Fette und Öle (Vertiefungswissen)

Fette und Öle (Vertiefungswissen) Übung

• Beschreibe den Aufbau eines Fettes.

  Tipps

  Fette und Öle sind chemisch als Ester zu beschreiben.

  Glycerin ist nach IUPAC 1,2,3-Propantriol. Es ist also ein 3-wertiger Alkohol.

  Ungesättigte Fettsäuren besitzen mindestens eine Doppelbindung.

  Lösung

  Fette und Öle kann man zur selben Stoffklasse rechnen, sie unterscheiden sich aber in ihrer Struktur.

  Der gemeinsame Grundbestandteil der Fette und Öle ist das Glycerin. Glycerin ist ein Dreifachalkohol. Daran sind die Fettsäuren (FS) gebunden. Durch die Reaktion der Carboxyl-Gruppe der Säure und der Hydroxyl-Gruppe des Glycerins entsteht unter Wasserabspaltung eine Ester-Gruppe.

  Fette besitzen fast ausschließlich ungesättigte FS und Öle besitzen viele ungesättigte FS.

• Beschreibe die Unterschiede zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren.

  Tipps

  Gesättigte Fettsäuren werden von der Struktur der Alkane abgeleitet.

  Lineare Moleküle, die fest geordnet sind, sind oft Festkörper.

  Lösung

  Es gibt Unterschiede zwischen Fetten und Ölen, welche allesamt chemisch erklärbar sind.
  Die gesättigten Fettsäuren sind Fettsäuren, die von den Alkanen abgeleitet sind. Alkane sind Kohlenstoffwasserstoffe, die nur Einfachbindungen besitzen. Dadurch sind die Ketten linear und geordnet. Die Moleküle können also nah zusammenrücken, so dass Fette Feststoffe bilden.

  Im Gegensatz dazu leiten sich die ungesättigten Fettsäuren von den Alkenen ab und verfügen so über eine oder mehrere Doppelbindungen. Diese Doppelbindung lässt ihre Struktur auch unregelmäßig werden. Die Moleküle benötigen also mehr Platz. Dadurch sind Öle flüssig.

• Gib an, welche Lebensmittel Fette enthalten.

  Tipps

  Tierische Fettquellen sind unter anderem Fleisch und Fisch.

  Das Eigelb enthält viel Fett.

  Lebensmittel mit viel Zucker enthalten in diesem Fall nicht viel Fett.

  Lösung

  Viele Lebensmittel enthalten die lebenswichtigen, ungesättigten Fettsäuren. Hierbei unterscheidet man zwischen einfach, zweifach und dreifach ungesättigt. Die Zwei- und Dreifachen werden sogar mit essentiell betitelt.

  Auch Eier sind eine gute Fettquelle, allerdings nur das Eigelb. Das Eiklar allein hat kaum Fett. Gute Fette sind in Nüssen enthalten.

  Dagegen enthalten viele Lebensmittel, die beinahe überwiegend aus Kohlenhydraten wie Zucker aufgebaut sind, kaum Fette, in diesem Beispiel Brot, Gummibärchen und Äpfel.

• Beschreibe die Eigenschaften von Fetten und Ölen.

  Tipps

  Die griechische Fachbezeichnung für Fette ist Lipos.

  Fette haben einen Energiewert von 9 kcal/g, während dieser bei Kohlenhydraten und Proteinen nur 4,1 kcal/g beträgt.

  Lösung

  Fette und Öle werden nach dem griechischen Lipos (Fett) auch Lipide genannt. Sie bestehen aus einem Glycerinmolekül, an welches drei Fettsäuren verestert sind.

  Die Dichte von Fetten ist geringer als die von Wasser, daher setzen sie sich auf der Wasseroberfläche ab. Fette mischen sich dabei nicht mit Wasser, sodass zwei Phasen entstehen. Das liegt an der unterschiedlichen Polarität der beiden Stoffe. Nur mit Emulgatoren ist eine Mischung möglich. Diese sind beispielsweise in Spülmitteln oder Eigelb enthalten.

  Steigt die Temperatur in einer Pfanne mit Fett zu hoch, kann es sich entzünden. Den Fettbrand darf man auf keinen Fall mit Wasser löschen. Das Wasser verdampft augenblicklich im heißen, brennenden Fett und reißt kleine Fetttropfen mit sich. Eine hohe Stichflamme ist die Folge.

  Fette haben einen hohen Energiegehalt von etwa 9 kcal/g. Proteine oder Kohlenhydrate haben dagegen lediglich 4 kcal/g. Daher sollte man Fette und Öle nur in Maßen zu sich nehmen.

• Sortiere die Fettquellen nach ihrer Nützlichkeit für den menschlichen Organismus.

  Tipps

  Leinöl hat den größten Anteil von dreifach gesättigten Fettsäuren, Kokosfett den niedrigsten Anteil.

  Olivenöl hat insgesamt in der Summe 97% ungesättigte Fettsäuren, Butter dagegen nur 47%.

  Je höher der Anteil von mehrfach ungesättigten Fettsäuren ist, desto wertvoller ist das Öl für den Körper.

  Lösung

  Fette sind für den menschlichen Organismus sehr wichtig. Besonders wichtig sind die Pflanzenöle, welche aus einem gewissen, charakteristischen Anteil an ungesättigten Fettsäuren bestehen. Essentielle Fette besitzen Fettsäuren mit zwei oder drei Doppelbindungen. Mithilfe dieser Fettsäuren kann der Körper selbst Stoffe aufbauen, die er zum Beispiel für den Stoffwechsel benötigt.

  Schaut man nun die angegebenen Öle an, so zeigt sich, dass die Öle mit einem sehr hohen Anteil an Doppelbindungen sehr nützlich sind. Das Leinöl ist am nützlichsten, da es als einziges Öl einen hohen Anteil an dreifach ungesättigten Fettsäuren enthält. Das Kokosfett (8%) und die Butter (47%) enthalten wenig ungesättigte Fettsäuren und sind daher weniger nützlich für den Körper.

• Benenne die Fettsäuren.

  Tipps

  Linolensäure ist eine mehrfach ungesättigte Fettsäure.

  Stearinsäure ist eine gesättigte Fettsäure.

  Der systematische Name für Ölsäure lautet (Z)-9-Octadecensäure.

  Lösung

  Die abgebildeten Moleküle sind verschiedene, wichtige Fettsäuren:

  Ölsäure ist eine sogenannte Omega-3-Fettsäure. Sie ist essentiell für den menschlichen Körper. Ihr systematischer Name lautet: (Z)-9-Octadecensäure.

  Elaidinsäure ist eine einfach ungesättigte Fettsäure. Sie besteht aus 18 Kohlenstoffatomen, an deren Hälfte sich genau eine Doppelbindung befindet. Sie ist die trans-Form der oben genannten Ölsäure, ihr systematischer Name lautet trans-9-Octadecensäure.

  Stearinsäure (n-Octadecansäure) besteht ebenfalls aus 18 Kohlenstoffatomen, jedoch nur Einfachbindungen. Daher ist sie eine gesättigte Fettsäure.

  Zuletzt bleibt die sogenannte Linolensäure oder auch (cis)-Octadeca-9,12,15-triensäure. Sie ist ebenfalls wie die Ölsäure eine Omega-3-Fettsäure. Sie ist dreifach ungesättigt.