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Cola, die süße Verführung
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In einer Unterrichtsreihe im Fach Bio-Chemie beschäftigten wir uns ausführlich mit dem Softdrink "Cola", der von verschiedenen Herstellern unter vielen Namen angeboten wird.
Die Geschichte der Cola
Bei meiner Suche nach der Geschichte der Cola, fand ich gleich 2 Geschichten.
Eine war von der Coca Cola und eine andere von Pepsi.
Die bekanntere Geschichte ist die vom Apotheker John Styth Pemberton, der 1886 aus der Coca-Pflanze und der Cola-Nuss einen Sirup herstellte. Diesen verdünnte er mit Sodawasser und verkaufte ihn als Medizin gegen Kopf- und Magenschmerzen. Erst viele Jahre später, 1892, kam die berühmte Coca-Cola als Erfrischungsgetränk der CocaColaCompany auf den Markt.
Auch die Pepsi wurde von einem Apotheker entdeckt .Sein Name war Mr. Caleb Bradham und er entdeckte die Cola im Jahre 1889. Dieser allerdings erkannte direkt die Qualitäten von Cola als Partygetränk. Lange servierte er es allein in einer Bar bis er die Rechte verkaufte, da er nicht an den Erfolg seines Getränkes glaubte.
Heute ist CocaCola der beliebteste und bekannteste Softdrink der Welt. Nach \"o.k.\" ist Coca-Cola weltweit der am besten verstandene Begriff. Der Wert der Marke Coca-Cola wird auf fast 70 Milliarden Dollar geschätzt. Aber auch andere Marken wie Coca-Cola light (Diät Coke), Fanta und Sprite sind wohl bekannt. In über 200 Ländern löschen die Menschen täglich mehr als eine Milliarde Mal ihren Durst mit Produkten aus dem Hause Coca-Cola. Insgesamt sind das jährlich rund 110 Milliarden Liter.
Die Inhaltsstoffe von Cola
Während der Unterrichtsreihe untersuchten wir sechs verschiedene Cola-Getränke von den unterschiedlichen Herstellern auf ihre Unterschiede.
Zum Schutz des Verbrauchers müssen in Europa Lebensmittel grundsätzlich gekennzeichnet werden. Zur Grundkennzeichnung gehören nach dem Lebensmittelkennzeichnungsgesetz Angaben über Verkehrsbezeichnung, Herstellerangabe, Zutatenverzeichnis, Haltbarkeitsdatum, Füllmenge und Alkoholgehalt sowie unter bestimmten Voraussetzungen die Menge einzelner Zutaten.
Deshalb konnten wir in der Unterrichtsreihe den Etiketten die Inhaltsstoffe entnehmen.
Dort waren sie nach dem Anteil, in dem sie sich in der Cola befanden absteigend aufgelistet, d.h. die Inhaltsstoffe mit dem größten Anteil stehen vorne.
In der folgenden Tabelle sind die Inhaltsstoffe der Cola-Erfrischungsgetränke dargestellt
Name der Cola
Inhaltsstoffe
Freeway Cola
Wasser; Zucker; Kohlensäure; Farbstoff (E150); Säurungsmittel(E270) ; Phosphorsäure (E338) ; Aroma; Koffein; natürliche Aromen
River Cola
Wasser; Zucker; Kohlensäure; Farbstoff (E150); Säurungsmittel(E270); Phosphorsäure (E338);Aroma Koffein
Pepsi
Wasser; Zucker; Kohlensäure; Farbstoff (E150); Zuckerkulör; Säurungsmittel(E270); Phosphorsäure(E338): Aroma; Koffein
Coca Cola
Wasser; Zucker; Kohlensäure; Farbstoff (E150); Säurungsmittel(E270); Phosphorsäure (E338);Aroma; Koffein
Vita Cola
Wasser; Zucker; Limonadengrundstoff; Citronsäure; Farbstoff (E150); ; natürliche Aromen; Koffein; Kohlensäure
Coca Cola Light
Wasser; Kohlensäure; Farbstoff(E150); Süßstoffe; Aspartam(E351); Säurungsmittel(E270)l; Phosphorsäure (E338) ; Citronsäure; Aroma; Aroma Koffein ; Acesulfam(E350)
Auf der Inhaltsliste kann man neben allgemein Bekannten Zutaten auch Lebensmittelzusatzstoffe finden.
In der Bundesrepublik Deutschland sind zugelassene Lebensmittelzusatzstoffe mit den von der Europäischen Gemeinschaft festgelegten E-Nummern bezeichnet. Dadurch bietet sich die Möglichkeit, die Stoffe anhand der Nummern zu identifizieren.
Um die Bedeutung der E-Nummern herauszufinden, holten wir uns die nötigen Informationen aus dem Heft " Zusatzstoffe in Lebensmitteln".
E100-E199
:
Farbstoffe
E200-E299
:
Konservierungsmittel
E300-E321
:
Antioxidantien
ab E321
:
Emulgatoren, Stabilisatoren, Säuerungsmittel, Geliermittel, Trägerstoffe
Anhand der Inhaltsstoffliste auf den Etiketten der Getränke fanden wir folgende Lebensmittelzusatzstoffe:
E- Nummer
Inhaltstoff, der sich hinter der E-Nummer verbirgt
E 150 (in jeder Cola)
Ammoniumsulfid- Zuckerkulör
E 270 (in fast jeder)
Milchsäure
E 338(in jeder Cola , außer der Vita Cola)
Orthophosphorsäure
E 350 (in Cola Light)
Acesulfam
E 351 (in Cola Light)
Aspartam
Geschmackstest
Nun sollten wir durch einen Geschmackstest mehr über die Unterschiede herausfinden.
Da wir in Gruppen arbeiteten, nahm jeder einen Schluck von jeder Cola und dann besprachen wir was aufgeschrieben werden sollte.
In der Tabelle sind unsere Meinungen zu den Colasorten aufgelistet:
Name der Cola
Geschmacksempfindung
Freeway Cola
Wässrig, fad, süß, leicht bitterer Nachgeschmack, kaum Geruch, bitter
River Cola
Süß, riecht kaum, schäumt kurz, schlechter Nachgeschmack, wenig Kohlensäure
Pepsi
Schäumt kurz, prickelt ein bisschen, süß, unangenehmer Nachgeschmack
Coca Cola
Riecht nach Cola, süß, längerer Nachgeschmack, etw. bitter, schäumt
Vita Cola
Riecht und schmeckt nach Fanta, schäumt kurz, sehr süß, bitterer Nachgeschmack
Coca Cola Light
Riecht stark, schäumt, süß, anhaltender bitterer Nachgeschmack
Sich auf diese Geschmacksempfindungen zu einigen war schwer, denn jeder war etwas anderes gewöhnt und bevorzugte deshalb eine bestimmte Cola-Sorte.
Wenn man sich die Tabelle ansieht ähneln sich die oberen vier Sorten, was wohl daran liegt dass sie fasst dieselben Zutaten haben, welche auch noch ähnlich dosiert sind.
Die Vita Cola und die Cola Light hingegen unterschieden sich geschmacklich allerdings deutlich von den anderen Sorten.
Die Vita Cola schmeckte nach allgemeiner Meinung mehr nach Limonade als nach Cola. Dies lässt sich durch die Tatsache erklären, dass sich Limonadengrundstoff und Citronsäure in der Cola befinden.
Der andere Geschmack der Cola Light kommt durch die Zuckerfreie Herstellung und den Ersatz der Süße durch wir die Inhaltsstoffe wir Acesulfam Süßstoff, Citronsäure und anderen Zusätzen.
Untersuchungen zur Cola
Zuckergehalt der Cola
"Normale" Cola enthält 24 g Zucker auf 0.2 Liter. Um festzustellen, ob man diesen hohen Zuckergehalt in der Cola schmecken kann, haben wir einen Geschmacksvergleich zwischen Cola und Zuckerwasser durchgeführt.
Dazu wurden 24g Zucker in einem sauberen Becherglas in 0,2 l Wasser aufgelöst.
Jetzt konnte man die Süße des Zuckerwassers mit der Süße der Cola geschmacklich vergleichen.
Geschmackstest:
Der Geschmack von Zuckerwasser weicht von dem der Cola ab. Während Cola süß, ausbalanciert, erfrischend ist und einen milden Nachgeschmack hat, schmeckt die Zuckerlösung viel süßer und der Geschmack von purem Zucker ist deutlicher. Außerdem schmeckt das Zuckerwasser sehr pappig und fad, was wohl daran liegt, dass im Zuckerwasser keine Kohlensäure ist, ebenso wenig wie Säuremittel und andere geschmacksbildende Zusätze.
Es gibt in der Cola gewisse Stoffe, die den süßen Geschmack einschränken.
Der Zucker in der Cola hat neben der Süßung die Funktion wichtige Verbindungen zu knüpfen die den typischen Geschmack bilden.
Natürlich spielt auch die Temperatur des Getränkes eine erhebliche Rolle beim Geschmack.
Es ist erwiesen das warme Getränke, süßer schmecken als kalte. Diese Information lässt sich auch auf den Vergleich zwischen Cola und Zuckerwasser übertragen, denn unsere Cola kam aus dem Kühlschrank, während das Zuckerwasser Zimmertemperatur hatte.
Dichte:
Der nächste Versuch bestand daraus, die Dichte von Zuckerwasser mit der Dichte von Cola zu vergleichen.
Unter Dichte versteht man das Verhältnis von Masse zu Volumen.
Um die Dichte von Zuckerwasser auszurechnen, mussten wir also diese Größen genau bestimmen.
Wir wogen den Zucker mit einer Waage, verdünnten die verschiedenen Mengen jeweils mit etwas Wasser und füllten die Messzylinder auf genau 100 ml auf, so dass die Zuckerwassermasse und das Volumen bekannt waren.
Für eine 2%ige Zuckerlösung z.B. vermischten wir 2g Zucker mit etwas Wasser, das wir später auf 100ml aufschütteten. Dieser Vorgang war zwar etwas komplizierter aber wir konnten davon ausgehen das sich der Zucker völlig mit dem Wasser vermischt. Nun mussten wir nur alles wiegen, das Gewicht des Messzylinders abziehen, und notieren.
Zucker in Gramm
Zucker+ 100ml Wasser+Glas
Gewicht des Messzylinders
2g
224g
ca.94g
5g
228g
10g
231g
15g
236g
20g
233g
Aus diesen Ergebnissen konnten wir nun die Dichte errechnen.
Allerdings waren diese Werte relativ ungenau, da mehrere Probleme auftraten:
1. Die elektronische Waage gab nur sehr ungenaue Werte an. Außerdem war sie nicht leicht zu bedienen und wir hatten deswegen teils falsche Ergebnisse.
2. Beim wiegen der Gefäße kam es zu Komplikationen, da Reste von Zucker und anderen Stoffen zurück blieben ohne vollständig entfernt werden zu können und so das Gewicht erhöhten.
Um schwerwiegende Abweichungen zu beheben, verglichen die unterschiedlichen Gruppen, nach dem Ausrechnen, die Dichte-Werte und ermittelten einen Gesamtmittelwert:
Gruppe
2% Zuckerlösung
5% Zuckerlösung
10%
Zuckerlösung
15%
Zuckerlösung
20% Zuckerlösung
Gruppe1
1,01
1,0
1,02
1,03
1,08
Gruppe2
0,98
1,0
1,05
1,1
1,07
Gruppe3
1,02
1,04
1,19
1,06
1,08
Gruppe4
0,,97
0,98
0,99
1,09
1,03
Gesamtwert:
0,995
1,005
1,0625
1,07
1,065
Um die Genauigkeit der von uns ermittelten Werte zu überprüfen, wurden uns Vergleichswerte gegeben.
Die Werte für die Dichte der verschiedenen Zuckerlösungen trugen wir in ein Koordinatensystem ein. Im Diagramm steht die "Dichte 1" für unseren ermittelten Wert und "Dichte 2" für die vorgegebenen Werte.
Schon auf den ersten Blick fällt auf, dass unsere Werte deutlich von den anderen abweichen.
Während die professionell errechneten Werte, eine gerade Linie ergeben, weichen bei unseren Werten einige Punkte ab. Vor allem bei der Ermittlung der Dichte der 10%igen Zuckerlösung weichen die Ergebnisse der verschiedenen Gruppen stark voneinander ab.
Auf diesem Dichtediagramm kann man nun unsere Ergebnisse im Vergleich mit professionell ermittelten Werten erkennen.
Durch diese Art der Darstellung ist es möglich, Zucker- und Dichtewerte auch in den Zwischenbereichen abzulesen.
Colaname
Dichte
Freeway
1,04
Pepsi
1,043
River
1,04
Coca Cola
1,04
Sprite
1,038
Die Dichte von Cola ist wegen der vielen Inhalts- und Zusatzstoffe nicht auf die obige Weise bestimmbar, deshalb brauchten wir ein spezielles Messgerät, das Aräometer. Bei diesem handelt es sich um ein Messgerät für die Dichte einer Flüssigkeit. Es ist ein Glasrohr, das je nach Dichte der Flüssigkeit, unterschiedlich tief eintaucht. Währendessen kann man auf einer Skala, die am Aräometer eingezeichnet ist, die Dichte ablesen. Auf der Tabelle kann man gut sehen dass die Dichtewerte nur wenig voneinander abweichen.
PH-Wert:
Den PH-Wert teilt man in 3 Bereiche:
sauer
Ca. 0.0- 5.0
neutral
Ca. 6.0/7.0
basisch
Ca. 8.0- 14.0
Der pH-Wert gibt den Säuregrad einer wässrigen Lösung auf einer Skala von 0 (sehr sauer), über 6/7(PH-neutral) bis 14 (sehr basisch oder alkalisch) an. Die saure Reaktion wird dabei durch einen Überschuss von Wasserstoffionen hervorgerufen, die basische durch einen Überschuss von Hydroxidionen.
Um sich ein besseres Bild von den PH-Werten machen zu können ist es hilfreich zu wissen das ein saurer PH-Wert sehr aggressiv ist und Stoffe zersetzen kann.
Hierzu gibt es mehrere Experimente:
Bei einem Versuch legt man ein Fleischstück eine Nacht in Cola. Am nächsten Tag hat die Cola das Stück zersetz.
Das erklärt auch warum es bei Magenproblemen hilft Cola zu trinken, denn diese zersetzt das Essen und beruhigt dadurch den Magen. Genau das war auch die Anfangsidee als Cola erfunden wurde, denn eigentlich wurde sie als Medizin entwickelt.
Zum Vergleich haben wir von mehreren Colasorten und andere Getränken den PH-Wert gemessen und aufgelistet:
Getränk
PH-Wert
PH-Wert entsäuert
Coca Cola Light
3.0
Pepsi
3.0
Freeway Cola
3.0
Vita Cola
3.5
River Cola
3.0
Coca Cola
2.0
3.0
Sprite
3.0
Mineralwasser
6-7
Essig
3.0
In dieser Tabelle kann man gut die Unterschiede erkennen. Zum Beispiel die Tatsache das Essig weniger sauer ist als Coca Cola.
Schlusswort:
Nach der Unterrichtsreihe über Cola hat sich meine Meinung über Cola geändert.
Nicht nur die Tatsache dass mir die Cola nach den vielen Geschmackstests nicht mehr so richtig schmeckt, sondern auch das allgemeine Bild über Cola ist anders.
Nach dem PH-Werttest z.B. trinke ich lieber Cola-light denn den Vergleich mit dem Essig und der Cola fand ich doch ziemlich heftig.
Insgesamt hat mir die Unterrichtsreihe viel Spaß gemacht. Ich fand es gut, Experimente mit einem Lebensmittel zu machen, welches so bekannt ist.
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