: Reagenzglas.<br />
Chermkalien:<br />
Na2W04, konz. H3P04.<br />
Versuchsdurchführung:<br />
lOg Na2W04, 8 mL H3P04 und 75 mL Wasser werden 4 hunter Rückfluß gekocht.<br />
Es bildet sich zunächst die Isopolywolframsäure (HSW12040), die dann<br />
mit der Phosphorsäure zu H3PW12040 reagiert.<br />
Diese Reagenz wird zu dem Rohkaffee-Extrakt gegeben. Es bildet sich ein<br />
flockiger weißer Niederschlag.<br />
Reaktionsg/eichung:<br />
------~ Tgn2H[P(W301O}4]aq .J,+ 2H+<br />
weiß<br />
Versuch 7 [8]<br />
Durch diesen Versuch wird das im Kaffee enthaltene Kalium nachgewiesen;<br />
nebenbei sieht man, daß (fast) kein Natrium enthalten ist.<br />
versuchsrnatetial:<br />
Bunsenbrenner, Magnesiarinne, Kobaltglas.<br />
Versuchsdurchführung."<br />
Eine geröstete Kaffeebohne wird auf einer Magnesiarinne in die Flamme gehalten.<br />
Zunächst muß die Bohne natürlich noch verkohlen, was unter aufleuchten<br />
einer gelben Verbrennungsflamme geschieht. Ist dies geschehen,<br />
sieht man nur die violette Kaliumflamme. Auch durch ein Kobaltglas ist diese<br />
Flamme deutlich zu sehen.<br />
Seite 15<br />
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Ergänzungsversuche (wurden nicht im Vortrag vorgeführt).<br />
Ergänzungsversuch 1 [6:58,131 (1962)]<br />
Wie schon gesagt ist die Säure ein wichtigstes Geschmackskriterium bei der<br />
Beurteilung von Kaffee. Besser als die grobe Orientierung am pH-Wert, korreliert<br />
der saure Geschmack des Kaffees mit der bis pH 6 [10] bzw. laut älteren<br />
genaueren Vorschriften bis pH 6,7 [6: 58,131 (1962)] titrierten Gesamtsäure.<br />
Diese soll hier bestimmt werden. Um Vergleichsdaten zu erhalten, muß man<br />
sich bestimmte Kriterien aufstellen, z. B. Mahlgrad und eingesetzte Menge<br />
Kafffee.<br />
versochsmotetiat:<br />
Bürette, Magnetrührer, pH-Meter, Kaffeefilter, Kaffeefilterpapier, 250 mL Becherglas.<br />
Versuchdurchführung:<br />
lOg gemahlener Kaffee werden über den Filter portionsweise mit heißem<br />
Wasser ausgezogen, bis in dem 250 mL Becherglas die 200 mL Marke erreicht<br />
ist (jetzt sind die gesamten löslichen Säuren, die für den Geschmack<br />
verantwortlich sind, ausgeschwemmt worden). Nach dem Abkühlen wird das<br />
Filtrat bis zum pH-Wert 6,7 mit 0,1 molarer NaOH titriert. Der Verbrauch in mL<br />
an NaOH gibt die Gesamtsäurezaht an.<br />
Ergänzungsversuch 2 [6: 66,127 (1970)]<br />
Über die elektrische Leitfähigkeit kann auf die eingesetzte Menge Kaffee geschlossen<br />
werden [6: 66, 127 (1970)], ohne daß man den wäßrigen Auszug<br />
"Kaffeegetränk" zur Trockene eindampfen und wiegen muß. Wichtig ist, daß<br />
der Kaffeeaufguß immer nach dem gleichen Verfahren (z. B. Extraktionszeit,<br />
eingesetzte Menge Wasser) hergestellt wurde, da es sich um Vergleichsmeßungen<br />
handelt. Die Leitfähigkeit der zu bestimmenden Proben wird mit einer<br />
Referenzprobe bekannten Kaffeemengeneinsatzes verglichen. Für +/- 3g um<br />
die Referenzprobe (bei mir 12g) habe ich gute Ergebnisse bei der Bestimmung<br />
der eingesetzten Menge erzielt.<br />
versochsmatenot:<br />
Pro Probe 2 Bechergläser, (400mL und 600mL), 500 mL Meßkolben Leitfähigkeitsprüfer,<br />
Netzgerät, Voltmeter, Amperemeter, Strippen.<br />
Versuchsdurchführung:<br />
Die Referenzprobe wird mit 12g Kaffeepulver genau wie gleich beschrieben<br />
hergestellt. Für die zu untersuchende(n) Probe(n)wird eine entsprechende<br />
Menge eingewogen. Dazu werden 250mL heißes Trinkwasser (oder dest.<br />
Wasser) gegeben. Diese Mischung läßt man 4 min ziehen und filtriert mit<br />
Seite 16<br />
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normalen Haushaltsmitteln (oder entsprechenden Labormitteln) in ein Becherglas<br />
(oder gleich in den Meßkolben). Das Filtrat wird in den Meßkolben überführt<br />
und mit dest. Wasser das Becherglas in den Kolben ausgespült. Nun wird<br />
auf die Meßmarke aufgefüllt. Nach dem Abkühlen wird die Leitfähigkeit gemessen.<br />
Nimmt man den Meßwert der Referenzprobe als 100%, kann man auf<br />
die (unbekannten) eingesetzten Mengen an Kaffeepulver zurückschließen.<br />
Um direkt die gemessenen Stromstärke-Werte vergleichen zu können, muß<br />
man die Spannungen und die Temperaturen bei Referenz und Probe gleich<br />
halten. Die Zellkonstante des Leitfähigkeitsprüfers fällt heraus (siehe Formel).<br />
Will man z. B. bei verschiedenen Probentemperaturen messen, müssen Korrekturwerte<br />
verwendet werden, die in der Literatur zu finden sind.<br />
Formel zur Bestimmung der Verhältniszahl bzw. des Prozentwertes:<br />
C*~*_l l I<br />
K 1 * 100=
Literatur<br />
1. Belitz. H_-D. und Grosch W: "Lehrbuch der Lebensmittelchemie", 2. Auflage,<br />
Springer Verlag Berlin 1985.<br />
2. Beyer/Walter: "Lehrbuch der Organischen Chemie", 22. Auflage, s. fijrzel Verlag<br />
Stuttgart 1991<br />
3. Butenuth. J.: "Teil 11 - Versuchsanleitungen zurm Org.-Chem. Praktikum - Lehramt -,<br />
19??<br />
4. Ctmsten/voatte: "Organische Chemie", Band I u. 11, Otto Salle Verlag Frankfurt<br />
1990<br />
5. DAß 9-Kommentar. Bände 1-4,9. Ausgabe 1986, Govi-Verlag GmbHFrankfurt.<br />
6. Deutsche Lebensmittelrundschau: 77,203 (1981), 69,404 (1973),66, 127(1970),<br />
64,38 (1968),63,273, (1967), 60, 38 (1964), 58,131,(1962),53,49 (1957) et. al.<br />
7. Franke, Wolfgang. "Nutzpflanzenkunde", 2. Auflage, Georg Thieme Verlag<br />
(1984)<br />
8. Janaer/stasios: "Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen<br />
Chemie", 13. Auflage, S. hirzel Verlag stuttgart 1989<br />
9. linder. Ernst: "Toxikologie der Nahrungsmittel", 2. Auflage 1979<br />
10. Mater. H_ G: "Chemische Aspekte des Kaffees", Chemie in unserer Zeit, 18, 17<br />
11. Morrison/ßoyd: "Lehrbuch der Organischen Chemie", 3. Auflage, VCH GmbH<br />
Weinheim 1986<br />
12. Pine. Hendrickson, Crom. Hammond: "Organische Chemie" u. Begleitbuch,<br />
Friedr. Vieweg & Sohn Braunschweig/Wiesbaden 1987<br />
13. Römp Chemielexikon, 9. Auflage Band 9, Thieme Verlag Stuttgart N.Y. 1993<br />
14. Poppott. Werner. .Koftee-Iee-Kckoo". PRAXIS-Schriftenreihe, Biologie, Band 22,<br />
Aulis Verlag Deubner & CO KG, Köln 1973.<br />
15. Trautwein. Elke: "Untersuchungen über den Gehalt an freien und gebundenen<br />
Aminosäuren .~", Dissertotion. Kiel 1987.<br />
16. VI/manns Enzyklopädie der Technischen Chemie, 9. Band, Urban-Schwarzenberg<br />
Verlag München Berlin 1957<br />
17. VI/manns Encyclopedia ofIndustrieal Chemistry, VCH GmbH, Weinheim 1986<br />
, Seite 18<br />
Chemie in der Schule: www.chids.de