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Transcript

Proteine

= Eiweiße

Molekül

= kleine Masse. Zwei- oder mehratomige Teilchen, die durch chemische Bindungen zusammengehalten werden. Ein Molekül kann dabei aus mehreren gleichen oder aus verschiedenen Atomen bestehen.

Aminosäurekette

Moleküle verbinden sich. Es entsteht eine länger werdende Kette, wie eine Perlenkette.

primus

= der erste

secundus

= der zweite

tertius

= der dritte

quartus

= der vierte

globulär

= kugelförmig

fibrillär

= faserförmig

Referenzwert

= gesetzlich festgelegte Werte

Das steckt im Ei...

„Das weiß ein jeder, wer's auch sei, gesund und stärkend ist das Ei“, sagte schon Wilhelm Busch. Das Ei gehört von Natur aus zu den biologisch wertvollsten Lebensmitteln und liefert unserem Körper viele lebenswichtige Nährstoffe. Eier enthalten wertvolle Proteine (Eiweiße), etwas Fett (vor allem im Eigelb) und kaum Kohlenhydrate, außerdem alle Mineralstoffe und Vitamine, mit Ausnahme von Vitamin C. Die wertvollen Proteine sind ein wichtiger Baustoff für den menschlichen Körper. Darüber hinaus halten so genannte Lysozyme und andere antibakteriell wirkende Proteine das Ei mindestens drei Wochen frisch. Eiweiß darf nicht mit dem Eiklar aus den Eiern verwechselt werden. Eier enthalten die folgenden Inhaltsstoffe:


100 g Eiklar enthalten:

100 g Eigelb enthalten:

Protein (Eiweiß): 11 g

Fett: 0,2 g

Kohlenhydrate: 0,7 g

Wasser: 85 g

Mineralstoffe: 0,7 g

Protein (Eiweiß): 16 g

Fett: 31,9 g

Kohlenhydrate: 0,3 g

Wasser: 50 g

Mineralstoffe: 1,7 g

Vitamine A, B, D, E; Calcium, Phosphor, Eisen


Braune und weiße Eier unterscheiden sich nicht in der Zusammensetzung der Nährstoffe.


Um noch mehr über die Inhaltsstoffe von Eiern zu erfahren, folgen Sie dem Pfeil und klicken auf das YouTube-Icon, um zu einem Video zu gelangen.



Die biologische Wertigkeit


Von den 20 verschiedenen Aminosäuren kann der menschliche Körper 12 selbst bilden. 8 der Aminosäuren sind lebensnotwendig (essentiell), das heißt, unser Körper kann sie nicht selbst bilden und sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden.

Je mehr dieser lebenswichtigen Aminosäuren enthalten sind, desto hochwertiger ist das Protein. Man spricht dann auch von einer hohen biologischen Wertigkeit. Aus 100g Nahrungsprotein mit der Wertigkeit 30 kann der Körper 30 g Körperprotein aufbauen.


Das wertvolle Eiweiß des Hühnereies ist sehr gut verdaulich. Der menschliche Körper kann dieses Eiweiß zu fast 100% verwerten, das heißt, dass der menschliche Körper die Proteine aus dem Ei fast vollständig für sich zum Aufbau von Körperprotein nutzen kann. Aus diesem Grund wird Vollei mit einer biologischen Wertigkeit von 100 als Referenzwert herangezogen.


Durch geschickte Kombination können Nahrungsmittel mit einer relativ geringen biologischen Wertigkeit zu einer biologisch hochwertigen Mahlzeit werden, da sich die Aminosäurezusammensetzung der jeweiligen Proteine zueinander ergänzen und es somit zu einer Aufwertung kommt. Viele traditionelle Speisenzusammenstellungen führen zu einer Ergänzungswirkung.


Ei und Kartoffeln geben in Kombination eine biologische Wertigkeit von 136, eine sehr gesunde Kombination!


Dies ist der chemische Aufbau einer Aminosäure!


Proteine bestehen aus Aminosäuren. Eine Aminosäure besteht aus den Molekülen Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und einem Rest (meist Schwefel (S) oder Phosphor (P).


Der menschliche Organismus verwendet die vorhandenen Aminosäuren, um sie zu vielen verschiedenen Proteinen zusammenzusetzen und mit diesen zahlreiche wichtige Aufgaben zu erfüllen. Damit hat die Aufnahme von Eiweiß aus der Nahrung eine Schlüsselfunktion. Sie ist lebensnotwendig, denn jede Sekunde sterben Millionen von Körperzellen ab und müssen neu aufgebaut werden.



Proteine sind elementare Bausteine allen Lebens. Der Körper eines Erwachsenen besteht aus über 90 Billionen Zellen, die wiederum Aminosäuren (die kleinsten Eiweißbausteine) als Bestandteil haben. Proteine werden in Pflanzen gebildet. Das Tiereiweiß stammt von der pflanzlichen Nahrung, die Tiere zu sich nehmen. Proteine dienen dem Menschen vorwiegend zum Aufbau von Körpersubstanz.

Wenn sich mehrere Aminosäuren verbinden, entsteht eine Aminosäurekette, also ein Protein.


Die Aminosäurekette bildet die Primärstruktur des Proteins. Sie wird bestimmt durch die Aminosäuren und deren Anordnung.

Da die Kette nicht flach ist, sondern eine räumliche Struktur (3D) hat, nimmt sie die Form einer Spirale (a-helix, oberes Bild) oder eines Faltblattes (b-Faltblatt, unteres Bild) an. Man spricht hier von der Sekundärstruktur.

Die gewendelten Eiweißstoffe formen sich weiter. Bilden sie kugelige Gebilde, nennt man sie globuläre Eiweißstoffe. Es handelt sich hierbei um die Quartärstruktur.


Globuläre Proteine sind z.B. enthalten in Milch, Fleisch, Fisch, Kartoffeln, Ei, Gemüse (Albumin und Globulin) und in Getreide (Glutenin und Gliadin). Sie sind gut verdaulich und wasserlöslich.

Verbinden sich die Eiweißstoffe kabelartig, so nennt man sie fibrilläre Proteine oder faserförmige Eiweißstoffe. Sie bilden die Tertiärstruktur.


Fibrilläre Proteine sind als Kollagen enthalten in Sehnen, Knorpeln, Bindegewebe und Knochen. Aus ihnen wird Gelatine gewonnen. Sie sind nicht gut wasserlöslich und lassen sich auch nicht so gut verdauen. Sie sind deshalb für die Ernährung nicht von großer Bedeutung.

Denaturierung

Strukturveränderung (von Proteinen); verklumpen; flockig werden; fest werden

Lecithin

Begleitstoff in Fetten und fetten Ölen; setzt sich zusammen aus Glycerin, zwei Fettsäureestern (fettfreundlicher Teil) und einem Phosphorsäurerest (wasserfreundlicher Teil)

Glycerin

dreiwertiger Alkohol; steckt als Grundgerüst in allen Fetten

Emulsion

fein verteiltes Gemisch zweier verschiedener (normalerweise nicht mischbarer) Flüssigkeiten

Emulgator

Hilfsstoffe, die dazu dienen, zwei nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Öl und Wasser, zu einem fein verteilten Gemisch zu vermengen und zu stabilisieren

globulär

= kugelförmig

Consommé

französisch für: Kraftbrühe

Betrachten Sie die Produkte. Worum handelt es sich und welche besonderen Eigenschaften weisen die Produkte auf? Notieren Sie Ihre Gedanken.

Technologische Eigenschaften von Eiern in der Küche


Eier und ihre Bestandteile Eiklar und Eidotter zeigen aufgrund ihrer Inhaltsstoffe funktionelle Eigenschaften, die zur Herstellung von warmen und kalten Speisen in der Küche genutzt werden.


Arbeitsauftrag:


Sie werden nun von Ihrer Lehrkraft in vier Gruppen mit je zwei bis drei Personen aufgeteilt.

Jede Gruppe bekommt ein Produkt zugeordnet. Die Informationen für Ihr Produkt finden Sie unter 3. in diesem interaktiven Bild. Nutzen Sie auch die weiteren Informationen unter Punkt 4.

  • Lesen Sie die Inhalte aufmerksam durch und schauen Sie sich die Abbildungen und Videos gut an, sodass Sie die Inhalte Ihren Mitschüler*innen in eigenen Worten erklären können.
  • Füllen Sie die Ihnen ausgeteilte Präsentationsvorlage aus (Stichworte!) und nutzen Sie sie zur Erklärung. Färben Sie die Abbildungen auf der Vorlage passend.
  • Erklären Sie mit Hilfe Ihrer Vorlage der Klasse die Rolle des Eies bei der Herstellung Ihres Produktes mit eigenen Worten.


30 Minuten


Denaturierung von Proteinen


Als Denaturierung bezeichnet man eine strukturelle Veränderung der Proteine durch verschiedene Einflüsse, wie zum Beispiel Hitze oder Säuren. Dabei verändert sich die Struktur der Eiweiße so, dass der Vorgang nicht mehr rückgängig zu machen ist.

Das bekannteste Beispiel ist das Eiweiß im Hühnerei: Dieses wird beim Kochen fest, weil sich der räumliche Aufbau der Proteinmoleküle geändert hat. Der ursprüngliche, flüssige Zustand kann nicht mehr hergestellt werden.



Die Rolle des Eies bei der Herstellung von Eierstich


Zur Herstellung von Eierstich werden ganze Eier bzw. Vollei aus Eiklar und Eidotter verwendet. Dem Ei wird im Verhältnis 1:1 Milch zugegeben. Dass Eierstich trotzdem fest werden kann, ist der Wasserbindefähigkeit der Proteine zu verdanken.


Bild 1

Bild 2

Bild 3


Vollei enthält 12 % Protein und 66 % Wasser. Die Proteine des Volleies besitzen eine kugelförmige (globuläre) Struktur.

Bei der Herstellung von Eierstich wird ein Vollei-Milch-Gemisch im Wasserbad erhitzt. Durch die Hitzeeinwirkung entfalten sich die kugelförmigen Proteine. Die Proteine gerinnen (denaturieren). Die nun langgestreckten Proteinketten beginnen sich untereinander zu vernetzen. Das Wasser des Eies und der Milch wird von dem entstehenden Netzwerk aufgenommen.

Am Ende der Proteingerinnung entsteht ein schwammartiges Netzwerk. In diesem Netzwerk ist das Wasser fest gebunden. Der fertige Eierstich enthält hierdurch eine feste Beschaffenheit und Schnittfestigkeit.


Wichtig: Den Eierstich erst kurz vor dem Servieren in die Suppe geben, damit er nicht verkocht wird.

Die Rolle des Eies bei der Herstellung von klarer Brühe (Consommé)


Damit eine klare Brühe auch wirklich klar ist, muss diese nach dem eigentlichen Kochprozess geklärt werden. Die verwendeten Zutaten haben beim Kochen Trübstoffe abgegeben, die aus der Brühe entfernt werden müssen. Nur so ist die Brühe wirklich klar und besonders appetitlich.



Bild 1

Bild 2

Bild 3


Zur Klärung einer Brühe wird Eiklar verwendet. Eiklar hat einen Proteinanteil von 11 %. Die Proteine besitzen eine kugelförmige (globuläre) Struktur.

Um die Trübstoffe zu entfernen, wird in die Brühe Eiklar gerührt und erhitzt. Durch die Hitzeeinwirkung entfalten sich die kugelförmigen Proteine. Die Proteine gerinnen (denaturieren). Die nun langgestreckten Proteinketten beginnen sich untereinander zu vernetzen. Die Trübstoffe aus der Brühe werden von dem entstehenden Netzwerk aufgenommen.

Am Ende der Proteingerinnung entsteht ein schwammartiges Netzwerk. In diesem Netzwerk werden die Trübstoffe gebunden. Das geronnene Eiklar steigt als weiße, geronnene Schicht an die Oberfläche der Brühe. Nun kann die Schicht mit den eingeschlossenen Trübstoffen abgeschöpft werden.





Es ist darauf zu achten, dass genügend Eiklar eingesetzt wird und die Brühe nicht zu heiß ist. Eine zu heiße Brühe führt zu einer früheren Denaturierung der Proteine. Diese können die Schwebeteilchen nicht mehr gebunden werden.



Die Rolle des Eies bei der Herstellung von Biskuitmasse


Biskuit ist ein lockeres Gebäck, das z. B. als Tortenboden verwendet wird. Diese Lockerung kommt nur bei richtiger Verwendung des Eies zustande.


Bild 1

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Bild 3


Bei der Herstellung von Biskuitmasse wird zunächst Eiklar in einen Aufschlagkessel gefüllt. Das Eiklar besteht hauptsächlich aus Protein und Wasser. Die Proteine des Eiklars besitzen eine kugelförmige (globuläre) Struktur.

Dann wird das Eiklar mit einem Schneebesen aufgeschlagen. Durch die ständige Schlagbewegung entfalten sich die kugelförmigen Proteine teilweise. Sie verlieren ihre natürliche Struktur, sie denaturieren. Die nun langgestreckten Proteinketten beginnen sich untereinander zu vernetzen. Durch das Schlagen eingebrachte Luftbläschen werden durch die vernetzten Proteinketten eingehüllt.

Beim fertig aufgeschlagenen Eischnee handelt es sich um einen Schaum. Viele Luftbläschen werden von einem Proteinkettennetzwerk eingehüllt und festgehalten. Dieser Schaum wird nun vorsichtig mit den anderen Zutaten der Biskuitmasse vermengt, um die Luftbläschen nicht zu zerstören.


Beim Backprozess dehnt sich die Luft in den Bläschen durch die Wärme aus. Die Bläschen vergrößern sich und das lockere Porengerüst des Biskuitgebäckes entsteht.


Wichtig: Bei der Herstellung von Eischnee sollten frische Eier verwendet werden. Eiklar von älteren Eiern lässt sich nur noch schwer zu einem guten Schaum schlagen. Außerdem ist darauf zu achten, dass die Schüssel frei von Fett ist, weil Fett die Schaumbildung schwächt. Man sollte vermeiden, dass sich der Eidotter mit dem Eiklar vermischt, weil sonst die Schaumfähigkeit des Eiklars abnimmt.

Die Rolle des Eies bei der Herstellung von Mayonnaise


Bei der Herstellung von Mayonnaise geht es darum, eine cremige Konsistenz von Zutaten zu erreichen, die sich normalerweise nicht miteinander verbinden lassen. Dies gelingt mithilfe eines im Ei vorhandenen Emulgators.


Bild 1

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Bild 3

Bild 4


Im Eigelb ist der Stoff Lecithin enthalten. Lecithin wirkt als Emulgator, weil es einen fettfreundlichen Teil (Fettsäurerest) und einen wasserfreundlichen Teil (Phosphorsäurerest) besitzt.

Zunächst wird zur Herstellung von Mayonnaise Eigelb schaumig geschlagen. Der wasserfreundliche Teil des Lecithins orientiert sich zum Wasser des Eigelbes. Eigelb enthält 50 % Wasser.

Anschließend wird Öl tropfenweise zum Eigelb gerührt. Die Fettmoleküle des Öls verbinden sich mit dem fettfreundlichen Teil des Lecithins. Das ständige Rühren dient dazu, das Fett möglichst schnell mit dem Lecithin in Kontakt zu bringen.

Die Fettmoleküle des Öls bilden kleine Tröpfchen, die von Wasser umgeben sind. Das Lecithin gibt den Öltröpfchen eine wasserlösliche Oberfläche und sorgt so für eine feine Verteilung des Öles im Wasser.

Zwei eigentlich nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten werden durch das Lecithin zu einer Emulsion verbunden.


Wichtig: Damit die Mayonnaise gelingt, müssen die Zutaten die gleiche Temperatur haben. Um einer Salmonellengefahr vorzubeugen sollten möglichst nur ganz frische Eier verwendet werden. Auch sollte immer nur so viel Mayonnaise hergestellt werden, wie tatsächlich benötigt. Reste sind gut gekühlt aufzubewahren und so schnell wie möglich zu verbrauchen.