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Carbonsäuren in der Natur und als Lebensmittelzusatzstoffe - Referat
Inhalt
1. Definition Carbonsäuren 2
2. Erkennungsmerkmale, Eigenschaften und Unterschiede 2
3. Vorkommen in der Natur: 3
4. Verwendung von Carbonsäuren in Lebensmitteln 4
5. Fazit 5
6. Quellen 6
1. Definition Carbonsäuren
Carbonsäuren sind organische Verbindungen, deren Moleküle aus Sauerstoff, Was-serstoff und Kohlenwasserstoff bestehen.
2. Erkennungsmerkmale, Eigenschaften und Unterschiede
Carbonsäuren besitzen eine oder mehrere Carboxyl-Gruppen (COOH) , das heißt sie bestehen aus einer Carbonylgruppe (CO) und aus einer Hydroxylgruppe (OH). (Die-sen Teil des Moleküls einer Carbonsäure nennt man auch funktionelle Gruppe.) Die Moleküle können Wasserstoffbrücken bilden und besitzen unter Anderem des-halb eine hohe Siedetemperatur. Aufgrund großer Unterschiede der Kettenlänge des Molekülrestes schwanken die Siedetemperatur, Wasserlöslichkeit und Reaktionsfä-higkeit.
Man unterscheidet zunächst zweierlei Aufbaumöglichkeiten der Moleküle. Den ersten Unterschied stellt die Anzahl der Carboxylgruppen (1) dar. Des Weiteren wird unter-sucht ob bei dem Molekülrest neben der Carboxylgruppe Mehrfachbindungen vor-handen sind (2).
1) Eine Carbonsäure mit einer Carboxylgruppe nennt man Monocarbonsäure (allg. Summenformel hier ist: CnH2nO2). Mit zwei Carboxylgruppen liegt eine Dicarbonsäure vor, mit drei Carboxylgruppen spricht man von einer Tricarbonsäure und so weiter.
2) Wenn keine Doppelbindung im Molekülrest vorliegt, spricht man von gesättigten Fettsäuren oder auch von Alkansäuren. Sobald mindestens eine Doppel- oder Drei-fachbindung vorhanden ist, ist von ungesättigten Fettsäuren beziehungsweise von Alkin- oder Alkensäuren die Rede.
3. Vorkommen in der Natur:
Einige der Carbonsäuren tragen neben ihren systematischen Namen wie Methan-/Ethan- oder Butansäure einen Namen, welcher meist schon auf den Ort des natürli-chen Vorkommen schließen lässt, wie zum Beispiel Ameisensäure, Buttersäure oder Zitronensäure.
3.1. Vorkommen von Carbonsäuren in Pflanzen:
Vorkommen Beispiele Säurenamen
Früchte Zitrusfrüchte Zitronensäure
Pflaumen, Stachel-, Jo-hannesbeere Benzoesäure
Weintrauben Weinsäure
Natürliche Fette Ätherische öle Propionsäure, Essigsäure
Kokosfett Stearinsäure
Pflanzenteile Pflanzensaft Essigsäure
Pflanzenstängel, Blätter Benzoesäure
Brennnessel Ameisensäure
Hopfen Stearinsäure
Rhabarber Oxalsäure
3.2. Vorkommen im Tierischen
• Einige Tiere produzieren Carbonsäuren. Wie der Name hier zum Beispiel schon sagt produziert die Ameise, Amei-sensäure. Des Weiteren produzieren einige Tiere in ihrem Sekret Essig-säure. Außerdem kann man Propionsäure in Bakterien finden.
• Ein weiteres Vorkommensgebiet ist die schon etwas ältere Butter oder an-dere Milchprodukte, in denen beim Alterungsprozess Buttersäure entsteht.
• Auch im bzw. am menschlichen Körper kommt die soeben genannte But-tersäure vor. Sie ist auch für den charakteristischen Geruch beim mensch-lichen Schweiß verantwortlich. Eine weitere Säure die im menschlichen Körper vorkommt ist die Stearinsäure im Gehirn oder die Milchsäure als Stoffwechselzwischenprodukt.
4. Verwendung von Carbonsäuren in Lebensmitteln
In Lebensmitteln werden Carbonsäuren sehr häufig vorgefunden oder verwendet. Dies geschieht unter unterschiedlichsten Gesichtspunkten und in verschiedenen Formen.
Eines der Vorkommen sind die oben bereits erläuterten Säuren in natürlichen Pro-dukten wie Früchte oder Kokosfett.
Desweiteren werden Carbonsäuren auch als Zusatzstoffe heutzutage oft in Lebens-mitteln verwendet. Diese werden häufig auf den Zutatenlisten unter verschiedenen E-Nummern versteckt.
1) Zur Konservierung:
• Ameisensäure in Obstprodukten und Salaten
• Essigsäure in Dressings, Gebäck oder Obstprodukten
• Benzoesäure in Tabak, verschiedensten Säften und Sauergemüse (z.B. in Essiggurken).
• Propionsäure in Milchprodukten und ebenfalls in Säften oder in Back-waren, da diese das Bakterienwachstum verlangsamt.
2) Als Schimmelschutzmittel:
• Essig-/ und Benzoesäure in verschiedensten Lebensmitteln
3) Als Säuerungsmittel:
• Zitronensäure in Brausepulvern, Marmeladen, Fertiggerichten, Limona-de oder anderen Erfrischungsgetränken und Süßigkeiten.
• Weinsäure findet in vergleichbaren Bereichen seine Verwendung als Säuerungsmittel.
4) Als Schutz vor dem Gärungsprozess:
• Benzoesäure
5) Für die Beschleunigung der Käsereifung
• Propionsäure
6) Als Geschmacksverstärker
• Benzoesäure
5. Fazit
Abschließend möchte ich sagen, dass die Carbonsäuren nach den obigen Anführun-gen starken Einzug in die heutige Lebensmittelindustrie und auch andere Industrie-zweige halten. Dadurch beinhalten einige Stoffe und Produkte Carbonsäuren, bei welchen man dies nicht sofort vermutet. Diese Säuren scheinen enorm wichtig und nicht wegzudenken zu sein. Dabei ist es wichtig Lebensmittelkonsumenten aufzuklä-ren und zu sensibilisieren. Es müssen Auswirkungen auf den menschlichen Körper näher untersucht werden um eventuelle negative Folgen zu vermeiden und um auf-zuklären, ob es sich tatsächlich um unverzichtbare Zusatzstoffe handelt, oder ein von der Industrie lukratives Geschäft dahintersteckt.
6. Quellen:
Internet:
http://de.wikipedia.org/wiki/Carbons%C3%A4uren
http://www.chemie.de/lexikon/Carbons%C3%A4uren.html
http://www.seilnacht.com/Lexikon/carbons.html
http://prezi.com/a5ssyug6m38a/carbonsauren-in-der-natur-und-im-alltag/
http://www.hamm-chemie.de/j11/j11re/carbonsaeuren.htm
Bücher:
Chemiebuch Klasse 10 – Klett
Ravensburger Schülerlexikon
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