1 / 31 Allgemeine Hinweise Tragt im Labor durchgängig euren Kittel. Essen und Trinken ist im Labor strikt untersagt. Fragt den Laborassistenten, wenn ihr etwas zu trinken wollt oder auf die Toilette müsst. Schaut niemals direkt in den Laserstrahl. Es wird dringend empfohlen, Einmalhandschuhe und Schutzbrillen zu tragen, wenn ihr mit Chemikalien umgeht. Defekte oder gebrochene Ausrüstung wird durch den Laborassistenten ersetzt, wenn ihr danach fragt. Trotzdem wird von euch erwartet, dass ihr verschüttete Flüssigkeiten o.ä. selbst entfernt und euren Platz sauber haltet. Verhaltet euch während des Experiments umweltfreundlich (denkt an euren CO 2 -Fußabtrug alleine durch die Flüge!). Ihr findet für entstandenen Müll passende Müllgefäße an eurem Platz – Papier-, Plastik-, Metall-, Glasmüll oder wässrigen Müll. Alle benutzten Blätter, auch Schmierzettel müssen nach dem Ende des Experiments am Platz gelassen werden. Alle Ergebnisse müssen am Ende im gelben Antwortbogen (oder den Excel-Dateien) eingetragen sein. Speichert bitte eure Dateien mit den experimentellen Daten auf dem Desktop eures Team-Laptops! Nur der gelbe Antwortbogen und die Excel-Dateien werden bewertet. Das Experiment besteht aus drei Aufgaben, die entweder individuell oder als Team bearbeitet werden können.
Das Experiment besteht aus drei Aufgaben, die entweder individuell oder als Team bearbeitetwerdenkönnen.
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Milch-TagAufgabeA.1-FettinMilchMilch isteinnatürlichesSystem,dasauchauchalseinProteine,LipideundKohlenhydrate(hauptsächlich Laktose) enthaltendes Kolloid beschriebenwerden kann.Heute ist es eureAufgabe, diese Komponenten der Milch in einem Molkereilabor zu untersuchen. Dabeiwerdet ihrbiologische, chemischeundphysikalischeMethodenanwenden.EureArbeit istfinanziertdurcheinMolkereiunternehmennamenscowBOOM.cowBOOMplanteineneueSerie an speziellen Milchprodukten auf den Markt zu bringen. Eure Studien werden esermöglichen, verschiedene Eigenschaften derMilchproben und deren Vermarktbarkeit zubestimmen.
AufgabeA.1–FettinMilchMilch ist eine natürliche kolloidale Emulsion von Fetttröpfchenund gleichzeitig auch einehydrokolloidale Suspension von Caseinmicellen in einer wässrigen Lösung (vgl. Abb. 1.1).Jedes Fetttröpfchen ist von einer Membran umgeben, die dafür sorgt, dass sich dieeinzelnenTröpfchennichtzugrößerenTröpfchenzusammenschließen.DerVolumenanteil,die Zusammensetzung und die Größe der vorkommenden Teilchen bestimmen dieEigenschaftenvonMolkereiprodukten.
Die Größe der kugelförmigen Fetttröpfchen in derMilch schwankt zwischen 1–15 μm, jenachKuhrasse und Jahreszeit. Kommerziell erhältlicheMilch istmeist homogenisiert, d.h.die Fetttröpfchen der Rohmilch wurdenmechanisch in kleinere Tröpfchen aufgebrochen.Damit können sie nicht mehr an der Oberfläche der Milch schwimmen und dort eineSahneschichtbilden.
BeimDurchgangdurchMilchwirdLichtandenFetttröpfchenunddenCaseinmicellendurchReflektion und Beugung gestreut. Diese Streuung schwächt das durch eine MilchschichthindurchtretendeLichtabundverringertdieTransparenz(Durchsichtigkeit)derMilch.
In dieser Aufgabe werden verschiedene Streueffekte untersucht, um die Größe und dieKonzentrationdermikroskopischenTeilchenzuuntersuchen.
IndieserAufgabe sollt ihrdieGrößeder Standard-GlaskügelchendurchdieUntersuchungeines Beugungsmusters auf dem Schirm abschätzen. Wenn Laserlicht durch eine Probehindurchtritt, die kleine Partikel enthält, und dann auf einen Schirm trifft, entsteht aufdiesemalsBildeinhellerFleckumgebenvonkonzentrischenRingen(Abb.1.2).
DieWinkelverteilungdesgestreutenLichtesaufdemSchirmhängtvonderTeilchengrößeinder Probe ab. Für kleine Beugungswinkel kann der Durchmesser 𝐷 von kugelförmigenTeilchenausdemBeugungsbildmitHilfederFormel
1. Platziert den grünen Laser, den Probenhalter und den Schirm auf der optischenBank. Anfänglich sollte die Öffnung des Laserpointers (die Stelle, an der das Lichtaustritt) bei 40cm, der Probenhalter bei 48cm und der Schirm bei 80cm auf derSkaladeroptischenBankpositioniertwerden.
2. BereiteteineProbevor,indemihrdasausGlaskügelchenbestehendePulverindemmit “Glass” beschrifteten Röhrchen mittig auf einen Objektträger aufbringt. Legteinen zweitenObjektträger auf den ersten und drückt die beidenmitHilfe zweierPapierklemmenzusammen.
3. PlatziertdievorbereiteteProbeindemProbenhalter.4. Schaltet den grünen Laser an. Stellt sicher, dass das Licht durch die Probe
und -minimabeobachtenkönnt.Benutzt einBlatt Papier zurAbschirmungund zurVerbesserungderBeobachtungsbedingungen,fallsnotwendig.
6. FallsderLaserzuschwach ist,umeinMusteraufdemSchirmzuerkennen,kannein Laborassistent euch neue Batterien oder einen anderen Laserpointer zurVerfügungstellen(ohnePunktabzug).
A.1.1.1.1 Beobachtet das Beugungsmuster auf dem Schirm. Skizziert den Verlauf derLichtintensität𝐼alsFunktiondesAbstandes𝑥vomZentrumdesBeugungsmustersineinemGraphen.MarkiertindemGraphenauchdiePositionderbeobachtetenBeugungsminimax1undx2.
A.1.1.1.2Messt(3Mal)denAbstanddeserstenundzweitenBeugungsminimumsvondemZentrum des Beugungsbildes. Für genauere Ergebnisse solltet ihr dabei den DurchmesserdesBeugungsringesmessenunddurch2 teilen.Messt jedesMal auchdenAbstandL derProbe von dem Schirm. (Ihr könnt jedesMal die Positionen von Laser, Probe und Schirmverändern, um ein möglichst gutes Beugungsbild zu erhalten. Ihr könnt auch selbst
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entscheiden, auf welcher Seite des Schirms ihr die Positionen der Maxima und Minimamesst).TragtEureErgebnisseindieTabelleein!
AndersalsdieGlaskügelchen,streuteinedünneSchichtMilchLichtnichtineinerWeise,diezuklarenBeugungsringenführt.Dies liegtdaran,dassdieFetttröpfchen inderMilchnichtalle von gleicherGröße sind.Die Intensität des gebeugten Lichtes auf demSchirmnimmtgleichmäßigmitdemAbstandzumZentrumdesBeugungsbildesab.
DennochhängtdieGrößederbeleuchtetenFlächeunddieÄnderungderLichtintensitätmitdemWinkel vom Durchmesser der Fetttröpfchen in der Milch ab (vgl. Abb. 1.3 für einesimulierteVerteilung).
VorgehenbeimExperimentieren:
1. Bereitet eine Probe der Milch in Röhrchen “K”, einer nicht homogenisiertenRohmilchmiteinemFettgehaltvon3,7%,vor.DasVorgehenistin2.-5.beschrieben.
3. Verwendet Papierstreifen, um die Dicke der Milchschicht zwischen denObjektträgernkonstantzuhalten.SchneidetpassendeStreifenausdemBlattPapierundpositioniertsieaufbeidenSeitendesMilchtröpfchens.
denSchirmso,dasssiemöglichstnahbeieinandersind.7. PlatziertdievorbereiteteMilchprobeindemProbenhalter.8. Schaltet den grünen Laser an. Stellt sicher, dass das Licht durch die Probe
hindurchtritt undaufden Schirm fällt. Verschiebtden LaserunddenProbenhalterso, dass das gestreute Licht auf dem Schirm gut als Fläche sichtbar ist. (Ihr könntselbstentscheiden,aufwelcherSeitedesSchirmsihrdiebeleuchteteFlächemesst.VerwendeteinBlattPapieralsAbschirmung,fallsnotwendig.)
A.1.1.2.1 Beobachtet die beleuchtete Fläche auf dem Schirm. Skizziert den Verlauf derLichtintensität𝐼alsFunktiondesAbstandes𝑥vonderoptischenAchse ineinemGraphen.MarkiertindemGraphendeninAufgabeA.1.1.2.2zubestimmendenAbstand𝑥2%34.
A.1.1.2.3 Schätzt die Größe der Fetttröpfchen in der Milch ab. Verwendet dabei die inA.1.1.2.2bestimmtenGrößen,umdenDurchmesser𝐷2%34derFetttröpfchenmitHilfevonGleichung1.1,𝑘/ = 2,23und𝑥/ = 𝑥2%34zubestimmen.
Wennman auf ein Objekt (z.B. geschriebener Text) durch eine dünne Schicht vonMilchblickt,erscheintdasObjektwenigerscharfundwenigerdeutlich.DasreflektierteLichtvomObjekt wird an den Fetttröpfchen auf demWeg durch dieMilch gestreut. Das gestreuteLichtwird als Trübungwahrgenommen und verschlechtert die Sicht auf das beobachteteObjekt.DieTransparenzderMilchnimmtab,wenndieStreuungzunimmt.
Lichtwirdgestreut,wennesaufeinFetttröpfchenmitdemQuerschnitt𝑆 = 𝜋𝐷//4trifft,wobei𝐷derDurchmesserdesTröpfchens ist.WiestarkLicht ineinerdünnenSchichtvonMilchgestreutwird,hängtabvonderDicke𝑧derSchicht,vomFettgehalt𝛾(Volumenanteilder Fetttröpfchen) der Milch und von der mittleren Größe (Durchmesser 𝐷) der Fett-
sie behandelt wurden und wie hoch ihr Fettgehalt ist. Benutzt dabei die vorherigenAntwortenundInformationenausdemText.
Aufgabe A.1.3 Abschätzung der Fetttröpfchengröße durch Messung derLichtabschwächungIn Aufgabe A.1.2 habt ihr die Streuung von Licht durch eine dünne Schicht von Milchuntersucht.HierwerdetihrdenAnteildesLichtesmessen,derdurcheinedickeSchichtvonWasser, die ein bisschenMilch enthält, hindurchtritt. In reinemWasser breitet sich Lichtweitgehend ungehindert und geradlinig aus. Wenn Milch hinzugefügt wird, verhindernFetttröpfchenimLichtwegdiegeradlinigeAusbreitung.JelängerderWegdurcheinMediummit Teilchen ist, umso grösser ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Lichtstrahl auf einTeilchentrifft.DerAnteildesungestörtdurchgehendenLichtskannmitHilfedesLambert-Beer’schenGesetzesbeschriebenwerden:
𝐼 = 𝐼:𝑒CDEF. (Formel1.3)
Dabei ist 𝐼 die Intensitätdes transmittierten (durchgehenden) Lichts, 𝐼: die IntensitätdeseinfallendenLichts,𝑁dieAnzahlderPartikelproVolumen,𝑧dieDickederSchicht,und𝑆die wirksame Querschnittsfläche eines einzelnen Teilchens. Nehmt an, dass alleFetttröpfchen den gleichen Durchmesser 𝐷 haben und jedes Tröpfchen wie einkugelförmigesHinderniswirkt,dassdiegleichewirksameQuerschnittsfläche
𝑆 = 𝜋𝐷//4 (Formel1.4)
aufdemWegdesLichtsbesitzt.
IndiesemExperimentwerdet ihrdieAbschwächungdesLichtesmessen, indem ihreinemGefäß,mitreinemWasserundfester(Schicht-)Dicke,Milchhinzufügt.DasHinzufügenvonMilch bedeutet ein Ansteigen der Anzahl der Teilchen (Fetttröpfchen), welche zurAbschwächungder IntensitätdesdurchgehendenLichtsführt.DasZieldesExperiments istdieUntersuchungderAbhängigkeitderLichtabschwächungvonderKonzentrationderMilchinWasser.Damit könnt ihr die Parameter bestimmen, die zurBerechnungderGrößederFetttröpfchennotwendigsind.
IhrsollteinLux-Meterbenutzen,umdieIntensitäteinesLaserstrahlszubestimmen,derdasWassermit den Fetttröpfchen durchquert hat. Allerdings beeinflusst das Umgebungslicht(wie SonnenlichtundRaumbeleuchtung)dieWertedes Lux-Meters. Ihr sollt diesenWert,derdemUmgebungslichtentspricht, abziehen,damit ihrnurdie Intensitätdes Laserlichtserfasst.GenaueInstruktionendieserProzedurfolgenweiterunten.
1. Positioniert den roten Laser, den Wasserbehälter und das Lux-Meter so auf demTisch,dassderLaserstrahldurchdenWasserbehälterhindurchtritt,bevoreraufdenSensordesLux-Metersfällt.Achtung:Achtetdarauf,dassderLaserstrahlsenkrechtaufdieWanddesWasserbehältersfällt.
2. PositioniertdenWasserbehälteretwa20-40cmvomLux-Meterentfernt.3. Verbindet den roten Laser mit einem USB-Port des Computers und schaltet den
am Auftreffpunkt so klein wie möglich ist. Falls notwendig, könnt ihr dieFokussierung an der Kappe des Lasers verstellen. Stellt außerdem sicher, dass derLaserstrahldurchdasLochderBlendeaufdenSensordesLux-Metersfällt.
5. Stellt das Lux-Meter an. NehmtMesswerte in einem passendenMessbereich desLux-Metersauf,z.B.“2000”oder“20000”.
6. Füllt den Wasserbehälter mit destilliertem Wasser bis zur 50mL-Markierung. DieDickederWasserschichtbeträgt𝑧=25mm.
7. Achtung: Nachdem ihr den Lichtsensor und den Laser justiert habt, dürfen derenPositionenbiszumEndedesExperimentesnichtmehrverändertwerden.Falls ihrversehentlichdenLaseroderdenSensorverschiebt,solltet ihrmitdenMessungenvonvornebeginnen(mitdemdestilliertenWasser)
A.1.3.1Messt die Lichtintensitäten und das Gesamtvolumen anMilch in demWasser injedemderSchrittedesExperimentes,wiein8.-12.beschrieben,undnotiertsieinderExcel-Datei.NotiertauchdasWasservolumenV0.
8. LestdenvomLux-MeterangezeigtenWert𝐼: fürdie Intensitätsmessungdesdurchreinen Wassers transmittierten Laserlichtes ab. (Dieser Wert enthält auch einenBeitragdesUmgebungslichtes.)TragtdengemessenenWert𝐼:indieTabelleineurerExcel-Dateiein.SolltenComputerproblemeauftreten(Softwareprobleme,fehlendeDateien,…),bitteteinenLaborassistentenumHilfe(keinPunktabzug).
9. Messt nun den Beitrag𝐵: zur Lichtintensität durch das Umgebungslicht. BlockiertdazudenLaserstrahlmitderHandundlestdenvomLux-MeterangezeigtenWertab.TragtdiesenWertfür𝐵:ineureExcel-Dateiein.
Wasserbehälter und vermischtdie Lösung, indem ihr denBehälter verschließt undihnmehrfachinvertiert.
11. StelltdenBehälteranseinevorherigePosition.LestdenvomLux-MeterangezeigtenWert𝐼+,fürdieIntensitätbeiDurchgangdesLaserlichtesdurchdenBehälter,abundtragt ihn in die Excel-Datei ein. Blockiert den Laserstrahl und notiert dendazugehörigenWert𝐵+fürdieUmgebungslichtintensitätinderExcel-Datei.
12. WiederholtdieseProzedur indemihr in jedemSchritt20μLMilchzudemBehälterhinzupipettiert.MischtdieLösungnach jedemHinzufügenundtragtdas insgesamthinzugefügteMilchvolumen𝑉% sowie die vom Lux-Meter angezeigtenWerte für 𝐼% und 𝐵% in die Excel-Datei ein. Wiederholt diese Schritte bis ihr insgesamt 10Tröpfchen Milch hinzugefügt habt oder sich die Werte für 𝐼% und 𝐵% nicht mehrmerklichunterscheiden.
A.1.3.4 Fügt dem Diagramm in der Excel-Datei eine Trendlinie hinzu, die eine lineareNäherung ln 𝛼 = −𝛽𝐶 an eure Daten fittet. Bestimmt denWert des Parameters𝛽 undtragtdenBetragvon𝛽indenAntwortbogenein.
A.1.3.5Diemit“K“beschrifteteMilchprobeenthälteinenVolumenanteilanFetttröpfchen(Gesamtfettvolumen pro Milchvolumen) von 𝛾 = 0,037. Leitet eine Formel für dieTeilchendichte 𝑁: der Fetttröpfchen in der Milch (Anzahl der Fettteilchen pro Milch-volumen,SI-Einheit:1/mW)inAbhängigkeitvondemTeilchendurchmesser𝐷und𝛾ab.
A.1.3.6LeiteteineFormel fürdieTeilchendichte𝑁derFetttröpfchen inderMischungausMilch und Wasser in Abhängigkeit von der Milchkonzentration in Wasser 𝐶, demTeilchendurchmesser𝐷und𝛾ab.
A.1.3.7 Leitet eine Formel ab, mit der ihr den Durchmesser𝐷 der Fetttröpfchen in derMilchprobe bestimmen könnt und berechnet den Wert von 𝐷. Hinweis: DurchLogarithmieren des Lambert-Beerschen Gesetzes 𝐼 = 𝐼:𝑒CDEF (vgl. die Einleitung vonAufgabeA.1.3) erhältmaneinen linearen Zusammenhang 𝑙𝑛𝛼 = 𝑙𝑛 X
XY= −𝑁𝑆𝑧 zwischen
demLogarithmusdesTransmissionskoeffizientenundderTeilchendichtederFetttröpfchen.Verwendet eure experimentellen Ergebnisse, um den Wert des Durchmessers derFetttröpfchenzuberechnen.
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Milch-TagAufgabeA.2-KäseherstellungundProteingehaltMilch isteinnatürlichesSystem,dasauchauchalseinProteine,LipideundKohlenhydrate(hauptsächlich Laktose) enthaltendes Kolloid beschriebenwerden kann.Heute ist es eureAufgabe, diese Komponenten der Milch in einem Molkereilabor zu untersuchen. Dabeiwerdet ihrbiologische, chemischeundphysikalischeMethodenanwenden.EureArbeit istfinanziertdurcheinMolkereiunternehmennamenscowBOOM.cowBOOMplanteineneueSerie an speziellen Milchprodukten auf den Markt zu bringen. Eure Studien werden esermöglichen, verschiedene Eigenschaften derMilchproben und deren Vermarktbarkeit zubestimmen.
AufgabeA.2KäseherstellungundProteingehaltKäsewirdmitHilfevonMilchsäurebakterienundLab-Enzymen(Rennet)imBeiseinvonCa2+hergestellt.DieKäseherstellungläuftinverschiedenenStufenab:Ansäuerung,Koagulation,Entwässerung und Reifung. Heute werdet ihr die biochemischen und biophysikalischenGrundprinzipienderKäseherstellungkennenlernen.
IndieserAufgabewerdetihrKäseherstellen.NebenMilchbrauchtihrdreiweitereZutaten:CaCl2; eine Mischung aus Protein-abbauenden Enzymen, genannt Rennet; undStarterbakterien. Diese Bakterien produzierenMilchsäure, die den pH-Wert auf 5,0 – 6,0senken. Bei niedrigem pH-Wert beginnen Caseine (Milchproteine) zu verklumpen. Derniedrige pH-Wert ermöglicht zusätzlich die Enzymreaktion von Rennet, wodurch Caseinhydrolysiert (zerlegt) und dabei Quark (geronnene Milch/Käsebruch) entsteht. DieCalciumionen verringern die elektrostatische Abstoßung der negativ geladenen Proteine(Mizellen) und tragen zu einer festeren Käsemasse bei. Ihr habt alle Substanzen für dieKäseherstellung zur Verfügung: CaCl2, Rennet und Bakterien, die in zufälliger Reihenfolgemit A, B und C beschriftet sind. Eure Aufgabe ist es, herauszufinden,welche Substanz inwelchemRöhrchenist.
AufgabeA.2.1Käseherstellung
Materialien:● Milchineiner300mLPlastikflasche(Beschriftung:MILK)● SubstanzA(20mginEppendorf-Röhrchen;3Röhrchen)● SubstanzB(3mginEppendorf-Röhrchen;3Röhrchen)● SubstanzC(20μLinEppendorf-Röhrchen;3Röhrchen)● 8Zentrifugenröhrchen(50mL,blaueKappe)● Röhrchenständer● 12Pasteurpipetten● 4PlastikPetrischalen● 250mLBecherglas● Plastiktrichter(weiß)● 4grobmaschigeFiltertücher(imPlastikbeutel)● Spatel● Behälter mit warmem Wasser (Wasserbad), bei Laborassistenten nachfragen,
a. WiederholtdieSchrittefürRöhrchenIIundIIImitjeweilsneuenProbendergleichenSubstanzA.
4. Entnehmt1mL Lösung aus demRöhrchen Imit einer frischenPasteurpipette undpipettiert es in das Eppendorf-Röhrchen, das die Substanz B enthält (3 mg).SuspendiertdieSubstanzBundpipettiertsiezurückinsRöhrchenI.
a. Wiederholt die Schritte für Röhrchen II und IV. Nehmt jeweils eine neueProbederSubstanzB.
5. Mischtden Inhalt indenverschlossenenRöhrchendurch Invertierenund stellt dieRöhrchenfür30MinuteninsWasserbad(DazudenLaborassistentenfragen!)InderZwischenzeit könnt ihr die Theoriefragen beantworten und die Antworten in denAntwortbogeneintragen.
A.2.1.2 In Molkereibetrieben wird die Rohmilch durch Zentrifugation in verschiedeneFraktionen unterschiedlicher Dichte (Sahne und entrahmte Milch) aufgetrennt. DerFettgehalt dieser Fraktionen und der Rohmilch kann mit Nahinfrarotspektroskopie undanderenMethodenbestimmtwerden.Eine cowBOOMMolkerei erhält 200,0L Rohmilch mit einem gemessenen Fettgehalt von4,1%.FürdieKäseherstellungwirdStandardmilchmiteinemFettgehaltvon2,9%benötigt.DieMolkereihateinenSeparator,derausRohmilchSahne(miteinemFettgehaltvon20%)undStandardmilchherstellenkann.WievieleLiterSahneundStandardmilchkönnenaus200,0LRohmilchhergestelltwerden?Vernachlässigt bei der Berechnung die unterschiedlichen Dichten der Milch sowie derweiterenProdukte.
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WeitergehtesmitderKäseherstellung!
6. Löst die bereits abgewogeneMenge von Substanz C (20 μL) in 1mL destilliertemWasser(IhrkönntdasBecherglasalsWassercontainerbenutzen).BenutztdazueinePasteurpipette.GebtdieLösungindasRöhrchenI.
a. WiederholtdieSchrittefürRöhrchenIIIundIVmitjeweilsneuenProbendergleichenSubstanzC.
7. Mischtden Inhalt indenverschlossenenRöhrchendurch Invertierenund stellt dieRöhrchen für 30 Minuten in dasselbe Wasserbad (Dazu den Laborassistentenfragen!)
8. AnschließendkönntihrdieflüssigenundfestenFraktionen(MolkebeziehungsweiseQuark)ausdenRöhrchenI-IVdurchFiltrationtrennen.VordemFilternsolltihrdenInhaltderjeweiligenRöhrchenmitdemSpatelgutdurchmischen.LegtdasFiltertuchin den Plastiktrichter und stellt diesen in ein frisches 50mL Röhrchen. Gießt denInhaltdesRöhrchens IüberdasFiltertuch.FiltriertaufdiegleicheWeisedenInhaltderweiterenRöhrchen II-IV (Achtung!Benutzt jeweilseinneuesFiltertuchundeinfrisches 50mL Röhrchen. Der Trichter und der Spatel sollten nach jeder Filtrationabgewaschen und getrocknet werden!). Beschriftet die 50 ml Röhrchen mit denFiltraten(Molke–Whey)mitWHEYI,WHEYII,WHEYIII,undWHEYIVundbewahrtsie für Aufgabe A.2.2. auf. Gebt nach der Filtration den Quark (Curd) aus demFiltertuchineinePetrischale.BeschriftetdiePetrischalenmitCURDI,CURDII,CURDIIIundCURDIVundbewahrtsiefürAufgabeA.2.2.auf.
A.2.1.3.2 Inwelcher der Petrischalen ist derQuark amweichsten?Die Petrischalen ohneQuarkbildung werden nicht berücksichtigt. Schreibt die Nummer der Antwort in denAntwortbogen.
A.2.1.4BasierendaufeurenBeobachtungenundeurerResultateausAufgabeA.3könntihrdie Funktionen der jeweiligen Substanzen in der Käseherstellung im Antwortbogenangeben.WähltausdenfolgendenMöglichkeitendierichtigeaus:
AufgabeA.2.2.BradfordTestzurBestimmungdesGesamt-ProteingehaltsWährend der Käseherstellung kann man das Auftreten von zwei Phasen beobachten:Käsebruch(Quark)undKäsewasser(Molke).DieAblagerungvonKäsebruchentstehtdurchdie Koagulation des Milchproteins Casein bei der Zugabe von proteolytischen Enzymen(Lab), die spezifische Änderungen des Caseins bewirken (wie unten diskutiert). Alternativkann die Koagulation auch durch eine starke Ansäuerung der Milch ausgelöst werden,dadurchwirdeineAusfällungdesCaseinsbeiniedrigempHbewirkt.
DurchführungdesExperiments:1. BenutztunbedingtKittel,HandschuheundSchutzbrille.2. Benutzt eine Pasteurpipette um 10 mL Milch in ein unbenutztes 15 mL
Zentrifugenröhrchen zu überführen. Beschriftet das Röhrchen mit Acidcoagulation.
3. Benutzt eine sauberePasteurpipette, um0,5mL1MHCl aus demEppi in dasZentrifugenröhrchenzuüberführen.VerschließtdasRöhrchenund invertiertesmehrmals.
4. Trennt die flüssige und feste Fraktion, in dem ihr in ein neues 15 mLZentrifugenröhrchenfiltriert(benutztdasFilterpapier!).WährenddesFiltrierenskönnt ihrdieZeitnutzen,umdietheoretischenFragenzubeantworten.Sobaldihr den größten Teil der Flüssigkeit abgetrennt habt (ihr braucht nicht bis zumEndedesFiltrierenszuwarten),beschriftetdasRöhrchenmitLIQ.
DerBradfordProteinTest isteineanalytische spektroskopischeMethodezurBestimmungdesGesamtproteingehaltseinerProbe.DerTestbasiertaufderMessungderExtinktionvonsichtbarem (VIS) Licht in einer Probenlösung gemischt mit dem sogenannten BradfordReagenz(CoomassieBrilliantBlueG-250Farbstoff).AbhängigvompH-WertderLösungkannder freie Farbstoff in drei Formen vorkommen: kationisch (rot), neutral (grün), undanionisch(blau).BeieinembestimmtenniedrigenpH-WertkommtderFarbstoffvorallemin
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der protonierten roten Form vor (λmax = 470nm).Wennder Farbstoff an Proteine bindet(aufgrund von hydrophoben und ionischen Wechselwirkungen), wird er in eine stabilenichtprotonierte blaue Form umgewandelt (λmax = 595 nm). Dieser blaue Protein-Farbstoffkomplex kann bei einerWellenlänge von 595 nmmit einem SpektrophotometeroderMikrotiterplatten-Leserdetektiertwerden.
Um die Genauigkeit des Tests zu erhöhen, erstellt man normalerweise eineKalibrationskurve,fürdiemanbekannteMengeneineskostengünstigenundreinenProteinsverwendet(wiez.B.dasRinderserumAlbumin,BSA).InderzuuntersuchendenProbekanndann die Gesamtproteinkonzentration ermittelt werden, indemman die ExtinktionswertederBSA-KalibrationskurvemitdenExtinktionswertenderuntersuchtenProbevergleicht.
A.2.2.1 In der untenstehenden Abbildung 2.1 ist die Extinktion einer Kontrollprobe ohneProtein, einer Proteinprobe mit geringer Konzentration sowie einer Proteinprobe mithöherer Konzentration gezeigt. Ordnet jeder eurer Proben einen passenden Datensatz inAbbildung2.1zu.
DurchführungdesExperiments:1. Benutzt eine Pasteurpipette oder eineMikropipette, um so exakt wiemöglich
1,5mL des Puffers (PBS) zu den 1,5 mg Rinderserum Albumin (BSA) imMikrozentrifugenröhrchendazuzugeben. InvertiertdasRöhrchenmehrmalsundbenutztdenVortex-SchüttlerzumMischenbissichdasBSAvollständiggelösthat(3–5Minuten).
Beachtet!IhrkönntdieselbePasteurpipettefürdieZugabevonPBSinallenSchrittenbeiderDurchführung des Experiments benutzen, solange ihr sicher seid, dass die Pipette nichtkontaminiert ist. Wenn ihr euch nicht sicher seid, nehmt jedes Mal eine sauberePasteurpipette.
2. Stellteine1%-igeMilch-LösungineinemMikrozentrifugenröhrchenher:benutzteinePasteurpipette,gebt1mLvonPBSindasRöhrchenundgebtdannmitderMikropipette 10μL Milch in dasselbe Röhrchen. Benutzt den Vortex-SchüttlerzumDurchmischenundbeschriftetdasRöhrchenMILK#1.
Beachtet!VerwerftdiePipettenspitzederMikropipettenachjederNutzung!3. Stellt eine 0,02%-ige Milch-Lösung in einem neuen Mikrozentrifugenröhrchen
her:benutzteinePasteurpipette,gebt1mLvonPBS indasRöhrchenundgebtdannmit derMikropipette 20μL derMischungMILK#1 in dasselbe Röhrchen.Benutzt denVortex-Schüttler zumDurchmischenundbeschriftet das RöhrchenMILK#2.
4. Stellteine1%-igeLösungausderflüssigenFraktionderangesäuertenMilchher.Benutzt eine Pasteurpipette um 1mL von PBS in ein neues und sauberesMikrozentrifugenröhrchen zu überführen und gebt dann mit der Mikropipette10μLderMischungLIQindasselbeRöhrchen.BenutztdenVortex-SchüttlerzumDurchmischenundbeschriftetdasRöhrchenLIQ#1.
5. Stellt eine 0,2%-ige Lösung aus der flüssigen Fraktion der angesäuertenMilchher.BenutztdieMikropipette,gebtzuerst160μLPBSineinneuesundsauberesMikrozentrifugenröhrchen und gebt dann mit der Mikropipette 40μL derMischung LIQ#1 in dasselbe Röhrchen. Benutzt den Vortex-Schüttler zumDurchmischenundbeschriftetdasRöhrchenLIQ#2.
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6. Überführt einen kleinen sichtbaren Anteil aus der festen Fraktion derangesäuerten Milch (aus der Petrischale SOL) in ein sauberesMikrozentrifugenröhrchen mit Hilfe des Spatels. Beschriftet das Röhrchen mitSOL#1.BenutzteinePasteurpipetteum1mLder1%-igenLösungvonTritonXindiesMikrozentrifugenröhrchen zu überführen (Triton X ist ein Detergens, dassdie Lösung der Proteine im Rückstand (Pellet) erleichtern sollte). Benutzt denVortex-Schüttler zumgründlichenSchütteln für3–5MinutenbisderRückstandzerkleinertist.
Solltet ihr keine feste Fraktionerhalten, könnt ihrden LaborassistentenumHilfebitten(ihr erhaltet dann eine fertige Probe für diesen Versuch, allerdings werden euch dafür 2Punkteabgezogen).
7. Bereitet eine 2%-ige Lösung des Überstands aus dem vorherigen Schritt vor.Gebt dazu mit einer Pasteurpipette 1mL PBS in ein neues Eppi und gebtanschließend20µLder flüssigenFraktionvonSOL#1 indasselbeEppi.Beachtetdabei, nur die flüssige Fraktion und keine festen Bestandteile zu überführen.DurchmischtdieMischungmitdenVortex-SchüttlerundbeschriftetdasEppimitSOL#2.
8. Bereiteteine1%-igeLösungvonWHEYIvor.GebtdazumiteinerPasteurpipette1mLPBS ineinneuesEppiundgebtanschließend10µLderMolke indasselbeEppi. Durchmischt die Mischung mit den Vortex-Schüttler und beschriftet dasEppimitWHEY#1.
9. Bereiteteine0,2%-igeLösungvonMolkevor.GebtdazumiteinerMikropipette160µL PBS in ein neues Eppi und gebt anschließend 40µL von WHEY#1 indasselbe Eppi. Durchmischt die Mischung mit den Vortex-Schüttler undbeschriftetdasEppimitWHEY#2.
10. BenutztdenSpatel,umeinenkleinen,sichtbarenTeildesQuarksCURDI ineinneues Eppi zu überführen und beschriftet das Eppi mit CURD#1. Benutzt einePasteurpipette, um 1mL der 1%-igen Triton X Lösung in dasselbe Eppi zuüberführen;durchmischtdieMischungmitdenVortex-Schüttlerfür3-5MniutenbisdasPelletinkleinereTeilezerbrochenist.
Solltet ihr keinen Käsebruch (Quark) erhalten, fragt den Laborassistenten um Hilfe (ihrerhaltetdannfertigeProben,allerdingswerdeneuchdafür2Punkteabgezogen).
11. Bereitet eine 2%-ige Lösung der flüssigen Fraktion aus dem EppiCURD#1 vor.Gebt dazu mit einer Pasteurpipette 1mL PBS in ein neues Eppi und gebtanschließend20µLderflüssigenFraktionausdenEppiCURD#1indasselbeEppi.Beachtet dabei, nur die flüssige Fraktion und keine festen Bestandteile zuüberführen.DurchmischtdieMischungmitdenVortex-SchüttlerundbeschriftetdasEppimitCURD#2.
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12. Jetztsolltetihrinsgesamt10ProbenundeinenBSA-StandardinEppishabenundkönnt damit starten diese auf die Mikrotiterplatte zu überführen. Seid beimPipettieren besonders vorsichtig, da Proteinlösungen dazu neigen Blasen zubilden,wasnatürlichdieMessungbeeinflussenkann.SolltensichBlasenbilden,könnt ihr versuchen, sie mit dem scharfen Ende einer Pipettenspitze zuzerstören.
13. Überprüft, dass euer Team-Name auf den Deckel der Platte geschrieben ist(sollte das nicht so sein, meldet euch beim Laborassistenten). Entfernt denDeckel und achtet darauf, dass keine Platten mit anderen Teams vertauschtwerden.
14. Bereitet zuerst die BSA-Verdünnungsreihe auf der Mikrotiterplatte mit eurerMikropipettevor.a. Pipettiert140µLPBSinKavitätH1.Pipettiertanschließendje75µLPBSindie
d. Übertragt ausB1keine Lösung inA1, sondernnehmt75µLder Lösungaufund verwerft siemit der Pipettenspitze. Jetzt solltet ihr in jeder Kavität inSpalte1einVolumenvon75µLanLösunghaben.
e. WiederholtdieseProzedurfürSpalte2.15. Pipettiert eure anderen Proben,wie in Tabelle 2.1 abgebildet, in die Kavitäten
derMikrotiterplatte (75µL von jeder Probe). Beachtet beiSOL#1 undCURD#1ausschließlich Teile der flüssigen Fraktion und keine festen Bestandteile zuüberführen.MischtdenInhaltjederKavität,indemihrdieentsprechendeLösungmitderPipettemehrmalsaufziehtundwiederabgebt.
16. Gebt schließlich 75 µL der verdünnten Bradford-Reagenz in alle Kavitäten, dieFlüssigkeitenthalten(mischtdenInhaltderKavitätennachdemHinzugebenderBradford-Reagenzwieder,indemihrdieLösungmehrmalsaufziehtundabgebt).DieKavitäten,dieProteinenthalten,solltensichblauverfärben.VerschließteurePlatte mit dem Deckel und lasst sie für 5 Minuten bei Raumtemperaturinkubieren. Gebt eure Platte anschließend dem Laborassistenten, der dieMessungderExtinktionfüreuchmiteinemMikrotiterplatten-Readervornehmenwird.
A.2.2.2BerechnetdiefinaleGesamtkonzentration(inmg/mL)anBSAindenKavitätenA1-H1. Berechnet außerdem mit Hilfe der Extinktionsmesswerte des Assistenten diedurchschnittlicheExtinktionfürjedeBSA-Konzentration(z.B.KavitätenH1undH2)unddiePBS-Kontrollen.FülltdieTabelleineurerExcel-Dateiaus.
A.2.2.3 Erstellt ein Diagramm eurer Ergebnisse aus A.2.2.2 in der Excel-Datei (BSA-Konzentrationaufderx-AchseunddiedurchschnittlicheExtinktionaufdery-Achse).
A.2.2.4 Berechnet mit Hilfe der Extinktionsmessungen des Laborassistenten diedurchschnittliche Extinktion von jeder Probe in den Spalten 4-7 derMikrotiterplatte (z.B.KavitätenA4undA5).FülltdieTabelleineurerExcel-Dateiaus.
A.2.2.5 Benutzt eure Kalibirierkurve aus Aufgabe A.2.2.3 und die berechnetenDurchschnittsextinktionen,umdieGesamtproteinkonzentration(inmg/mL)füralleProbenindenSpalten4-7derMikrotiterplatte zubestimmen.Wenn sichderExtinktionswertder
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gemessenen Probe außerhalb eurer Kalibrierkurve befindet, benutzt ein „<“, wenn dieGesamtproteinkonzentrationkleineralseurerMinimumistoderein„>“,wennsiegrößeralseuer Maximum ist. Solltet ihr aus euren Daten keine Kalibrierkurve gewinnen können,fragtdenLaborassistentenumHilfe(ihrerhaltetdanndienötigenDaten,allerdingswerdeneuch4Punkteabgezogen).FülltdieTabelleineurerExcel-Dateiaus.
A.2.2.6 Benutzt eure genauesten Durchschnittsergebnisse, um die Gesamtprotein-konzentrationen(inmg/mL)ineurenProbenzubestimmen.FülltdieTabelleineurerExcel-Dateiaus.
Aufgabe A.2.3 SDS-PAGE für die Beobachtung von Änderungen derProteinzusammensetzungDiedurchschnittlicheProteinzusammensetzungvonRohmilchistinTabelle2.2gezeigt.
Durch Wärmebehandlung interagieren Milchproteine und bilden Komplexe mit hohenMolekulargewichten(über50000Da).
In Kuhmilch existieren 90% der Caseine alsmakromolekulare Aggregate, die alsMicellenbezeichnet werden. In Rohmilch wird die Aggregation der Micellen durch einenwasserlöslichen Schwanz (Glycomakropeptid), der an Casein hängt, verhindert.Wenn LabderMilch zugegebenwird,hydrolysierendiedarinenthaltenenEnzyme, insbesonderediestabilisierende äußere Schicht der Micellen. Dies führt zur Bildung von para-Casein mitgeringerem Molekulargewicht und höherer Hydrophobizität. In dieser Weise wird dieAggregationderhydrophobenPartikelinitiiert,waszueinemstarkenWachstumderCasein-Clusterführt,unddamitzurBildungvonKäsebruch(Quark).DerKäsebruch(Quark)schließtWasser,FettundBakterienein.
Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE) ist eine Methode umProteineanHand ihresMolekulargewichteszutrennen.DieProteine inderProbewerdendabeiübereinDetergenz(Natriumdodecylsulfat,SDS)undWärmedenaturiert.SDSbindetdabeiauchanAminosäureresteeinesProteinsundverleiht ihnennegativeLadungen. Die
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Probe wird danach auf ein poröses Gel gegeben und ein elektrischer Strom durch dasSystemgeleitet,waszurBewegungdernegativgeladenenMolekülezurpositivenElektrodeführt. Polyacrylamidgele bewirken eine Verlangsamung der Wanderung von großenMolekülen im Vergleich zu schnelleren kleineren Molekülen. Dadurch erfolgt eineAuftrennung der Proteine entsprechend ihres Molekulargewichtes. Normalerweise wirdeineMischungvonProteinen,mitbekanntenMolekulargewichten,aufeineseparateBahndesselbenGels appliziert. Diese Bahn dient als Standard, umdie Auswertung desGels zuvereinfachen. Nach der Elektrophorese können die Proteine durch proteinbindendeFarbstoffe,wieCoomassie-Brilliantblausichtbargemachtwerden.
A.2.3.1 Abbildung2.2 zeigt einBeispiel für einmit Coomassie-Brilliantblau gefärbtes SDS-PAGE Gel. Jede Bahn des Gels steht für eine Probe. Markiert in der Abbildung imAntwortbogeninwelcherHöheihreineBandefürdiebenanntenProteine(*)α-Casein,(**)β-Casein,(***)κ-Casein,(#)β-Lactoglobulin,(‡)α-Lactalbuminseht.
Abbildung2.2.EinSDS-PAGEGelgefärbtmitCoomassie-Brilliantblau.DielinkeBahn(mitLmarkiert) enthält eine Mischung aus Proteinen mit bekanntem Molekulargewicht (Mw),welches auf der linken Seite in Kilodalton (kDa) angegeben ist. Bahn 1 und 2 enthaltenMilch;Bahn3enthältdieabgetrennteflüssigeFraktionvonangesäuerterMilch;Bahn4und5enthaltendenÜberstandderfestenFraktionvonangesäuerterMilch(nichtMolke);Bahn6enthältMolke;Bahn7und8beinhaltendenÜberstandvonKäsebruchI(cheesecurdI).
A.2.3.2UnterVerwendungeinerGel-Quantifizierungssoftwarewurdedie Intensität fürdieBanden bei 35–25kDa, 17 kDa und 12 kDa für unterschiedliche Bahnen berechnet. DieErgebnisse sind als Prozentwert (relativer Gehalt, %) bezogen auf den Gesamtgehalt derentsprechenden Bahn (siehe Abbildung 2.3) dargestellt. Gebt eine Erklärung für denbeobachteten Trend im Antwortbogen, in dem ihr die folgenden Aussagen mit wahr(schreibt+)oderfalsch(schreibt0)markiert.
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Abbildung2.3.RelativerGehalt(%)vonProteinenmitunterschiedlichemMolekulargewichtin den angegebenen Gelbanden. Die Nummerierung entspricht der Beschriftung inAbbildung2.2.
Milch-TagAufgabeA.3-IodometrischeTitrationvonLaktoseMilch isteinnatürlichesSystem,dasauchauchalseinProteine,LipideundKohlenhydrate(hauptsächlich Laktose) enthaltendes Kolloid beschriebenwerden kann.Heute ist es eureAufgabe, diese Komponenten der Milch in einem Molkereilabor zu untersuchen. Dabeiwerdet ihrbiologische, chemischeundphysikalischeMethodenanwenden.EureArbeit istfinanziertdurcheinMolkereiunternehmennamenscowBOOM.cowBOOMplanteineneueSerie an speziellen Milchprodukten auf den Markt zu bringen. Eure Studien werden esermöglichen, verschiedene Eigenschaften derMilchproben und deren Vermarktbarkeit zubestimmen.
AufgabeA.3IodometrischeTitrationvonLaktoseLactose ist einDisaccharid,dasauseinemTeilGalactoseundeinemTeilGlucosebesteht.DerGehaltanLactosekanndurcheine iodometrischeTitrationgemessenwerden,beiderIodalsOxidationsmittelundLactosealsReduktionsmitteldient. EinedefinierteMengeanIodwirdimÜberschussderMilchprobemitunbekanntemLactosegehalthinzugegeben.EinTeildesIodsreagiertmitderLactoseinderProbe.AlsnächsteswirddasüberschüssigeIodmit einer Na2S2O3 Lösung bekannter Konzentration titriert. Eine Nullprobe (destilliertesWasser)wird genausowie dieMilch titriert, umdenVerlust des Iods durch denVorgang(nichtdurchdenAnalyten)zubestimmenundzukorrigieren.DurchdieDifferenzzwischendem titrierten Iod in derNullprobe und dem titrierten Iodgehalt in der Probe, kannmanberechnen,wievielIodmitLactosereagierthat.MitdiesenDatenkannmanwiederumdenGehaltanLactoseinderMilchprobeberechnen.
IhrerhaltetdarüberhinausaucheinefermentierteMilchprobe.EsistdieselbeMilchprobe,dieihrtitriert,mitdemUnterschied,dassSubstanzB(dieselbewieinAufgabeA.2.1.)einenTag zuvor hinzugegeben wurde. Ihr sollt nun herausfinden, wie sich der LactosegehaltwährenddieserZeitveränderthat(gleiche,höhereoderniedrigereKonzentration).
A.3.1 Im Antwortbogen findet ihr die Molekülstruktur von Lactose und möglicheoffenkettige Strukturen für dieses Molekül. Entscheidet für jede Struktur, ob sie einekorrekteoffenkettigeStrukturfürLactosedarstellt.
A.3.2SchreibteureAntwortenindenAntwortbogen.UntenfindetihrGleichungen,diedieReaktionen beschreiben, die während des Experimentes stattfinden. Gleicht dieseReaktionsgleichungenaus,indemihrdierichtigeZahlvordieKomponenteschreibtaußereshandeltsichdabeiumeine1.
C12H22O11(Lactose)+I2+NaOH→C12H21O12Na+NaI+H2O
Na2S2O3+I2→NaI+Na2S4O6
In der praktischen Aufgabe wird der Lactosegehalt (als Massenanteil) der Milch und derfermentiertenMichmittelsIodometrischerTitrationgemessen.
WenndumehrChemikalien,FilterpapierscheibenoderPapiertücherbenötigst, fragedasLaborpersonal (Na2S2O3 Lösung wird vom Laborpersonal in den Büretten vorgelegt), EswerdenkeinePunktedafürabgezogen.
1. Jedes Mal, wenn ihr eine Probe entnehmt, schüttelt die Milchflasche bzw. dasGefäß mit fermentierter Milch gründlich und trotzdem vorsichtig, damit dieverschiedenen Phasen gut durchmischt sind. Vermeidet zu kräftiges Schütteln, umSchaumbildungzuvermeiden!
2. WiegtmiteinerPasteurpipetteca.10gMilchineinen250mLMesskolben.Notiertdie exakte Einwaage in Tabelle 3.1 im Antwortbogen. Gebt destilliertes Wasserhinzu,bisderKolbenetwahalbvollistundrührtkräftig.
3. Um die Milchproteine auszufällen, gebt mit der Pasteurpipette oder demZentrifugenröhrchen ca. 5mL der CuSO4 Lösung hinzu und rührt kräftig. Gebt alsnächstesmittelsPasteurpipetteoderZentrifugenröhrchenca.4mLder0,5MNaOHLösungzurMischungundrührtwieder.
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4. Befüllt den Kolben mit destilliertem Wasser bis zur Markierung, verschließt denKolben mit dem Plastikstopfen, schüttelt gründlich und lasst den Kolben für 20Minutenstehen,damitdieReaktionerfolgenkann.KlebteinenKlebezettelmitderStartzeitaufdenKolben!
8. Gebt mit Hilfe der Pasteurpipette oder des Zentrifugenröhrchens ca. 7,5 mL der0,5MNaOHLösungzurMischunghinzuundrührtwieder.
9. Schließt den Erlenmeyerkolbenmit einemGlasstopfen und schützt die Lösung vorLicht,indemihrdenKolbenmitAlufoliefür20Minuteneinwickelt.
10. GebtmitHilfederPasteurpipetteoderdesZentrifugenröhrchensca.4mLder1MHCl Lösung hinzu undnotiert das Anfangsvolumen der Bürette in Tabelle 3.2 desAntwortbogens.TitriertnundasfreieIodmitder0,100MNa2S2O3Lösung.WenndieLösungsichhellgelbverfärbt,gebteinpaarTropfenStärkelösunghinzu,bissicheureLösungdunkelblaufärbt.Titriertsolange,bisdieblaueFarbeverschwindetundsichdieLösungfür30Sekundennichtmehrblaufärbt.NotierteureErgebnisseinTabelle3.2imAntwortbogen.
12. Wiederholt das Experiment mit der Nullprobe (destilliertes Wasser). Für dieNullprobewiederholtnurSchritte6–11undverwendetdestilliertesWasseranstattdesFiltrats inSchritt6.NotiertdieErgebnisseinTabelle3.2 imAntwortbogen.DieVollpipette, das 250 mL Becherglas und der Trichter können, wenn nötig, mitdestilliertemWassergespültundderTrichtermitPapiertücherngesäubertwerden.IhrkönntdafürdasWaschbeckenamEndeeuresLabortischesverwenden.
13. WiederholtnundieSchritte1-11mitderfermentiertenMilch.DieseTitrationmussnichtsehrgenausein(zweiParalleltitrationensindgenug).Esistlediglichwichtigzueruieren, ob der Gehalt an Lactose höher, gleich oder niedriger ist als in derMilchprobe.Notiert die Ergebnisse in denTabellen3.1und3.3 imAntwortbogen.Die25mLVollpipettesolltemitfermentierterMilchgespültwerden;wennnötigistauchder250mLMesskolbenmitdestilliertemWasserzuspülen.
A.3.3 Kontrolliert, dass ihr die Tabellen 3.1, 3.2 und 3.3 imAntwortbogen wie gefordertausgefüllthabt.
A.4.2 cowBOOM möchte allergenfreie Milch produzieren für Menschen, die auf einebestimmteAntibiotika-Art,Gentamicin,allergischsind.DieGrafik4.2zeigtdenMassenanteilanLactoseindermitSubstanzB(wieinAufgabeA.2.1)behandeltenMilchinAbhängigkeitvonder InkubationszeitmitundohneAntibiotikum. IstdiebeidenAufgabenA.2undA.3benutzteMilchdazugeeignet,alsgentamicin-freieMilchverkauftzuwerden(JaoderNein)?
A.4.3Ungefähr65%derWeltbevölkerung ist lactoseintolerant.cowBOOMmöchtedarausProfit schlagen undMilch an Personen mit Lactoseintoleranz verkaufen. Die Milch solltedeshalbwenigerals0,01%(Massenprozent)Lactoseenthalten.Gebtan,obdieMilch,dieihrindenAufgabenA.2undA.3getestethabt,alsLactosefreigekennzeichnetwerdenkann(JaoderNein).
A.4.4 cowBOOMmöchteallergenfreieMilchanMenschenmiteinerAllergiegegenCaseinverkaufen. DieseMilch sollte weniger als 0,005% Casein (Massenprozent; Gesamtmengevon𝛼,𝛽 und 𝜅) enthalten. Gebt an, ob dieMilch, die ihr in den Aufgaben A.2 und A.3getestethabt,fürdiesenVermarktungszweckgeeignetist(JaoderNein).
