Bier

Kulturredakteur

Im Bierchemie-Labor der JMU können Studierende Bier brauen und gleichzeitig etwas über die Chemie dahinter lernen.

In einer Universitätsstadt findet man Bier in örtlichen Brauereien, bei Hauspartys und wahrscheinlich in den meisten Wohnungen außerhalb des Campus. Doch auf dem JMU-Campus findet man Bier auch an einem unerwarteten Ort: einem Chemielabor. Und nein, die Schüler dürfen nichts trinken, was sie selbst zubereiten.

Im Jahr 2017 richteten die Professoren Daniel Blumling und Christine Hughey vom Fachbereich Chemie und Biochemie ein neues Labor für allgemeine Chemie ein. Zusammen mit anderen Professoren waren sie der Meinung, dass es für Studenten eine bessere Möglichkeit gäbe, von einem dreistündigen Laborkurs mit einem Leistungspunkt zu profitieren.

Das Ziel bestehe darin, ein forschungsähnliches Erlebnis für Schüler eines Kurses auf allgemeinem Niveau zu schaffen, sagte Blumling. Nach Besprechungen mit ihrer Abteilung brachten Blumling und Hughey ihre Idee auf den Punkt: die Wissenschaft des Bierbrauens oder „Brew Chem“, wie sie es nennen.

„Wir wollten, dass die Schüler etwas Neues tun können, etwas, das es vorher noch nicht gab“, sagte Blumling. „Und in der Chemie ist das wirklich schwer.“

Es sei auch sinnvoll, sagte Blumling, weil fast alles, was sie im Labor verwenden würden, lebensmittelecht sei, d.

Die Juniorin Mary Osazuwa belegte im vergangenen Frühjahr das Biologie-Hauptfach bei Brew Chem, bevor sie zu einem Psychologie-Hauptfach wechselte, was, wie sie sagte, nichts mit ihrem Laborbesuch zu tun hatte. Sie sagte, wenn sie im Bio-Programm weitermachen würde, wäre der Kurs von Vorteil gewesen, weil er mehr auf Forschung basiert und die Schüler ihre eigenen Forschungsfragen stellen und Experimente durchführen, um ihre Fragen zu untersuchen.

Osazuwa fühlte sich ursprünglich wegen des Bieraspekts zu dem Kurs hingezogen, sagte sie, aber nicht, weil sie es unbedingt gerne trank – sie fand die Wissenschaft dahinter faszinierend.

„Es ist schön, diesen praktischen Ansatz zu haben und diese bedingte Forschungsmethode anwenden zu können, wenn es um die Herstellung von Bier geht“, sagte Osazuwa.

Nachdem das Labor für den Chemielehrplan zugelassen wurde, führten Blumling und Hughey im Herbst 2019 vor der COVID-19-Pandemie die ersten Abschnitte des Kurses durch.

Der Start verlief nicht ohne Herausforderungen.

Eine Schwierigkeit, sagten die Professoren, bestehe darin, den Brauprozess zu verkleinern. Bier wird normalerweise in großen Mengen gebraut – viel mehr, als die Studenten im Labor herstellen müssten. Blumling sagte, er habe daran gearbeitet, den Prozess auf ein angemesseneres Niveau zu reduzieren, während Hugheys Fachwissen bei der Entscheidung, wie und welche Prozesse und Moleküle analysiert werden sollten, zum Tragen kam.

Am Ende stellten die Schüler nur etwa 50 Milliliter oder ein Achtel einer Dose Bier her, sagte Blumling.

„Der Fokus liegt weniger auf dem Bier als vielmehr auf der Brauwissenschaft … und das ist es, was wir wollen“, sagte Blumling. „Wir wollten keine Klasse sein, die Bier feiert.“

Trotz der Hürde bei der Bierherstellung erfreute sich das Labor immer größerer Beliebtheit. Im Frühjahr 2023 gibt es 20 Sektionen von Brew Chem mit bis zu 24 Studierenden in jeder Sektion. Blumling sagte, er habe aus erster Hand gesehen, wie sehr die Schüler den Unterricht genießen, weil sie in der Lage sind, in Teams zu arbeiten.

Um konkrete Kritik zu erhalten, verfassten Hughey und Blumling zusammen mit anderen Professoren und Doktoranden einen Aufsatz über den Umsetzungsprozess von Brew Chem, in dem sie die Bewertungen der Studierenden sammelten. Nachdem sie das Feedback in positive und negative Kommentare sortiert hatten, stellten sie fest, dass die Schüler insgesamt eine positive Erfahrung gemacht hatten. Laut Forschungsbericht empfanden die Schüler den Unterricht als praxisorientiert und unterhaltsam, sie konnten kreativ sein, ihre eigenen Experimente erstellen und die realen Auswirkungen ihrer Arbeit im Labor sehen.

Obwohl ihre Erfahrungen positiv seien, sagte Osazuwa, verstehe sie nicht wirklich, warum Brew Chem in den Lehrplan aufgenommen wurde.

„Sicher, es war eine lustige und coole Erfahrung, Bier und so etwas aus so gut wie nichts gären zu können, aber ich glaube nicht, dass es wirklich zur Vorlesungskomponente dieses Kurses beigetragen hat“, sagte Osazuwa.

Die Autoren der Arbeit führten eine ähnliche Studie durch, die auch in die endgültige Forschungsarbeit einbezogen wurde. Den Studenten im Brew Chem-Labor und denen im traditionellen Labor wurden Vor- und Nachtests durchgeführt, um die Testergebnisse zu vergleichen. Bei dem Test mussten die Schüler selbst angeben, wie gut sie ihrer Meinung nach eine Hypothese formulieren, ein Experiment entwerfen, eine geeignete experimentelle Methode auswählen, Daten organisieren und Schlussfolgerungen aus diesen Daten ziehen konnten. In all diesen getesteten Bereichen verbesserten sich die Leistungen der Schüler nach der Teilnahme am Brew Chem-Labor.

Osazuwa sagte, Brew Chem unterscheide sich mit seinem praxisorientierteren Ansatz und der Neuheit des Bieres definitiv von den traditionelleren Laboren. Sie sagte, andere Labore könnten sich eintönig und langweilig anfühlen, aber das Brauen von Bier mache die Schüler engagierter.

Eine andere Sache, auf die Blumling stolz sei, sei die Art und Weise, wie die Studenten die gesamten zwei Stunden und 15 Minuten im Labor arbeiteten, anstatt Anweisungen zu erhalten, die sie befolgen müssen, das Labor in 45 Minuten zu absolvieren und sich dann später darum zu bemühen, die Wissenschaft zu verstehen An.

„Wir halten sie im Klassenzimmer, wo wir als Ausbilder und Wissenschaftler ihnen helfen können, diesen Prozess zu verstehen und daraus zu wachsen“, sagte Blumling, „was meiner Meinung nach eine wirklich wertvolle Sache ist.“

Hughey wiederholte dies und sagte, dass „sehr wenig“ Arbeit außerhalb des Labors erledigt werde und das Labor so konzipiert sei, dass die Studenten den Großteil ihrer Arbeit während der Laborzeit erledigen könnten. Sie betonte auch, wie wichtig es ist, die Zeit der Studenten zu respektieren und zu verstehen, dass es sich hierbei nur um ein allgemeines Chemielabor mit einem Leistungspunkt handelt, das für naturwissenschaftliche Hauptfächer erforderlich ist.

Hughey sagte, sie glaube, dass forschungsbasierte Laborerfahrungen die Zukunft der Wissenschaftsprogramme seien, und verwies dabei auf andere Biologielabore der JMU, die ebenfalls einen solchen Ansatz verfolgen – wie ein Pflanzenprobenlabor, in dem Studenten zum Edith J. Carrier Arboretum gehen und Pflanzen sammeln um DNA-Proben zu entnehmen.

Insgesamt sagten Blumling und Hughey, dass die Gründung und Umsetzung von Brew Chem positiv gewesen sei. Diese Professoren haben den Studenten gezeigt, dass es eine völlig neue Art gibt, Bier zu verwenden – und das kann auch ihrem Notendurchschnitt zugute kommen.

„Es macht den Schülern Spaß und es macht uns Spaß“, sagte Hughey.

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