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Verschiedene Obstsorten

Süß oder Sauer?

Mischt man einige Tropfen Zitronensaft mit Natron...

Süß oder Sauer?

...lässt sich ein Sprudeln beobachten und hören

Süß oder Sauer?

Natron reagiert zusammen mit flüssigen Säuren

Süß oder Sauer?

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Sie brauchen

  • Verschiedene Früchte, insbesondere Obst
    (z.B. Apfelsine, Pflaume, Weinbeere, Banane….)
  • Mind. 1 Zitrone oder Zitronensaft
  • Mind. einen Apfel
    (gut geeignete Apfelsorten: Roter Boskop, Holsteiner Cox,  Gala, Braeburn und Jonagold und generell Gartenäpfel; ungeeignet: Elstar und Shampion).
  • Brettchen oder Teller
  • Evtl. Kleine Schüsselchen
  • Messer
  • Kleine Löffel oder Spatel
  • Evtl. Reibe samt  Auffangbehälter
  • Evtl. Zitronenpresse
  • Natron (Natriumhydrogencarbonat, erhältlich in Apotheken und bei den Backzutaten im Supermarkt)
  • Lupen

Wie schon beim Versuch "Sauer ist nicht immer lustig!" erwähnt, enthält Obst u.a. Fruchtsäuren, an die man in Bezug auf die Zahnpflege denken sollte. Steht geschnittenes Obst längere Zeit bis zum Verzehr offen und ungekühlt, verfärbt es sich bräunlich. So sind zum Beispiel die Apfelspalten in der Brotbüchse, die am Morgen noch frisch waren, mittags meist braun und unansehnlich geworden.

Alltagsbezug

Viele Kinder helfen zu Hause oder in der Kita beim Zubereiten von Mahlzeiten, indem sie den Tisch decken, Zutaten verrühren oder aber Obst und Gemüse "schnippeln". Dabei wird auch oft gekostet. Manches Obst schmeckt eindeutig sauer, manches süß.

Versuchsüberblick

Bei diesem Versuch geht es um Säuren, die in den Früchten enthalten sind. Klären Sie anfangs mit den Kindern, welche Vorstellungen diese mit dem Begriff "sauer" verbinden. Welche Beispiele für Saures fallen den Kindern ein? Welche Früchte sind nach Meinung der Kinder sauer? Wenn möglich, verkosten sie auch gemeinsam diese benannten Früchte. Welche weiteren Früchte – ob nun Obst oder Gemüse – möchten die Kinder außerdem probieren um darauf zu achten, ob diese sauer schmecken?

Hinweis:
Klären sie vor der Verkostung, ob es Kinder gibt, die bestimmte Früchte aufgrund von Unverträglichkeiten oder Allergien nicht essen sollten. Geben Sie den Kindern klar zu verstehen, wann das Verkosten der Früchte beendet ist und die Phase des Experimentierens beginnt, bei der nichts mehr gegessen werden darf. Ein Ortswechsel, z.B. aus der Küche hin zum Experimentiertisch, unterstreicht für die Kinder, dass eine neue Phase beim Forschen begonnen hat, für die veränderte Absprachen bzw. Regeln gelten. 

Mit Hilfe von Natron (Natriumhyrogencarbonat) können Sie gemeinsam mit den Kindern leicht überprüfen, ob eine Frucht Säuren enthält. Denn manches schmeckt nicht sauer und enthält doch Fruchtsäuren. Bei dem Versuch wird die Eigenschaft von Natron ausgenutzt. Dieses reagiert zusammen mit flüssigen Säuren (z.B. in Fruchtsaft enthalten). Dabei kann unter anderem Kohlenstoffdioxid (Sprudelgas) entstehen. Natron ist keine ungewöhnliche Substanz. Natron ist beispielsweise in Backpulver oder Brausetabletten enthalten.

Der Versuch beginnt

Schneiden Sie gemeinsam mit den Kindern eine Zitrone auf, denn es wird eine säurehaltige Flüssigkeit wie der Zitronensaft benötigt. Den Kindern ist sicher bewusst, dass die Zitrone sehr sauer schmeckt. Mischt man nun einige Tropfen Zitronensaft mit Natron, lässt sich ein Sprudeln beobachten und hören. Untersuchen Sie gemeinsam mit den Kindern, ob das Natron auch mit den Säften anderer Früchte reagiert – es braucht nur etwas Natron auf die Schnittflächen von aufgeschnittenen Früchten gestreut zu werden. Es bedarf Ruhe und genaues Hinsehen (Lupe!) und Hinhören um herauszufinden, ob das Natron mit dem Fruchtsaft unter Bildung von Kohlenstoffdioxid reagiert. 

Für Erwachsene: Mischen Sie auch einmal einen Schluck Kaffee mit Natron – Was können sie beobachten und was schlussfolgern Sie daraus?

So geht es weiter

Im Folgenden können die Kinder untersuchen, wie eine spezielle Säure der Frucht, die Ascorbinsäure (Vitamin C) daran Anteil hat, dass sich Früchte nach dem Aufschneiden nicht verfärben. Unterstützen Sie die Kinder darin, einen Apfel in mehrere Spalten zu zerschneiden. Wenn möglich, sollte auch etwas Apfel zu Apfelmus zerrieben werden. Die Apfelspalten sowie der Apfelmus werden zügig auf zwei Teller verteilt. Die Apfelspalten und/ oder der Apfelmus des einen Tellers werden dann sofort mit Zitronensaft benetzt bzw. vermischt. Der Zitronensaft sollte auf den Apfelspalten verrieben werden. Apfelspalten und Apfelmus auf dem zweiten Teller bleiben einfach unabgedeckt stehen. Haben die Kinder eine Idee, ob und welche Veränderungen nach einiger Zeit an den Äpfeln auf den beiden Tellern zu beobachten sein könnten? Geben Sie den Kindern die Möglichkeit ihre Vorüberlegungen zu überprüfen – Was können sie nach einiger Zeit an den Äpfeln auf beiden Tellern beobachten?

Das passiert

Bei den unbehandelten Apfelspalten ist nach etwas vergangener Zeit das Fruchtfleisch an den Schnittflächen eine bräunliche Färbung zu sehen. Im Gegensatz dazu sind die mit Zitronensäure getränkten Apfelspalten und der mit Zitronensaft vermischte Apfelmus nur wenig verändert. Sie weisen keine oder nur geringe  Braunfärbung auf und sehen genauso lecker aus.

Ideen zur Fortsetzung

Es bietet sich an, verschiedene Apfelsorten zu testen. Funktioniert das nur bei süßen Äpfeln oder auch mit sauren? Und wie lange dauert es, bis die Färbung eintritt? Aber auch verschiede Obst- oder Gemüsesorten können getestet werden. Bei welchem Obst ist das genau so? Als weitere Lebensmittel eignen sich auch Bananen, Birnen oder Chiccoré.
Ein weiterer Versuch wäre, statt Zitronensäure Essig (Achtung: sehr geruchsintensiv!) zu verwenden. Das die Braunfärbung durch die Ascorbinsäure verhindert wird und nicht durch die Säure an sich, kann in diesem Versuch gezeigt werden.
Überlegen Sie mit den Kindern, welche Obstsorten meist nicht braun werden – es sind die sehr sauren z.B. Zitrone oder Johannisbeere.

Der Hintergrund

Äpfel und andere Früchte enthalten verschiedene Fruchtsäuren in unterschiedlichen Mengen. Wenn man sich mit dem Braunwerden der Früchte an den Schnittstellen beschäftigt, stößt man darauf, dass dies durch das Vorhandensein von einer der Fruchtsäuren, nämlich der Ascorbinsäure (Vitamin C) beeinflusst wird.
Der Name dieser Säure leitet sich von ihrem "antiscorbutischen Faktor" ab. Ein Mangel an Vitamin C (Ascorbinsäure) führt in schlimmen Fällen zu Skorbut. Zahnfleischblutungen, Zahnausfall, herabgesetzte Immunabwehr, Müdigkeit sowie verzögerte Wund- und Frakturheilung sind dafür kennzeichnend.
Beim Aufschneiden oder Reiben eines Apfels werden an der Schnittstelle die Zellen des Fruchtfleisches verletzt und der Zellinhalt tritt aus. Dadurch kommt er mit dem Luftsauerstoff in Kontakt. Die Reaktion des Zellsaftes mit dem Luftsauerstoff führt zur Braunfärbung z.B. des Apfels. Dies kann mit Hilfe von Ascorbinsäure (Vitamin C) stark vermindert werden. Vitamin C reagiert anstelle der Zellbestandteile "verletzter" Fruchtfleischzellen mit dem Luftsauerstoff. Dies ist eine Eigenschaft, die die Konservenindustrie ausnutzt. Ob nun in Marmelade oder Gemüsekonserven – überall wird Ascorbinsäure zugesetzt, um die Früchte länger haltbarer und vor allem ansehnlicher zu machen.
Wird ein angeschnittener Apfel mit Essig beträufelt, verfärbt er sich trotzdem nach einiger Zeit. Essig ist zwar ebenfalls eine Säure, doch wirkt diese nicht wie die Ascorbinsäure antioxidativ und damit nicht der Braunfärbung der angeschnittenen Früchte entgegen.
Die verschiedenen Apfelsorten enthalten auch unterschiedliche Mengen an Vitamin C, saure Apfelsorten mehr als süße. Deshalb färben sich auch die verschiedenen Apfelsorten unterschiedlich schnell bzw. langsam. Aber auch der sauerste Apfel wird irgendwann braun – wenn die Ascorbinsäure aus den verletzten Zellen des Fruchtfleisches aufgebraucht ist. Eventuell kann man am nächsten Tag noch einmal die Proben anschauen und sehen was über Nacht passiert ist.

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