Jugend forscht 2002

Experimente mit Gewürzpflanzen

Versuche zur Bakterienhemmung und Verderbnisverzögerung

Gewürze haben seit langer Zeit einen hohen Stellenwert in der Heil- und Würzkunde. Grund ihrer besonderen Wirkung sind die in ihnen enthaltenden ätherischen Öle.

Ziel dieser Arbeit, die im Rahmen meiner Facharbeit durchgeführt wurde, ist es die ätherischen Öle dreier Gewürze (Ingwer, Salbei, Knoblauch) zu isolieren, sie auf ihre Inhaltsstoffe zu prüfen und nachzuweisen, dass sie Bakterienwachstum hemmen und konservierende Eigenschaften besitzen (im Bezug auf Lebensmittel).

Um das ätherische Öl aus den frischen Gewürzen zu gewinnen eignet sich die Dampfdestillation. Hierbei wird das Pflanzengut mit Wasser zusammen erhitzt, dann wird Wasserdampf eingeleitet, der die flüchtigen Komponenten (das äth. Öl) mit sich "reisst". Durch Kondensation des Dampfes erhält man das Öl.

Den Ölgehalt erhält man durch Einsatz des Refraktometers. Mit ihm wird der Brechungsindex des Destillats und verschiedenen Verdünnungen des Reinöls bestimmt. Anhand eines Graphen (Eichkurve) kann der Ölgehalt abgelesen werden.

Die einzelnen Inhaltsstoffe lassen sich mit der Dünnschichtchromatographie sichtbar machen. Das Destillat wird auf eine Kieselgelfolie aufgetragen, die in eine Trennkammer gestellt ist, in der sich ein Laufmittel (hier:Toluol) befindet. Das Laufmittel steigt an der Folie hoch und trägt das Destillat mit sich. Dabei werden die einzelnen Ölkomponenten, aufgrund ihrer unterschiedlichen Polarität, an verschiedenen Stellen von der Folienoberfläche adsorbiert. Bestrahlt man die Folie mit UV-Licht (?=263nm), so erscheinen die Komponenten als dunkle Flecke.

Um die antimikrobielle Wirkung nachzuprüfen werden Petrischalen mit einem Bakterium "beimpft". Nun werden kleine Plättchen, die mit den äth. Ölen getränkt sind, aufgetragen. Nach wenigen Tagen sieht man, ob das Wachstum gehemmt wurde oder trotzdem ein Bakterienrasen entstanden ist.
Für die Konservierungsversuche beträufelt man eine kleine Menge des zu prüfenden Lebensmittels,
z.B. Obst, mit ätherischem Öl. Man überprüft, wie viele Tage im Vergleich zur Kontrollprobe (Probe ohne Öl) vergehen bis sich Schimmelwuchs einstellt.

Es stellte sich heraus, dass schon der Einsatz von geringen Mengen an ätherischen Ölen das Bakterien- bzw. Schimmelwachstum verzögerte oder sogar ganz hemmte.

Ätherische Öle könnten so durchaus als Alternative zu künstlich hergestellten Konservierungsstoffen gesehen werden, die nicht nur dir Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern, sondern ihnen darüber hinaus noch eine angenehme Geschmackskomponente verleihen.

Jasmina Esterlechner

J_Esterlechner@web.de