25 Mai Backen für Chemiker: LarsWars – Cake
INHALTSVERZEICHNIS
1. Ziel und Zweck
2. Vorwissen
3. Experiment
3.1 Apparatur
3.2 Messgeräte
3.3 Stoffe
4. Durchführung
4.1 Aufbau
4.2 Versuch
4.3 Beobachtung
4.4 Entsorgung
5. Folgerung
5.1 Deutung und Ergebnis
5.2 Ausblick
6. Literatur und Bearbeitung
6.1 Autor (Text)
6.2 Literatur
LarsWars – Cake
1. Ziel und Zweck
Schnellste und einfachste Herstellung eines laktosefreien Kuchen in Darth Vader-Form. Synthese: < 10 Min. Aushärtezeit: < 60 Min.
2. Vorwissen
Der Schwierigkeitsgrad ist bewusst tief gehalten, denn in der Regel haben Chemiker keine Back-Kenntnisse.
3. Experiment
3.1 Apparatur
Abb. 1: Backofen
Abb. 2: Darth-Form (Silikon)
Abb. 3: Darth-Form (Metall)
– Mischbehälter mit Fassungsvermögen > 3 Liter
– Rühreinheit
3.2 Messgeräte
– Standard-Joghurtbecher 180g (=> wird als Volumen-Masseinheit verwendet)
– Temperaturregelung
– Zeitmessung
3.3 Stoffe
– Eier
– Zucker
– Sonnenblumenöl
– Joghurt auf Soyabasis
– Mehl
– Backpulver
4. Durchführung
4.1 Aufbau
vgl. 3.1 Apparatur
4.2 Versuch
– Backofen bei Umluft auf 170°C vorheizen.
– Die nachfolgenden Zutaten in den Mischbehälter (vgl. 3.1 Apparatur) geben und gut
verrühren bzw. homogenisieren. Masseinheit: Standard-Joghurtbecher 180g. Nachfolgend als Becher bezeichnet. (vgl. 3.2 Messgeräte. Volumen-Masseinheit).
– 4 Eier
– 2 Becher Zucker
– 2 Becher Sonnenblumenöl
– 1 Becher Joghurt auf Soyabasis
– 4 Becher Mehl
– 1 Pck. Backpulver
– Den Rührteig in die vorbereiteten Darth-Backformen (vgl. Bild 2; 3 und 4) abfüllen.
Abb. 4: In Darth-Form abgefüllter Rührteig
– Im vorgeheizten Backofen bei Umluft und 170°C ca. 60 Min. backen.
4.3 Beobachtung
Abb. 5: Rührteig in Darth-Formen nach 1 Std. und 170°C
Abb. 5: Rührteig in Darth-Formen nach 1Std. bei 170°C
4.4 Entsorgung
Es müssen keine besonderen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.
5. Folgerung
5.1 Deutung und Ergebnis
Beim Backen laufen eine Vielzahl von chemischen Reaktionen ab: von der Denaturierung von Eiweiss, Zucker-Reaktionen (=> Sandmeyerreaktion), CO2-Entwicklung von Treibmitteln, Verkleisterung der Stärke u.a.
Eine besondere Bedeutung kommt dem Backpulver (eine Mischung aus einer CO2-Quelle, meist Natriumhydrogencarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat und einem Säurerungsmittel, oftmals Dinatriumdihydrogendiphospat oder Monocalciumorthophospat als Säureträger, Trennmittel und ev. Aromastoffe) zu.
Durch die im Backofen erzeugte Hitze von 170°C und der Feuchtigkeit reagiert das Natron (Natriumhydrogencarbonat) mit der Säure (Dinatriumdihydrogendiphosphat) und setzt Kohlenstoffioxid frei, dadurch entstehen kleine Gasbläschen, dass zur Auflockerung des Teiges führt. Die chemische Reaktion lässt sich dabei wie folgt formulieren:
Da die Zielvorgabe (vgl. Pkt. 1 Zielstellung mit Begründung) des LarsWars-Cake u.a. die Schnelligkeit war, haben wir keine Backhefe verwendet. D.h. die Zugabe von Backpulver verkürzt die Zubereitungszeit signifikant, da Hefepilze und Bakterien zur Produktion von CO2 mehr Zeit benötigen (Zeitfenster: 0.5 Std. bis zu 24 Std.). Allerdings muss angemerkt werden, dass sich die Teigsorten in den Kriterien Geschmack und Konsistenz erheblich unterscheiden.
5.2 Ausblick
Die Reihe „Backen für Chemiker“ wird fortgesetzt.
6. Literatur und Bearbeitung
6.1 Autor (Text)
Lars Rominger
6.2 Literatur
Experimentalchemie Quelle:
http://www.kunststofftechnik.ch/wp-content/uploads/2016/11/experimentalchemie_lars_rominger.pdf
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