Lifestyle-Getränke, Craft Beer und der „Aha-Effekt“

24.01.2019

Bei den Übungen im Labor laufen Theorie und Praxis zusammen. Ziel ist es, mit wenigen Versuchen zu brauchbaren Ergebnissen zu kommen. Foto: Hochschule Fulda

In einem Projekt des Studiengangs „Lebensmitteltechnologie“ lernen Studierende, wie Gärungsprozesse, Versuchsplanung und Statistik zusammenhängen.

Jede Menge Glaskolben, elektronische Geräte und eine große Tafel an der Wand: Die Ausstattung des Laborraums im Fachbereich Lebensmitteltechnologie erscheint auf den ersten Blick recht unspektakulär. Doch die Studierenden, die hier im Rahmen eines Studienprojekts arbeiten, könnten mit ihrem Wissen theoretisch das nächste große „Lifestyle“-Getränk entwickeln. 

Wann fühlt sich eine Hefe wohl?
Eine Frage, mit der sie sich im ersten Teil des Projekts viel beschäftigen, lautet: Wann fühlt sich eine Hefe wohl? „Wir verändern verschiedene Parameter, um zu schauen, ob sich das auf die Vitalität der Hefe auswirkt“, sagt Stefan Schildbach, seit 2012 Professor für Bioverfahrenstechnik an der Hochschule Fulda. Konkret sieht das so aus: Die Studierenden mischen einen „Ansatz“ aus Wasser, Hefe und Zucker in einem Glaskolben. Die Hefe wandelt diese Lösung in Alkohol und Kohlendioxid (CO2) um. Das Gas entweicht durch die Öffnung des Kolbens, in der Folge nimmt das Gewicht der Flüssigkeit ab.

In mehreren Versuchsreihen verändern die Studierenden die Bedingungen, unter denen die Hefe arbeitet. Dazu gehören die Temperatur, der pH-Wert und die Zuckerarten (zum Beispiel Maltose oder Glukose). „Wenn das Gewicht stark zurückgeht, heißt das: Viel Zucker wurde verstoffwechselt“, erklärt Schildbach. „Die Gewichtsabnahme ist daher ein Maß für die Vitalität der Hefe.“

Warum das wichtig ist, ist schnell erklärt: Je vitaler die Hefe, desto schneller verläuft die Fermentation. Zudem beeinflusst die Hefe den Geschmack des späteren Getränks. „Gute Fermentation, gutes Produkt“, bringt es Schildbach auf den Punkt. Wer beim Dreiklang von Wasser, Hefe und Zucker zunächst an Bier denkt, liegt grundsätzlich richtig. Doch mit Hefe lässt sich noch viel mehr anfangen. „Die Hefe bietet ein tolles Potenzial für innovative Fermentationsgetränke“, sagt Schildbach. Dazu gehören zum Beispiel gebraute Limonaden, Ingwerbier oder Kombucha – also auch Getränke ganz ohne Alkohol.

Geschickte Versuchsplanung
Schildbach betreut das Studienprojekt gemeinsam mit seiner Kollegin Nicole-Barbara Buschle, Professorin für Marktforschung, Statistik und Mathematik. Unter dem Titel: „Design of Experiments bei der alkoholischen Gärung: trockene Zahlen bei flüssigen Ansätzen“ vermitteln die beiden, wie solche Versuche sinnvoll geplant, umgesetzt und schließlich ausgewertet werden. Um den statistischen Teil kümmert sich Professorin Buschle. Im Zentrum steht für sie die Frage: Wie lässt sich die Datengewinnung durch eine geschickte Versuchsplanung optimieren? Wenn man es sauber betreibt, ist das ein komplexes Thema“, sagt Buschle.

Am Ende vieler Versuchsreihen stellt sich häufig die Erkenntnis ein: „Das hätte man einfacher haben können“, berichtet Buschle. Die Kunst sei daher, so zu planen, dass man auch mit wenigen Versuchen zu einer brauchbaren Aussage kommt. Dabei hilft die Statistik. Die Professorin vermittelt den Studierenden deshalb das nötige Wissen über Versuchsplanung („Design of Experiments“) und statistische Methoden.


Ziel ist der „Aha-Effekt“
Der Ablauf des Projekts: Daten erheben, auswerten, Erkenntnisse daraus ziehen. Dabei schwingt immer die Frage mit: Wie hätte man es geschickter machen können? „Wir zielen auf den Aha-Effekt ab“, sagt Stefan Schildbach. Was in der Übung gemacht wird, sei nur ein Mosaiksteinchen in der Methodik von Versuchen. „Doch die Erkenntnisse, die die Studierenden hier gewinnen, können sie auf andere Bereiche übertragen.“

Wer mit dem Gedanken spielt, eine kleine Craft Beer-Brauerei zu gründen, wäre mit einem Studium der Lebensmitteltechnologie grundsätzlich gut gerüstet. Doch der Fachbereich LT legt Wert darauf, seine Studierenden breit auszubilden. Die Inhalte des 7-semestrigen Studiengangs sind praxisnah und generalistisch angelegt. Vorteil: Die Studierenden lernen so unterschiedliche Fachgebiete kennen, zum Beispiel pflanzliche und tierische Lebensmittel, Backwaren, Getränke sowie pharmazeutische und kosmetische Produkte.

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