Waarom suikervrij roomijs maken lastig is
Waarom suikervrij roomijs maken lastig is
Een ijskoud lesje scheikunde (over vriespuntsverlaging)
Lesduur is: 45 minIntroductie
Instructies
Onderdelen in deze les
Waarom suikervrij roomijs maken lastig is
Een ijskoud lesje scheikunde (over vriespuntsverlaging)
Deze slide heeft geen instructies
Informatie voor de docent
Vooraf
Een aantal opdrachten is bedoeld voor tweetallen. Maak eventueel alvast groepjes van twee leerlingen.
Benodigdheden
Iconen
Zet het vinkje 'toon bij leerling' aan
Toon notities bij elke dia
(ter voorbereiding van de les)
Navigeren door de les
Vergroot een afbeelding
Klik hier
Hotspot met meer informatie
laptop voor elke leerling
Deze slide heeft geen instructies
Leerdoelen
Na deze les...
kun je beargumenteren waarom bepaalde zoetstoffen wel of niet geschikt zijn om roomijs te bereiden.
kun je uitleggen wat vriespuntsverlaging is en wat de rol van suiker daarbij is.
kun je op basis van de grootte van een suikermolecuul een uitspraak doen over het vriespuntsverlagende effect.
heb je inzicht gekregen in een aantal de factoren die een rol spelen bij het bereiden van (suikervrij) ijs.
Deze slide heeft geen instructies
Smaakmaker
Deze video laat zien hoe een ijsmaker op ambachtelijke wijze ijs maakt....
Toelichting
Deze video is niet essentieel voor de les, maar als inspiratie wel leuk om te laten zien. De meest relevante onderdelen zitten tussen 0.50 en 3.28
Roomijs maken
Meng: slagroom, melk, suiker, vanille
Verwarm: om de suiker op te lossen
Koel: minimaal een uur
Vries: giet het mengsel in de ijsmachine en laat die draaien tot het dik en romig is
Stol: laat het ijs in een ijsdoosje in de vriezer stollen
Bron: RCC K&L (2022)
Toelichting
Deze dia is alleen maar ter illustratie en als opwarmertje (afkoelertje is misschien een betere term in dit verband).
De afbeeldig is leuk om even te laten zien maar is absoluut geen leerstof.
Wat zit er in roomijs?
Niet elk ijsje bevat hetzelfde, maar dit zijn
basisingrediënten van roomijs:
- (volle) melk
- room
- eigeel
- suiker (verschillende soorten)
- zout
- aroma (verschillende soorten, bijv. vanille)
Om roomijs geschikt te maken voor mensen met diabetes, is er
suikervrij ijs ontwikkeld. Maar dat ging niet zonder slag of stoot!
Bron: IJsboerderij Vrederust (z.d.)
Toelichting
De rol van zout in ijs is tweeledig:
1. Zout is (altijd) een smaakversterker.
2. Zout zorgt, net als suiker, voor vriespuntverlaging. Daar gaat de rest van deze les over.
De rol van suiker
Suiker is uiteraard zoet, maar suikers beïnvloeden ook de structuur van het ijs en ze verlagen het vriespunt van water.
Water (in melk) is het ingrediënt in ijs dat bevriest, namelijk bij 0°C (zie het fasediagram).
Zuiver bevroren water ken je als een ijsblokje: zeer
hard en moeilijk (niet!) schepbaar. Voor schepijs wil
je het vriespunt verlagen waardoor de structuur
zachter wordt.
Voeg je suiker toe aan het ijsmengsel, dan wordt het
vriespunt lager en het ijs schepbaarder.
Bron: Wikipedia (2024)
Toelichting
De illustratie geeft de gelegenheid om een fasediagram (weer eens) te bespreken. Voor de voortgang van de les is het niet persé noodzakelijk om dit te doen.
Mogelijk is deze stof voor klas 2/3 wat aan de lastige kant.
Opdracht
Ontwerp een experiment
Onderzoeksvraag: Wat is het effect van de concentratie suiker (sacharose, glucose, fructose,...) op de daling van het vriespunt van water?
Ontwerp een experiment waarmee je op deze vraag een antwoord kunt krijgen. Je zou het experiment thuis of op school moeten kunnen uitvoeren (misschien kan dat ook wel!?).
Maar eerst...
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Onderzoeksvraag: Wat is het effect van de concentratie suiker (sacharose, glucose, fructose,...) op de daling van het vriespunt van water?
Formuleer nu zelf een passende hypothese (eigen antwoord op de onderzoeksvraag).
Typ hier je antwoord:
Deze slide heeft geen instructies
Opdracht
Ontwerp een experiment
Onderzoeksvraag: Wat is het effect van de concentratie suiker (sacharose, glucose, fructose,...) op de daling van het vriespunt van water?
Ontwerp in tweetallen een experiment (Materiaal & Methode) waarmee je op deze vraag een antwoord kunt krijgen. Je zou het experiment thuis of op school moeten kunnen uitvoeren.
Wissel na 3 minuten uit met het tweetal voor of achter jullie. Verbeter je plan!
3
minute
00
second
2
minute
00
second
Deze slide heeft geen instructies
Opdracht
Check je plan
Heb je alle materialen, puntsgewijs, vermeld? Hoeveelheden, concentraties?
Heb je stap voor stap uitgelegd wat je met die materialen gaat doen? Is daar geen speld tussen te krijgen?
Heb je het experiment tenminste in duplo uitgevoerd (dus dezelfde concentratie 2x)?
Heb je een controle ingebouwd?
Is er steeds maar 1 factor (nl. de hoeveelheid suiker) die varieert?
Deze slide heeft geen instructies
Terug naar: vriespuntverlaging
Grote moleculen hebben minder effect op de vriespuntverlaging dan kleine moleculen. Het referentiepunt is sacharose (de suiker in de suikerpot thuis) met een moleculair gewicht van 342 g/mol, en daarmee een PAC-waarde van 1. De PAC-waardes van alle andere suikers worden berekend in verhouding tot die van sacharose.
Dextrose (glucose) heeft een moleculair gewicht van 180 g/mol. De PAC-waarde van dextrose bereken je als volgt: 342/180=1,9.
Dextrose heeft dus een vriespuntverlagende werking die bijna twee maal zo groot is als die van sacharose! Hetzelfde geldt voor fructose. Met een moleculair gewicht van 180 g/mol heeft die ook een PAC van 1,9.
Dus: Hoe kleiner de moleculen, hoe hoger de PAC en hoe hoger de PAC hoe hoger de vriespuntverlagende werking.
Toelichting
Deze dia is voor klas 2/3 aan de lastige kant. Uitdaging?
De conclusie (dikgedrukt) is wel belangrijk voor de voortgang.
Vriespuntverlaging
In deze grafiek zie je het effect van twee verschillende suikers (sacharose en fructose) op de verlaging van het vriespunt van ijs.
Je hebt dus minder fructose nodig om hetzelfde effect te bereiken (qua vriespuntsdaling). Maar...?
Bron: Mullan (2013)
Toelichting
'% w/w' geeft de massa van een stof aan als een percentage van de totale massa van het mengsel dus eigenlijk is het gram per 100 gram water.
Vraag
Je hebt sacharose in je ijs vervangen door fructose. Je hebt daarvan maar ongeveer de helft nodig in vergelijking tot sacharose om hetzelfde vriespuntverlagende effect te krijgen. Wat doet dit echter met de smaak van het ijs?
Typ hier je antwoord:
Deze slide heeft geen instructies
Suikervervanger: stevia
Ons roomijs moet wel lekker zoet smaken.
Tegenwoordig wordt vaak stevia gebruikt als suikervervanger.
Stevia is afkomstig van de plant Stevia rebaudiana (honingkruid of suikerplantje).
Dit plantje komt van oorsprong uit subtropisch en tropisch Zuid- en Centraal-Amerika en komt nog in het wild voor tussen Brazilië en Paraguay. De plant wordt daar door de oorspronkelijke bewoners al eeuwenlang gebruikt als zoetmiddel in dranken als maté, medicinale drankjes en in kruidenextracten.
De zoete smaak van de stevia is sterker dan die van suiker. Vertaald naar
suiker zou stevia ongeveer 200 keer zo zoet zijn als suiker. Toch zijn er
weinig producten waarin uitsluitend stevia als zoetstof wordt gebruikt.
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Zoek tenminste twee nadelen van het gebruik van stevia als zoetstof voor ijs. Gebruik als zoektermen steviolglycosides, stevioside en E960.
Typ hier je antwoord:
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Geef tenminste drie redenen waarom xylitol wel geschikt is als zoetstof voor ijs. Zoek hiervoor zelf naar de benodigde informatie.
Typ hier je antwoord:
Deze slide heeft geen instructies
Waarom is suikervrij ijs maken nou zo lastig?
Welke problemen kom je tegen?
Toelichting
Suggesties voor antwoorden:
- zoetstoffen beïnvloeden de smaak / hebben een bijsmaak
- zoetstoffen beïnvloeden het vriespunt waardoor het ijs te hard of te zacht wordt
- sommige zoetstoffen zorgen voor diarree
- sommige zoetstoffen beïnvloeden de structuur van het ijs
een biologisch roomijsje, met gewone suiker
een McFlurry
een waterijsje of sorbetijs(je)
een suikervrij roomijsje
ik hou helemaal niet van ijsjes
Vraag
En wat eet jij nou het liefst?
Toelichting
Deze poll is bedoeld om terug te keren naar de vraag waar het bij voeding nou eigenlijk om gaat. Daar kan iedereen anders over denken, met andere beweegredenen. Dat kan gezondheid zijn (minder vet en/of suiker). Sommige leerlingen zullen hier totaal niet mee bezig zijn en genieten gewoon van een lekker ijsje. En dat is prima.
Gefeliciteerd!
Na deze les...
kun je beargumenteren waarom bepaalde zoetstoffen wel of niet geschikt zijn om roomijs te bereiden.
kun je uitleggen wat vriespuntsverlaging is en wat de rol van suiker daarbij is.
kun je op basis van de grootte van een suikermolecuul een uitspraak doen over het vriespuntsverlagende effect.
heb je enig inzicht gekregen in de factoren die een rol spelen bij het bereiden van (suikervrij) ijs.
Deze slide heeft geen instructies
Nog een paar vraagjes!
klik op het rad
Toelichting
Door het rad te laten draaien evalueren de leerlingen op verschillende manieren de les.
Vond je dit in interessante les? Dan is één van deze vervolgopleidingen misschien iets voor jou:
Geïnspireerd?
Deze slide heeft geen instructies
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!
Feedback gevraagd
Link naar vragenlijst voor leerlingen:
ut.onl/leerling4tu
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!
Feedback gevraagd
Vragenlijst voor docenten
Link naar vragenlijst voor docenten:
ut.onl/docent4tu
Deze slide heeft geen instructies
IJsboerderij Vrederust. (z.d.). Aardbei Roomijs | IJsboerderij Vrederust. https://www.ijsboerderijvrederust.nl/product/6305928/aardbei-roomijs
Mullan, W.M.A. (2013). Perfect ice cream or gelato. Getting the hardness or "scoopability" just right.. [On-line]. Available from: . Accessed: 4 September, 2024. First posted 13 May 2013. Modified: February 2014; August 2015; January 2017; January 2018; April 2018.
RCC K&L. (2022, 3 oktober). diploma-uitreiking-post-hbo-koudetechniek. https://www.koudeenluchtbehandeling.nl/93330/diploma-uitreiking-post-hbo-koudetechniek
Wikipedia. (2024, 23 april). Fasediagram. Wikipedia. https://nl.wikipedia.org/wiki/Fasediagram
Bronnen
Deze slide heeft geen instructies