{[[Bild:Stärkekorn.JPG|right|-Bild 1]]|Stärke ist eine [[organische Verbindung]], die zu den [[Kohlenhydrate]]<sub>n </sub> zählt.Die Formel lautet (C<sub>6</sub>H<sub>10</sub>0O<sub>5</sub>)n. [[Saccharide]] werden in Pflanzen in Form von Stärke (Stärkekörnern) gespeichert. Sie besteht zu ca. 20 % aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Amylose [wasserlöslich]]er [[Amylose] (wasserlöslich) ] und zu ca. 80% aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Amylopektin [wasserunlöslich]]em [[Amylopektin] (wasserunlöslich)].<br>Durch [[St%C3%A4rke#Die_Verdauung|enzymatischen]] Abbau kann die Stärke wieder als [[St%C3%A4rke#Energie|Energie]] genutzt werden, ein [http://de.wikipedia.org/wiki/[Enzyme |enzymatischer]]Abbau findet
auch bei der menschlichen Verdauung statt. Daher ist Stärke einer der wichtigsten Bestandteile in pflanzlichen Zellen.
|[[Bild:Stärkekorn.JPG|Bild 1]]
|-
|}
===Stärkegewinnung===
Stärke wird aus Getreide, Kartoffeln, Mais und Reis gewonnen. <br>
==Amylose==
[[Bild:800px-Amylose.jpg|right|500px]][[Amylose]] ist der wasserlösliche, von Amylopektin umhüllter Bestandteil der Stärke. Die Moleküle der Amylose bestehen aus bis zu 10.000 a-Glucose-Einheiten. Die Reste sind α- 1,4-glykosidisch miteinander verbunden. In Lösungen liegt die Amylose als Wendel vor, in den sich Polyiodketten einlagern können. Jeder Wendel besteht aus 5-6 Glucoseeinheiten.[[Bild:800px-Amylose.jpg|thumb|none|500px]]
===Amylose-Nachweis===
{[[Bild:Amylose-Wendel.JPG|right]]|-|Bei einer Zugabe von [[IodLugolsche Lösung|Iod/Kaliumiodid-Lösung]] zu einer stärkehaltigen Lösung entsteht eine deutliche ein Iod-Stärke-[[Komplex]] mit einer deutlichen Blaufärbung. Allerdings kann die bei dem Versuch entstandene lodstärke je nach [[Konzentration ]] auch eine andere Färbung aufweisen, (tiefblau, blauviolett bis Schwarzschwarz) . Die Färbung kommt im [[Licht ]] zustande, weil die Anregungsenergie der Valenzelektronen in der Lösung herabgesetzt wird. Dies ist ein Nachweis für lod und Amylose. <br> Die blaue Farbe ergibt sich durch den Einschluss des lods in die Wendel. Für die Reaktion sind lodid-Ionen notwendig. <br> Beim Verdünnen oder Erwärmen löst sich der Einschluss und die Färbung verschwindet.||[[Bild:Amylose-Wendel.JPG]]|- |}
==Amylopektin==
Amylopektin ist durchschnittlich zu 80% in Stärke enthalten. Es besteht genau wie Amylose aus [[Glucose|Glucose]]einheiten. Davon gibt es bis zu 1 Millionen.
Die Grundstruktur entspricht ebenfalls der Amylose. Allerdings ist Amylopektin verzweigter, da es an jedem 25. Glucoserest zusätzlich eine α -(1,6)-Verbindung hat.
===Amylopektin-Nachweis===
[[Bild:Amylopektin.jpg|thumb|none|500px|'''Der Nachweis entspricht dem der Amylose, nur das die Färbung braun bis violett und nicht blau ist. Das liegt daran, dass nur teilweile teilweise Einschlussverbindungen entstehen.''']]
==Versuch: Stärkenachweis mit Iod==
===Chemikalien===
* [[Iod/-Kaliumiodid-Lösung <br>]]* je Gruppe ein bestimmtes Stärkeprodukt (z.B. Kleisterpulverwie Weizenmehl, WeizenmehlKartoffelstärke, Maisstärke , Puddingpulver und Puddingpulver) [[Bild:Pfeil.gif]] je Gruppe ein Stärkeprodukt <br>Kleisterpulver* destl. destilliertes Wasser <br>
===Durchführung===
* Gebe 1g eures Stärkeproduktes in ein Becherglas. <br>
* Füge 50 ml destl. destilliertes Wasser hinzu und verrühre die Lösung, bis kein "Klumpen" mehr enthalten sind. <br>
<LI> (vor dem Versuch zu beantworten) Welche Reaktion ist dur durch das zufügen Zufügen von Iod/Kaliumiodid-Lösung zu den verschiedenen Stärkeprodukten? </LI>
<LI> Welche Beobachtungen machst du? </LI>
<LI> Wie lässt sich die Reaktion erklären? </LI>
Die Beispiel-Beobachtung und die Auswertung befinden sich [[Stärke: Antworten|hier]].
===VerbesserungsvorschlagVerbesserungsvorschläge===* [[Zinkiodid-Stärkelösung]]: Während Stärkelösung vor Gebrauch frisch hergestellt werden muss, ist Zinkiodid-Stärkelösung nahezu unbegrenzt haltbar. Herstellung: Man löst 1 g Stärke (lösl.) u. 10 g [[Zinkchlorid]] in 50 mL siedendem Wasser. Nach dem Erkalten wird mit einer farblosen Lsg. von 0,5 g Zinkpulver u. 1 g Iod in 5 mL Wasser versetzt, mit Wasser auf 500 mL verdünnt u. filtriert. Alternativ: Statt Zinkchlorid die gleiche Menge Zinkiodid einsetzen, nach Erkalten weitere 1,6g Zinkiodid hinzufügen und mit Wasser auf 500 mL auffüllen.* Mit Hilfe eines [[Fotometer]]s lassen sich die Aussagen des Versuches präzisieren. Hierfür wird zunächst eine Konzentrationstabelle angelegt. Diese Tabelle soll die Lichtintensität, die für bestimmte Konzentrationen von Amylose gemessen wurde, darstellen. Die Bestimmung der Konzentration von Amylose, im oben erläuterten Versuch, lässt sich nun durch Messen der Lichtintensität und Vergleichen der erhaltenen Werte mit der zuvor erstellten Tabelle genauer bestimmen.<br />Tipp: Das Extinktionsmaximum des blauen Iod-Stärke-Komplexes liegt bei 576 nm.
Mit Hilfe eines [http[Kategorie://de.wikipedia.org/wiki/Photometer FotometersExperiment]] lassen sich die Aussagen des Versuches präzisieren. Hierfür werden zunächst Konzetrationstabellen angelegt. Diese Tabelle soll die Lichtintensität, die für bestimmte Konzentrationen von Amylose gemessen wurde, darstellen. Die Bestimmung der Konzentration von Amylose, im oben erläuterten Versuch, lässt sich nun durch messen der Lichtintensität und Vergleichen der erhaltenen Werte mit der zuvor erstellten Tabelle genauer bestimmen.
==Stärkeverkleisterung==
Stärke ist im Allgemeinen in Wasser fast unlöslich. Dieses liegt am Aufbau der Stärke. Der unlösliche Amylopektin umgibt die lösliche Amylose.
Beim Erhitzen des Wassers auf 40°C bis 60°C quillt die Stärke jedoch auf, da die äußeren Schichten aufplatzen. Während der Quellung nimmt das Volumen des Stärkekornes stark zu, da er es viel Wasser aufnimmt.
Wird das Wasser weiter bis zu einer Temperatur von 55°C bis 87 °C erhitzt, verkleistert die Stärke. Das bedeutet, dass die Struktur sich noch weiter auflöst und das Wasser sich in den entstandenen Zwischenräumen einlagert. Es entsteht eine zähflüssige Lösung. Beim Abkühlung der Lösung verfestigt sich diese.
Dieser Prozess ist ein wichtiger Vorgang für das Herstellen von Gebäcken.<br>
==Nahrung und Verdauung==
Stärke ist in fast jeder pflanzlichen Nahrung enthalten. Eine Ausnahme bilden z. B. Zuckerrohr und Zuckerrüben. <br> Für die menschliche Ernährung ist Stärke das wichtigste Kohlenhydrat, da es große Mengen von Energie enthält.<br>
===Energie===
Fragestellung:<br>
1. #Warum ist Stärke so bedeutend für die menschliche Ernährung?<br>2. #Warum ist es gut, wenn ein Marathonläufer vor dem Wettkampf Nudeln ist?<br>
* Energiegewinnung aus KH ist ökonomischer, als die aus Fetten[[Fette]]n, da wenige weniger [[Sauerstoff ]] benötigt wird [[Bild:Pfeil.gif]] besondere Bedeutung beim Sportler<br>* komplexe KH sind besser, da sie einen längeren, kontinuierlichen Blutzuckerspiegel verursachen<br>* können sowohl im aeroben, als auch im anaeroben Stoffwechsel zur Energiegewinnung dienen<br>* Nachteil: Glykogen kann nur begrenzt gespeichert werden<br>* länger andauernde sportliche Betätigungen sind KH wichtig, da [[Fette ]] nicht so eine hohe Belastungsintensität sichern können<br>* Breitensportler haben einen erhöhten KH-Bedarf<br>* Zweifachzucker (Glucose, Maltose…[[Maltose]]) und Mehrfachzucker sind gleichgut zur Energiebereitstellung geeignet<br>* größerer Teil jedoch durch Stärke, da die stärkereichen Produkte gleichzeitig Mineralstoffe, Ballaststoffe und Vitamine liefern<br><br>
===Die Verdauung===
Bei der Verdauung dient das Enzym [[Amylase ]] der Amylose als [[Katalysator ]] und das Enzym Isomaltase dem Amylopektin als [[Katalysator]]. Die Enzyme beschleunigen die [[Hydrolyse (Spaltung der Verbindung in Wasser mit Hilfe eines Katalysators) vonAmylose ]] von Amylose und Amylopektin. <br> Diese werden zu Dextrin gespalten. Danach findet der weitere enzymatische Abbau zunächst zu Maltose und dann zu [[Glucose ]] statt. <br>Diese dient dem Körper dann als Energie.<br><br>
==Verwendung==
Stärke wird sehr vielfältig verwendet. Einige Beispiele sind:<br>
<br>Lebensmittelverarbeitung:<br>
* Herstellung von Cremes, Flammeries, Dekorplatten<br>
* Binden von Suppen und Soßen<br>
[[Media:Folie.doc|Verdauung (Word-Datei)]]<br>
[[Media:Fragen zum Stärkereferat.doc|Aufgabenblatt (Word-Datei)]]
{{Sammlung}}
== Experimente =={{Ex-ch|369|5|Hydrolyse von Stärke}}{{Ex-ch09|{{fb|444}}|5|Kohlenhydrate|[[Hydrolyse]] von Stärke}}{{Ex-ec|368|1|Nachweis von Stärke}}{{Ex-ch09|{{fb|103}}|3|[[Gleichgewichtsreaktion|Gleichgewicht]]sverschiebung|Iod/Stärke-Reaktion}}{{NiU|175|35 (2020)|Wie viel Gramm Stärke kann man aus einer Kartoffel gewinnen?}}{{NiU|175|36 (2020)|Gewinnung und [[Hydrolyse|hydrolytischer]] Abbau von Stärke (mittels [[Diastase]])}} {{cb|-|366|368}}{{www}}{{UVV-BK|04075}} für Stärkelösung 1% stabilisiert{{UVV|6778|Dextrin aus Kartoffelstärke}}===Quellen===
<OL>
<LI> Chemie heute - Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, Kapitel 19.4, S. 366/367 </LI>
<LI> Microsoft Encarta Enzyklopädie Professional 2005, Artikel: Stärke, Dextrin </LI>
<LI> Grundfragen der Ernährung, Cornelia A. Schlieper, Handwerk und Technik Dr. Felix Büchner - Verlag, Kapitel: 2 Kohlenhydrate, S.22/40/41 </LI>
<LI> Versuch: http://cc.uni-paderborn.de/studienarbeiten/seidel/allgem_chem/versuche/staerke.html </LI><LI> Bild vom Weizen: http://www.muehlenchemie.de/deutsch/know-how/index.html </LI><LI> Bilder vom Stärkekorn: Arbeitsblätter Ernährungslehreunterricht(11.Klasse): "Stärkeverkleisterung" </LI>
