(C) Andy Genen & leonardo medical/Shotshop
Lizzies Klasse ist zu Besuch bei Christian Penny vom Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) auf Belval. Er ist Mikrobiologe und Experte für winzige Lebewesen, die man nur unter dem Mikroskop sieht: Mikroorganismen. Einige Mikroorganismen können Krankheiten verursachen, andere aber braucht der Körper um gesund zu bleiben und manche helfen uns sogar bei der Herstellung von Lebensmitteln. Genau solche Organismen möchte Christian Penny den Schülern heute vorstellen – und hat sich dafür ein besonderes Experiment ausgedacht.
„Ihr kennt ja alle Joghurt aus dem Supermarkt“, sagt Christian Penny. „Den kann man auch selber herstellen, das machen wir nun.“ Lizzie staunt, und der Forscher fängt an. Er gießt einen halben Liter Milch in einen Topf und erhitzt sie auf dem Herd. Dann lässt er sie abkühlen und mischt einen Esslöffel Joghurt aus dem Supermarkt unter. Er schließt den Topf luftdicht ab und stellt ihn in ein Wärmebad, also ein Gefäß mit lauwarmem Wasser.
„Das dauert jetzt ein paar Stunden, schon ist der Joghurt fertig. Damit ihr aber nicht so lange warten müsst, zeige ich euch mal den Joghurt, den ich gestern genauso gemacht habe wie wir eben.“ Aus dem Kühlschrank holt Christian Penny einen großen Becher und lässt die Kinder probieren. „Das schmeckt ja prima!“, freut sich Nouga. „Aber wie kann den aus der Milch plötzlich Joghurt werden?“
Mikroorganismen im Joghurt
„Man nutzt bei der Joghurt-Herstellung Mikroorganismen. In diesem Fall sind das Milchsäure-Bakterien“, erklärt der Fachmann. „Sie brechen den Zucker aus der Milch, der Laktose heißt, in zwei kleinere Zuckerteile auf: Glukose und Galaktose. Dafür zerfressen sie quasi die Verbindung zwischen den beiden Teilchen.“
Die Milchsäure-Bakterien saugen danach die Glukose auf und brechen sie in noch kleinere Teile: Milchsäure. Diesen Prozess nennt man Fermentation. Für die Bakterien ist er wichtig, weil dabei Energie frei wird, die sie zum Leben brauchen. Anschließend scheiden die Bakterien die Milchsäure aus, sodass sie in die Milch kommt – und die wird immer saurer. Man sagt auch: Ihr pH-Wert sinkt. Das ist ein Wert, der anzeigt, wie sauer etwas ist.
„Was passiert mit der Milch, wenn sie saurer wird?“, fragt Lizzie. „Einer ihrer wichtigsten Bestandteile, das Eiweiß Kasein, verändert sich“, sagt Christian Penny. Es klumpt zusammen und wird fester. So wird aus der Milch Joghurt, der auch etwas saurer schmeckt als Milch. „Wenn wir am Anfang etwas Joghurt in die warme Milch mischen, funktioniert er wie ein Startschuss – denn in ihm sind die Milchsäure-Bakterien, die den ganzen Prozess erst ermöglichen.“
Mikroorganismen wie Bakterien spielen in unserem Leben eine große Rolle. „Wir haben sie überall auf und in unserem Körper“, erzählt Christian Penny. Sie sind auf der Haut, im Mund und besonders viel im Darm, wo sie beim Verdauen von Essen helfen. Mikroorganismen funktionieren immer nach einem ähnlichen Prinzip: Sie brechen unterschiedliche Stoffe in kleinere Teile und verwenden die Energie, die dabei frei wird. Sie selbst sind nur ein Tausendstel Millimeter groß und bestehen im Prinzip aus einer einzigen Zelle.
Autor: scienceRELATIONS
Illustration: Andy Genen
Photo: leonardo medical/Shotshop.com
Infobox
Im Boden, in der Luft, im Wasser, in und auf anderen Lebewesen - Mikroorganismen kommen in der Natur eigentlich überall vor. Wir Menschen machen uns ihre Ernährungsweisen gern zunutze: Mit ihrer Hilfe stellen wir nicht nur Joghurt, sondern auch Bier oder Wein her. Sie helfen und aber auch bei schweren Aufgaben: In Kläranlagen zum Beispiel ernähren sie sich von Stoffen im Abwasser, nehmen verschiedene Dinge auf und zersetzen sie. Auch schädliche Stoffe können sie abbauen, etwa bei Umweltverschmutzungen: Fließt auf dem Meer bei einem Schiffsunfall Öl aus, können bestimmte Bakterien es beseitigen.
