Schülerversuche

Hinweis
In diesem Text werden die wichtigsten Versuche in „Eilschrift“ vorgestellt. Die genauen Vorschriften findet man hier.

1 Flockungsversuche
Eiklar wird in 0,9proz. NaCl-Lösung gerührt. Die ca. 1proz. Eiweiß-Lösung wird in kochendes Wasser, in kalte halbkonzentrierte HCl (C), kalte NaOH (C) sowie in eine 1proz. Lösung von Bleiacetat (Xn) getropft.

2 Stärke als Schutzkolloid für Eiweiß
Etwas Hühnereiklar wird in kochendes Wasser getropft: Es flockt weiß aus.
Anschließend vermischt man in einem neuen Reagenzglas 3 ml Eiklar mit 3 ml Wasser und gibt einen Spatel Stärke zu. Zusammenrühren. Eintropfen in heißes Wasser führt diesmal nicht zur Ausflockung, sondern zur Bildung einer stabilen Emulsion.

3 Stickstoffnachweis
Eiweiß wird mit NaOH-Pastillen (C) in einem RG erhitzt. In den Rauch hält man feuchtes Universalindikatorpapier: Nachweis einer Base (Ammoniak sowie flüchtige Amine).

4 Nachweis freier Aminogruppen im Protein
Eine Lösung von Protein in 0,9proz. NaCl-Lösung säuert man mit verdünnter Essigsäure an und gibt einige Kristalle Natriumnitrit hinein. Man beobachtet das Aufsteigen von Gasbläschen: Stickstoff.

5 Schwefelnachweis in verschiedenen Lebensmitteln
Die Proteinprobe wird in einem RG trocken erhitzt. In den Rauch hält man feuchtes Bleiacetatpapier, welches sich rasch braun färbt, weil es sich mit metallisch aussehendem Bleisulfid (PbS) überzieht.
Dieser Nachweis ist positiv bei Ovalbumin, gepulverten Erbsen oder Sojabohnen, negativ bei Gelatine oder Gummibärchen.

6 Xanthoproteinreaktion
Zu 5 ml einer Proteinlösung gibt man einige Tropfen von nicht rauchender, konzentrierter Salpetersäure. Zunächst erfolgt Ausflockung (Denaturierung), dann langsam intensive Gelbfärbung.
Positiv bei Ovalbumin, negativ bei Gelatine.

7 Biuretprobe auf Proteine
Achtung: Reaktionsmischung nie erwärmen. Sonst wirkt sich die Lösung wie bei der Fehlingprobe aus, und es gibt gelb-rote Cu(I)-Verbindungen.

7a Vorversuch oder als Versuch zur Erklärung der Reaktion
Herstellung von Biuret aus Harnstoff: Man erhitzt in einer kleinen Porzellanschale etwas Harnstoff. Feuchtes pH-Papier in den Dampf halten: Nachweis von Ammoniak. Aufnehmen in Wasser, mit etwas KOH versetzen und einige Tropfen Kupfersulfatlösung zugeben: -> Purpurfärbung.

7b Vorversuch zur Biuretprobe
Zu einer klaren Proteinlösung (ca. 1proz. Eiklar in 0,9proz. Natriumchloridlösung) gibt man das halbe Volumen 10proz. KOH und anschließend einige Tropfen Kupfersulfatlösung. Man beobachtet die typische Biuretfärbung. Dazu bildet sich ein Kupferhydroxid-Niederschlag, der sich zum Erkennen der Lösungsfarbe absetzen muss. Um diesen Niederschlag zu verhindern, stellt man sich Biuretreagenz her, das Kupfer komplex gebunden enthält.

7c Nachweisbeispiele von Lebensmittel-Proteinen mit Biuretlösung

-	Trockene Erbsen mörsern, aufschlämmen. Kalt filtrieren, die entstehende kolloidale Lösung ansprechen. Einige Tropfen Biuretlösung zugeben. Die Reaktionsmischung wird klar (Kolloidfällung) und färbt sich um.
-	Pepsin oder andere Enzyme (z. B. Pankreatin), um zu zeigen, dass Enzyme katalytisch wirksame Proteine sind.
-	Reis. Mörsern. Wie oben. Nachweis ist negativ.
-	Cola (negativ)
-	Bonbons (negativ)
-	Gummibärchen (positiv)
-	Milch (positiv)
-	(usw.)

8 Hydrolyse von Proteinen mit KOH
Haar wird in heiße 10proz. KOH (C) gegeben. Es löst sich nach 10 min auf. (Auch im Zusammenhang von Rohrreinigungsmitteln zeigen.)

9 Proteinhydrolyse mit Pepsin

9a Rote Gummibärchen oder Weingummi in 0,1 M HCl (Xi) geben und eine Spatelspitze Pepsinpulver zugeben. In ein 40 °C-Wasserbad stellen. Die Zersetzung beginnt nach ca. 10 min.

9b Demonstrationsversuch
Ovalbumin, das mit Kongorot (T) angefärbt ist, analog behandeln. Dauer 30 min (verkürzt sich, wenn man das angefärbte Eiweiß in verdünnter HCl vorquellen lässt). Wasserbadtemperatur ab und zu nachregulieren.

9c Ein nicht entwickelter Fotofilmstreifen wird mit etwas salzsaurer Pepsinaufschlämmung behandelt. Der Streifen wird transparent.

10 Hydrolyse von Proteinen mit Pankreasenzymen
Wie bei Pepsin beschrieben vorgehen (rote Gummibärchen, Wasserbad 40 °C). Anstelle von 0,1 M HCl (Xi) dient als Lösemittel ca. 0,1 M Sodalösung (Xi) (auf pH 9,2 einstellen). Als Quelle für Pankreasenzyme dient die Enzymmischung Pankreatin.

Weitere Experimente