Nachweis von Glucose und Cellulose

Nachweis von Glucose und Cellulose

Glucose und Cellulose kommen in vielen verschiedenen Nahrungsmitteln vor. Doch wie kannst du sie nachweisen? Dafür gibt es typische Nachweisreaktionen, die du ganz einfach im Schulunterricht durchführen kannst.

Um welche Nachweisreaktion es sich dabei handelt, erfährst du im folgenden Text.

Was sind Glucose und Cellulose?

Glucose ist zunächst einmal nichts anderes als Traubenzucker. Der Zucker kommt aber nicht allein in Trauben vor, sondern auch in vielen weiteren Lebensmitteln wie Brot, Mais, Kartoffeln, Süßigkeiten oder Früchten.

Cellulose ist ein Ballaststoff und besteht aus einer langen Kette unverzweigter Glucosemoleküle. Es kommt als Gerüststoff in den Zellwänden von Obst, Gemüse, Getreide, Kartoffeln oder Hülsenfrüchten vor und kann nicht im menschlichen Darm enzymatisch aufgespalten werden. Allerdings können bestimmte anaerobe Bakterien im Dickdarm – zumindest teilweise – die Cellulose enzymatisch aufspalten und so für den Menschen verwertbar machen. Cellulose ist somit ein wichtiger Ballaststoff in der menschlichen Nahrung.

Nachweis von Glucose und Cellulose

Im Folgenden zeigen wir dir zwei typische Nachweisreaktionen für Glucose und Cellulose, die du ganz einfach in der Schule durchführen kannst. Wichtig für beide Versuche sind Versuchsaufbau, -durchführung, -beobachtung und -erklärung. In allen Versuchen solltest du eine Schutzbrille tragen und die Blindprobe einplanen, die dir zeigt, dass in deiner Probe tatsächlich nur das nachzuweisende Molekül reagiert hat.

Nachweis von Glucose

Versuchsdurchführung – und so wird’s gemacht:

1. Zunächst mischen wir gleiche Teile von fehlingscher Lösung 1 und 2 in einem sauberen Becherglas.
2. Zwei Reagenzgläser werden mit der gleichen Menge an Wasser vorbereitet.
3. Ein Reagenzglas wird mit zerkleinertem Brot gefüllt, während das andere als Blindprobe dient und nicht befüllt wird.
4. Beide Reagenzgläser werden kräftig geschüttelt, um die Inhalte zu vermischen.
5. Anschließend geben wir einige Tropfen der zuvor gemischten fehlingschen Lösungen zu beiden Reagenzgläsern hinzu.
6. Beide Reagenzgläser werden vorsichtig über dem Bunsenbrenner erhitzt (Achtung: Siedeverzug!).

Versuchsbeobachtung – was du siehst:

• Farbumschlag Probe mit Brot: blau $\ce{->}$ gelb-braun $\ce{->}$ rot
• Kein Farbumschlag Blindprobe: blau

Versuchserklärung – woran es liegt:

• Unsere fehlingsche Lösung, bestehend aus Kupfer(II)-Ionen, zeigt in ihrer Ausgangsform eine blaue Färbung.
• Die Anwesenheit von Glucose führt zur Reduktion der Kupfer(II)-Ionen zu Kupfer(I)-Ionen, was eine gelb-braune Färbung verursacht, gefolgt von der Bildung eines roten Niederschlags aus Kupfer(I)-Oxid.

Nachweis von Cellulose

Versuchsdurchführung – und so wird’s gemacht:

1. Wir legen ein Stück Watte in eine Petrischale und in eine andere Petrischale einen nicht cellulosehaltigen Stoff als Blindprobe.
2. Beide Proben werden gleichmäßig mit Zinkchlorid und der Iod-Kaliumiodid-Lösung beträufelt.

Versuchsbeobachtung – was du siehst:

• Die cellulosehaltige Probe (Watte) wechselt die Farbe zu dunkelviolett-schwarz.
• Die Blindprobe zeigt keinen Farbumschlag.

Versuchserklärung – woran es liegt:

• Zinkchlorid bewirkt die Quellung der Cellulose, wodurch die Einlagerung von Iod zwischen den Celluloseketten ermöglicht wird. Dies führt zur charakteristischen dunkelviolett-schwarzen Färbung.
• Die Abwesenheit von Cellulose in der Blindprobe resultiert in keiner Farbänderung, da das Iod nicht in gleicher Weise reagieren kann.

Zusammenfassung

Glucose kannst du ganz einfach mit der Fehling-Probe nachweisen. Cellulose kannst du mit Zinkchlorid und lugolscher Lösung nachweisen. Dabei gilt es, die Schutzmaßnahmen zu beachten und immer eine Blindprobe einzuplanen.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Nachweis von Glucose und Cellulose