Schüler*innen brauen ihr eigenes Bier

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Am Mittwoch, dem 15. Februar 2023, unternahmen mehrere Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Wahlfachs “biochemisches Praktikum” einen Ausflug zum Steinbach-Bräu in Erlangen.

Dort wurden sie unter fachkundiger Anleitung von Florian Gewalt, einem ehemaligen Schüler des Fridericianums und nun Bundessieger der Nachwuchsbrauer in die Abläufe des Bierbrauens eingeführt. Unter Einbezug der biochemischen Prozesse konnte somit zuvor theoretisch erworbenes Wissen über beispielsweise enzymatische Vorgänge oder alkoholische Gärungen in Zusammenhang gebracht und direkt angewandt werden.

Beim Einmischen werden Wasser und Malzschrot gemischt, damit die im Malz enthaltenen Inhaltsstoffe gelöst werden können.

Das Läutern dient der Filtration und der Gewinnung der Würze.

Die Würze wird gekocht und es wird der Hopfen hinzugegeben, der den charakteristischen Geschmack verleiht. 

Anschließend erfolgt die Umfüllung in ein Fass. Die Zugabe von Hefe leitet die alkoholische Gärung ein. Dabei wird der Malzzucker in Alkohol und Kohlendioxid umgewandelt.

Ein weiteres Highlight war die Führung des Gewalt Seniors durch das Biermuseum, die dem Kurs die Geschichte der Brauerei und der Stadt Erlangen näherbrachte. Wir bedanken uns bei allen weiteren Beteiligten – besonders bei Herrn Böse und Herrn Simon – für die tatkräftige Unterstützung beim Brauen unseres “CRAZY SQUIRREL’s“, unser erstes von vielen schuleigenen
Bieren!

Text: Ilse Neufert

Bilder: Tom Böse, Nico Simon

Biologisch-chemisches Praktikum – Bist du ein Bitterschmecker?

Bist du ein Bitterschmecker?

Am Mittwoch, den 19.04.2023 hatten die Schülerinnen und Schüler der beiden bcp-Kurse die einmalige Möglichkeit, dem „Bitterschmecker-Gen” auf die Spur zu kommen. Hierzu besuchten sie das Genetik-Labor der Universität Erlangen und wurden in die vielschichtigen Verfahrensweisen der Bio-Analytik eingewiesen. Diese waren folgende:

  1. Pipettieren
  2. Probenentnahme und DNA-Isolierung
  3. DNA-Vervielfältigung mittels PCR
  4. Verdau des PCR-Produkts mittels Haelll
  5. Gelelektrophorese

  1. Pipettieren

Zunächst übten die Schülerinnen und Schüler den Umgang mit den Eppendorf-Pipetten, einem der wichtigsten Hilfsmittel bei der DNA-Isolierung, denn schließlich arbeitet man mit sehr kleinen Mengen, die exakt abgemessen werden müssen.

  1. Probenentnahme und DNA-Isolierung

Nachdem der sichere Umgang eingeübt war, ging es an die Probenentnahme. Dazu spülten die Schülerinnen und Schüler ihren Mund mittels einer 0,9-prozentigen Kochsalz-Lösung aus, pipettierten 1000 ul, zentrifugierten und entfernten den Überstand.

Das entstandene „Pellet” wurde gelöst und zum Zwecke der DNA-Freisetzung im Heizblock inkubiert.

Nach dem erneuten Zentrifugieren ging es an die DNA-Vervielfältigung mittels PCR.

  1. DNA-Vervielfältigung mittels PCR

 PCR steht für polymerase-chain-reaction. Bei Polymerase handelt es sich um ein Protein, das dazu dient, DNA zu vervielfältigen. Dieses wurde zusammen mit der DNA-Probe und diversen Zusätzen (Puffer Lösung, u. a.) in eine PCR-Maschine gegeben. Dabei handelt es sich um einen speziellen Heizblock mit einstellbaren Heiz- und Kühlprogrammen. In unserem Fall wurden folgende Programme durchlaufen:

  • 95 °C – 30 sec Initiale Denaturierung
  • 95 °C – 15 sec Denaturierung
  • 64 °C – 15 sec Primer-Hybridisierung
  • 68 °C – 15 sec Elongation
  • 68 °C – 5 min finale Elongation
  • 10 °C Kühlung

Nach ca. 45 Minuten erfolgte der nächste Schritt.

  1. Verdau des PCR-Produkts mittels Haelll

Die entstandene DNA war für den nachfolgenden Schritt viel zu lang. Daher musste diese zerschnitten” werden. Als „Schere” diente dabei ein Enzym, das zusammen mit der DNA inkubiert wurde.

Während dieser Inkubationszeit stellten uns die studentischen Hilfskräfte ihre Studiengänge vor.

  1. Gelelektrophorese

Im letzten Schritt erfolgte nun die Auftrennung der einzelnen DNA-Bruchstücke mittels Gel-Elektrophorese.

Bei der Gel-Elektrophorese erfolgte die Auftrennung der Bruchstücke mittels elektrischer Spannung. Je nach Größe der Bruchstücke „wanderten” diese unterschiedlich weit und es entstanden charakteristische Bandenmuster. Mit Hilfe von standardisierten DNA-Fragmenten konnten die entsprechenden DNA-Bruchstücke identifiziert werden.

Während die Gel-Elektrophorese lief, erhielten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in verschiedenen Fach- und Forschungsbereiche, z. B. fluoreszierende Farbmarkierungen von Muskeln und Nerven bei Tieren, die Verwendung von Agrobakterien zum Einbringen von DNA in Pflanzenzellen und die Erforschung von Pflanzeneigenschaften, wie z. B.

Trockenresistenz oder die Züchtung von Kallus-Kulturen. Mit der Auswertung der Gel-Elektrophorese ging ein spannender, abwechslungsreicher und sehr informativer Vormittag zu Ende. Im Namen aller Schülerinnen und Schüler der zehnten Jahrgangsstufe möchten wir uns recht herzlich bei Frau PD Dr. Ruth Stadler und allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bedanken, die unseren Schülerinnen und Schülern mit Rat und Tat zur Seite standen und so zu einem gelungenen Praktikum beitrugen.

Wir würden uns sehr freuen, hier wieder einmal Gast sein zu dürfen!

Molekular kochen beim Wettbewerb „Experimente antworten“

Die Aufgabenstellung liest sich beinahe wie ein Auszug aus einem Kochbuch: „Gib 5 g Natriumalginat in 150 ml destilliertes Wasser und mische sorgfältig mit dem Pürierstab. Vermenge in einem weiteren Glas einen Esslöffel Calciumlactat mit 100 ml Wasser. Verrühre dann einen Esslöffel der so vorbereiteten Natriumalginatlösung mit zwei Esslöffeln Fruchtsirup und tropfe diese Mischung langsam in die Calciumlactatlösung.“ In der ersten Runde des vom Staatsinstituts für Schulqualität und Bildungsforschung veranstalteten Landeswettbewerbs „Experimente antworten“ galt es unter anderem, mit chemischen Substanzen (die sich die Teilnehmer im Internet bestellten) essbare kleine Kügelchen herzustellen. Diese sogenannten Sphären sind ein wichtiger Bestandteil der in den 1990er Jahren etablierten „Molekularen Küche“, die sich mit den biochemischen und physikalisch-chemischen Vorgängen bei der Zubereitung von Speisen beschäftigt. So kam „frischer Wind“ in die heimischen Küchen der jungen Forscher, die für die Dauer des Wettbewerbs zu kleinen Laboren umfunktioniert wurden.

Zehn Schülerinnen und Schüler aus den Klassen 5, 6 und 7 bearbeiteten die anspruchsvollen Experimentiervorgaben, beobachteten genau die Versuchsergebnisse und fanden außerdem Erklärungen für die gemachten Beobachtungen. Alles wurde genauestens notiert, fotografiert, tabellarisiert und letztendlich in Form einer kleinen Forschungsarbeit der Jury zugesandt. Nachdem diese die Arbeiten bewertet hatte, erhielten alle Forscher eine Urkunde, die Herr Nöhring feierlich überreichte.

  • Beitrags-Kategorie:Chemie

Projekt Seifesieden

Es duftet nach Lavendel, Mandarine und Zimt. Die Öle mit diesen Essenzen werden mit weich gekochter Butter verrührt, Mohn oder andere Zutaten genau nach Rezept hinzugegeben. Der Chemieübungssaal verwandelt sich aktuell in die Seifenfabrik der Chemiekurse der Q11.

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