Scienceshow/Vejledninger/Rugbrøds-enzymforsøg

Formål

Formålet er at vise at spyt indeholder enzymer som kan nedbryde stivelse.

Opskriften på dette forsøg kommer fra en dygtig folkeskolelærer i fysik og kemi.

Sikkerhed og affald

Alt kan komme i alm. affald, men man kan lige så godt spise det, man har siddet og tygget på så længe...

Sikkerhedsklasse

• Ufarlig

Kemikaliedeklaration:

• Rugbrød er ganske uskadeligt – det er ovenikøbet sundt.

Påkrævet sikkerhedsudstyr: Intet.

Man skal bruge

• Rugbrød
• Forsøgspersoner (publikum)

Fremgangsmåde

Hver deltager får udleveret ca. ¼ skive rugbrød. Rugbrødet skal tygges længe i munden; man må ikke synke rugbrødet. Deltagerne skal tygge indtil den, der styrer showet vurderer at det er længe nok (nogle minutter).

Forklaring

Rugbrødet består primært af stivelse. Stivelse er et polysaccharid (amylose og/eller amylopektin) som består af lange kæder af a-glukose enheder. Spyt indeholder et enzym, der hedder amylase, som spalter stivelseskæderne så de bliver nedbrudt til mindre enheder – hvis man lader enzymet virke længe nok kan det spalte helt ned til enkelte glukose-enheder. Hvis deltagerne tygger længe nok vil de derfor opleve, at rugbrødet kommer til at smage sødt (pga glukosen) efter nogen tid.

Stivelse består af to komponenter: Amylose og amylopektin. Amylose er en lineær polymer af glukose forbundet primært med α(1→4) bindinger og kan bestå af adskillige tusinde glukose-enheder, der sidder som perler på en snor. Amylopektin er den anden komponent af stivelse og består ligesom amylose af glukose-enheder forbundet med α(1→4) bindinger. Amylopektin er derimod ikke lineært, men forgrenet via α(1→6) bindinger for ca. hver 24 til 30 glukoseenhed.

Show noter

• Man skal ikke fortælle deltagerne, hvad de skal opleve på forhånd. Man skal vente til de har tygget så længe, at de selv bemærker den søde smag.
• Hvis man har lyst til at kaste sig ud i noget med nedbrydning af stivelseskæder til sukker kontra cellulose, så kan man jo inddrage drøvtyggere som køer og deres evne til at nedbryde cellulose vha. mikroorganismer.

Perspektivering

Forsøget viser at vores spyt indeholder enzymer som indgår i nedbrydelsen af det mad vi spiser. Dvs. omdannelsen af mad til energi sker ikke kun i mave og tarm, men den begynder allerede i munden.

Samtidig kan forsøget bruges som udgangspunkt for et læringsforløb omkring kost – at stivelse og sukker begge er kulhydrater og at stivelse kan nedbrydes til sukker. Derfor er det faktisk i princippet næsten det samme at spise kartofler som slik (uden kunstige tilsætningsstoffer), bortset fra at kartoflerne er også indeholder vand og fibre, og derfor mætter mere og i øvrigt også indeholder vitaminer og mineraler. Når man bager kartofler, eller koger løg og gulerødder længe, bliver disse grønsager også væsentligt sødere. Dette skyldes at endogen amylase-aktivitet i disse grønsager speedes op ved opvarmning i længere tid. På et tidspunkt vil enzymerne dog blive denatureret af opvarmingen.

Der findes også kulhydratkæder som ikke kan nedbrydes i menneskekroppen (fibre). (Dog kan mikroorganismer i tarmsystemet nedbryde nogle af disse fibre for os – derfor skal vi skam være glade for disse tarmbakterier). Det er indholdet af disse fibre i kosten som afgør, hvor sundt et produkt er – jo mere fiber, jo sundere produkt. (Der er flere forklaringer på dette – dels får man ikke ekstra energi – godt for os i den fede del af verden, skidt for dem der sulter – dels holder de fordøjelsessystemet i gang). Det kan altså ofte være misvisende blot at se på kulhydratindholdet, da det ikke fortæller noget om fiberindholdet.

Andre beskrivelser

Websites med mere info:

- Link til Novozymes, som er en af verdens største enzymfabrikanter

---

Dette open-source materiale kan findes på Wiki-bogen om Science Shows på (http://da.wikibooks.org/wiki/Scienceshow)