Commit 6182d69d authored by Tina Jessica Ladwig's avatar Tina Jessica Ladwig

Videoverweis eingebunden unter allen Videos und Überschriften angepasst

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<span class="img-pull-left">![Butter in einer handelsüblichen Menge von 250 g. Foto aufgenommen vom Institut für Technische Biokatalyse.](./abb/exp/Butter.jpg)</span>
Nachdem Du eine Lipase im Handel (erhältlich als Lipase oder Verdauungsenzym als Nahrungsergänzungsmittel im Drogeriemarkt) erworben hast, muss diese qualitativ auf ihre Aktivität überprüft werden,
denn davon hängt der Erfolg nachfolgender biotechnologischer Schritte ab.
Da die Lipase ein fettspaltendes Enzym ist, bedienen wir uns eines einfachen Tests,
nämlich der Spaltung von Triglyceriden (Fettmolekülen) der Butter.
Hierbei sollte sich bei einer funktionsfähigen Lipase der charakteristische Buttersäuregeruch
Nachdem Du eine Lipase im Handel (erhältlich als Lipase oder Verdauungsenzym als Nahrungsergänzungsmittel im Drogeriemarkt) erworben hast, muss diese qualitativ auf ihre Aktivität überprüft werden,
denn davon hängt der Erfolg nachfolgender biotechnologischer Schritte ab.
Da die Lipase ein fettspaltendes Enzym ist, bedienen wir uns eines einfachen Tests,
nämlich der Spaltung von Triglyceriden (Fettmolekülen) der Butter.
Hierbei sollte sich bei einer funktionsfähigen Lipase der charakteristische Buttersäuregeruch
(erinnert an Schweißfüße oder an ranzige Butter) bilden und zeigt somit die Aktivität der gekauften Lipase an.
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## Deine benötigten Materialien:
......@@ -23,21 +22,21 @@ Hierbei sollte sich bei einer funktionsfähigen Lipase der charakteristische But
## Versuchsbeschreibung:
**Achtung! Handschuhe tragen!** Eine Messerspitze Lipasepulver aus der Verpackung (evtl. Kapsel) nehmen
und mit ein paar Tropfen Wasser auf der Handfläche sanft vermischen.
Eine Messerspitze Butter zum wässrigen Lipasegemisch hinzufügen und mit den durch die Hansschuhe geschützten Fingerspitzer vermischen.
Nach wenigen Sekunden sollte ein unangenehm stechender Geruch wahrnehmbar sein.
Hierzu vorsichtig an dem Gemisch riechen. Falls das gekaufte Enzymgemisch Lipaseaktivität aufweist,
**Achtung! Handschuhe tragen!** Eine Messerspitze Lipasepulver aus der Verpackung (evtl. Kapsel) nehmen
und mit ein paar Tropfen Wasser auf der Handfläche sanft vermischen.
Eine Messerspitze Butter zum wässrigen Lipasegemisch hinzufügen und mit den durch die Hansschuhe geschützten Fingerspitzer vermischen.
Nach wenigen Sekunden sollte ein unangenehm stechender Geruch wahrnehmbar sein.
Hierzu vorsichtig an dem Gemisch riechen. Falls das gekaufte Enzymgemisch Lipaseaktivität aufweist,
wird der Test erfolgreich verlaufen und der Buttersäuregeruch auftreten. Die folgende Reaktionsgleichung beschreibt das Geschehen.
![Reaktionsgleichung der Esterspaltung eines Triglyzerids der Butter unter der Freisetzung der Buttersäure.](./abb/exp/LipaseButter.jpg)
![Reaktionsgleichung der Esterspaltung eines Triglyzerids der Butter unter der Freisetzung der Buttersäure.](./abb/exp/LipaseButter.jpg)
Hierbei ist das Buttersäuremolekül als Bestandteil des Triglycerids (Fettmolekül)
der Butter auf der linken Seite des Pfeils im Startmaterial und als freie Säure
auf der rechten Seite des Pfeils als rot umrandetes Produkt gezeigt. Als Bestandteil im Fettmolekül
ist die Buttersäure nicht wahrnehmbar, jedoch als freie Säure direkt als
Hierbei ist das Buttersäuremolekül als Bestandteil des Triglycerids (Fettmolekül)
der Butter auf der linken Seite des Pfeils im Startmaterial und als freie Säure
auf der rechten Seite des Pfeils als rot umrandetes Produkt gezeigt. Als Bestandteil im Fettmolekül
ist die Buttersäure nicht wahrnehmbar, jedoch als freie Säure direkt als
charakteristisch stechend riechend zu empfinden.
Bei dem hier beschriebenen Aktivitätstest wird die Rückreaktion der Veresterung,
nämlich die Hydrolyse des Fettsäureesters mit Wasser unter Bildung von Buttersäure
Bei dem hier beschriebenen Aktivitätstest wird die Rückreaktion der Veresterung,
nämlich die Hydrolyse des Fettsäureesters mit Wasser unter Bildung von Buttersäure
und abgespaltenem Alkohol ausgenutzt.
# Dein eigener Blasensäulenreaktor
Hier soll es darum gehen mittels weniger Utensilien eine eigene Blasensäule aufzubauen.
In diesem Versuch soll ein grundlegendes Verständnis für den Betrieb eines Blasensäulenreaktors vermittelt werden.
Aus pragmatischen Gründen wird hier nicht die Fettsäureestersynthese untersucht,
welche die Inhaltsstoffe für eine Hautcreme liefert,
sondern die bereits beim Aktivitätstest vorgestellte Hydrolyse-Reaktion eines Fettsäureesters.
Deshalb handelt es sich bei dem Reaktionsgemisch auch um zwei Phasen, eine nicht wassermischbare Öl-Phase (Fettsäureester) und einer Wasserphase.
Hier soll es darum gehen mittels weniger Utensilien eine eigene Blasensäule aufzubauen.
In diesem Versuch soll ein grundlegendes Verständnis für den Betrieb eines Blasensäulenreaktors vermittelt werden.
Aus pragmatischen Gründen wird hier nicht die Fettsäureestersynthese untersucht,
welche die Inhaltsstoffe für eine Hautcreme liefert,
sondern die bereits beim Aktivitätstest vorgestellte Hydrolyse-Reaktion eines Fettsäureesters.
Deshalb handelt es sich bei dem Reaktionsgemisch auch um zwei Phasen, eine nicht wassermischbare Öl-Phase (Fettsäureester) und einer Wasserphase.
Zu der Durchführung des Experimentes kannst Du Dir unten auf der Seite ein Video ansehen.
......@@ -25,17 +25,17 @@ Zu der Durchführung des Experimentes kannst Du Dir unten auf der Seite ein Vide
## Versuchsbeschreibung:
Zuerst wird die Aquariumpumpe mit Hilfe eines Schlauchs mit einem Strohhalm fest verbunden und auf Dichtigkeit geprüft.
Des Weiteren ist es sinnvoll, dass Du in einem Vorversuch zuerst nur mit den beiden Flüssigkeiten und ohne das
Enzym die Luftförderleistung der Pumpe überprüfst, um das eventuelle Überschwappen
Des Weiteren ist es sinnvoll, dass Du in einem Vorversuch zuerst nur mit den beiden Flüssigkeiten und ohne das
Enzym die Luftförderleistung der Pumpe überprüfst, um das eventuelle Überschwappen
des Öl-Wasser-Gemisches zu vermeiden, indem die Flüssigkeitsmenge angepasst wird.
Die Durchmischung wird durch das Anschalten der Pumpe begonnen.
Die Durchmischung wird durch das Anschalten der Pumpe begonnen.
Durch verschiedene Versuchsvariationen kann die Durchmischung und die Größe der Blasen optimiert werden. Hierzu kannst Du Dir das erste Video ansehen.
Wenn Du die Vorversuche abgeschlossen hast, kannst Du die Lipase bzw. das Enzymgemisch mit Lipase in das Glas geben.
Falls das Pulver in Kapseln gekauft wurde, die Kapseln aufbrechen und nur das Pulver benutzen.
Ein Viertel des Glasvolumens mit Wasser füllen und kurz schwenken, so dass das Pulver gelöst oder gut suspendiert vorliegt.
Danach ein zweites Viertel des Glasvolumens an Öl dazugeben und den an die Aquariumpumpe
Wenn Du die Vorversuche abgeschlossen hast, kannst Du die Lipase bzw. das Enzymgemisch mit Lipase in das Glas geben.
Falls das Pulver in Kapseln gekauft wurde, die Kapseln aufbrechen und nur das Pulver benutzen.
Ein Viertel des Glasvolumens mit Wasser füllen und kurz schwenken, so dass das Pulver gelöst oder gut suspendiert vorliegt.
Danach ein zweites Viertel des Glasvolumens an Öl dazugeben und den an die Aquariumpumpe
angeschlossenen Strohhalm tief an den Boden anbringen und dort fixieren.
......@@ -45,21 +45,26 @@ angeschlossenen Strohhalm tief an den Boden anbringen und dort fixieren.
Wir haben die Experimente mit den einfachen Utensilien auch schon selber im Labor durchgeführt. Hier kannst Du Dir die aufgenommenen Videos ansehen.
* **Experiment 1 zur Blasengröße und -verteilung:**
#### Experiment 1 zur Blasengröße und -verteilung:
<div class="videoWrapper">
<iframe src="https://podcampus.de/nodes/wLrVx/embed?vq=res0480" width="200" height="480" frameborder="0" seamless allowfullscreen></iframe>
</div>
<p class="videocaption">Videoverweis: <a href="https://podcampus.de/nodes/wLrVx/embed?vq=res0480" target="_blank">https://podcampus.de/nodes/wLrVx/embed?vq=res0480</a></p>
<div class="clearer"></div>
#### Experiment 2 zur Vermischung von zwei Phasen und Hydrolyse eines Esters mittels des Enzyms Lipase:
* **Experiment 2 zur Vermischung von zwei Phasen und Hydrolyse eines Esters mittels des Enzyms Lipase:**
<div class="videoWrapper">
<iframe src="https://podcampus.de/nodes/pBZel/embed?vq=res0480" width="200" height="480" frameborder="0" seamless allowfullscreen></iframe>
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<p class="videocaption">Videoverweis: <a href="https://podcampus.de/nodes/pBZel/embed?vq=res0480" target="_blank">https://podcampus.de/nodes/pBZel/embed?vq=res0480</a></p>
<div class="clearer"></div>
## Arbeitsauftrag:
Hier werden nun verschiedene Fragen gestellt oder Versuchsdurchführungen beschrieben, die die Experimentierneugier wecken soll.
Hier werden nun verschiedene Fragen gestellt oder Versuchsdurchführungen beschrieben, die die Experimentierneugier wecken soll.
Deine eigene Erfahrungen mit Deinem Blasensäulenreaktor kannst Du mit anderen Nutzer/innen teilen, nutze dazu das Forum (siehe unten) „Eigene Erfahrungen mit dem Blasensäulenreaktor“.
* Die Durchmsichung ist Abhängig von dem Innendurchmesser des Strohhalms und der Luft-Pumprate. Experimentiere mit Strohalmen mit unterschiedlichem Innendurchmesser und falls du eine regelbare Aquariumpumpe hast, reduziere die Pumpleistung.
......@@ -82,4 +87,3 @@ Deine eigene Erfahrungen mit Deinem Blasensäulenreaktor kannst Du mit anderen N
(document.getElementsByTagName('head')[0] || document.getElementsByTagName('body')[0]).appendChild(d);
})();
</script>
# Interview mit einem Industriepartner
An dieser Stelle zeigen wir nun Ausschnitte eines Interviews mit einen Industriepartner,
welcher in der Entwicklung von biotechnologischen Produktionsanlagen von Inhaltsstoffen für Handcreme tätig war.
Falls Du Dich für weitere Abschnitte des Interviews interessierst,
An dieser Stelle zeigen wir nun Ausschnitte eines Interviews mit einen Industriepartner,
welcher in der Entwicklung von biotechnologischen Produktionsanlagen von Inhaltsstoffen für Handcreme tätig war.
Falls Du Dich für weitere Abschnitte des Interviews interessierst,
kannst Du Dir das komplette Interview und weitere Fragestellungen unter dem Abschnitt [Industrieinterview für Studierende](./studierende/Industinterview.md) ansehen.
## Übergang vom akademischen zum industriellen
- **Herausforderungen und Aufgaben für den Übergang vom akademischen zum industriellen Partner am Beispiel der biokatalytischen Veresterung in einem [Blasensäulenreaktor](./blasensaeuleSchule.md)**
Herausforderungen und Aufgaben für den Übergang vom akademischen zum industriellen Partner am Beispiel der biokatalytischen Veresterung in einem [Blasensäulenreaktor](./blasensaeuleSchule.md)
<div class="videoWrapper">
<iframe src="https://podcampus.de/nodes/REALY/embed?vq=res0480" width="854" height="480" frameborder="0" seamless allowfullscreen></iframe>
</div>
Hier wird klar, dass beim Übergang vom Labormaßstab beim akademischen Partner hin
zum Pilot- und Produktionsmaßstab in der Industrie verschiedene Bereiche beleuchtet werden.
So wird die bestehende industrielle Infrastruktur z. B. für die benötigten chemischen Rohstoffe sowie für die benötigten Reaktionsanlagen betrachtet.
<p class="videocaption">Videoverweis: <a href="https://podcampus.de/nodes/REALY/embed?vq=res0480" target="_blank">https://podcampus.de/nodes/REALY/embed?vq=res0480</a></p>
Hier wird klar, dass beim Übergang vom Labormaßstab beim akademischen Partner hin
zum Pilot- und Produktionsmaßstab in der Industrie verschiedene Bereiche beleuchtet werden.
So wird die bestehende industrielle Infrastruktur z. B. für die benötigten chemischen Rohstoffe sowie für die benötigten Reaktionsanlagen betrachtet.
So müssen oft technische Herausforderungen gelöst werden, z. B. bestehende Anlagen umgerüstet oder speziell hergestellte Bauteile im großen Maßstab umgesetzt werden.
Ebenso wird betrachtet was sich durch diese Maßstabsvergrößerung verändert und ob
Ebenso wird betrachtet was sich durch diese Maßstabsvergrößerung verändert und ob
diese Änderung Einfluss auf die Reaktion, andere prozesswichtige Eigenschaften oder auf die Ausbeute für das angestrebte Produkt, also für Effektive Ablauf der Reaktion, hat.
- **Persönliche Motivation für den Beruf**
## Persönliche Motivation für den Beruf
<div class="videoWrapper">
<iframe src="https://podcampus.de/nodes/RKEJo/embed?vq=res0480" width="854" height="480" frameborder="0" seamless allowfullscreen></iframe>
</div>
<p class="videocaption">Videoverweis: <a href="https://podcampus.de/nodes/RKEJo/embed?vq=res0480" target="_blank">https://podcampus.de/nodes/RKEJo/embed?vq=res0480</a></p>
Die ganz persönliche Antwort des Interviewpartners hebt hervor,
dass für Ihn die Aufhebung der Trennung der naturwissenschaftlichen Disziplinen,
so wie man sie aus der Schule von den Schulfächern her kennt,
im Beruf eine besondere Motivation ausmacht. Eine interdisziplinäre Zusammenarbeit
Die ganz persönliche Antwort des Interviewpartners hebt hervor,
dass für Ihn die Aufhebung der Trennung der naturwissenschaftlichen Disziplinen,
so wie man sie aus der Schule von den Schulfächern her kennt,
im Beruf eine besondere Motivation ausmacht. Eine interdisziplinäre Zusammenarbeit
in überregionalen Teams an wissenschaftlichen Fragestellungen ist eine tägliche Faszination für Ihn.
# Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren
Diesen Inhaltsstoff findet man in sehr vielen Produkten im Lebensmittelsupermarkt.
Diesen Inhaltsstoff findet man in sehr vielen Produkten im Lebensmittelsupermarkt.
- Was sind aber die Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren und warum sind diese so oft in Lebensmitteln vorzufinden?
#### Was sind aber die Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren und warum sind diese so oft in Lebensmitteln vorzufinden?
Wenn wir uns an die Beschreibung zu den Fetten und Ölen zurückerinnern, dann fällt auf,
dass einzelne Wortbestandteile uns bekannt vorkommen. Glyceride und Fettsäuren zum Beispiel.
Wir haben Öle und Fette als Triglyceride bezeichnet und gesagt, dass diese drei Fettsäurereste besitzen.
Da die Vorsilbe "tri" für eine bestimmte Anzahl steht, nämlich drei, und "mono"
und "di" für ein oder zwei steht, lässt sich somit ableiten, dass die Mono- bzw.
Diglyceride entweder nur einen oder zwei Fettsäurereste besitzen.
Wenn wir uns an die Beschreibung zu den Fetten und Ölen zurückerinnern, dann fällt auf,
dass einzelne Wortbestandteile uns bekannt vorkommen. Glyceride und Fettsäuren zum Beispiel.
Wir haben Öle und Fette als Triglyceride bezeichnet und gesagt, dass diese drei Fettsäurereste besitzen.
Da die Vorsilbe "tri" für eine bestimmte Anzahl steht, nämlich drei, und "mono"
und "di" für ein oder zwei steht, lässt sich somit ableiten, dass die Mono- bzw.
Diglyceride entweder nur einen oder zwei Fettsäurereste besitzen.
In der folgenden Abbildung ist die schematische Struktur von diesen Molekülen gezeigt.
![Schematische Darstellung von Mono- (links) und Diglyceriden (rechts) von Speisefettsäuren.](./abb/zutaten/MoDiglyceride.jpg)
Bei den beiden Molekülen in Abbildung 1 handelt es sich um einfache bzw.
zweifache Ester des Glycerins. Das Glycerinmolekül selbst wird separat vorgestellt.
Was ist nun das Besondere an diesen beiden Molekülen, denn im Prinzip unterscheiden sich diese
von Fettmolekülen anscheinend nur geringfügig. Hierbei sind entweder ein oder zwei
Fettsäurereste durch ein "H", das für ein Wasserstoffatom steht, ersetzt.
Jedoch bringt diese Veränderung schon den gravierenden Unterschied. Diese "OH-Gruppen",
in der Chemie auch als Hydroxylgruppen bezeichnet, wirken sehr anziehend auf Wasser.
Die übrigen gelben Fettsäurekugeln sind jedoch für Fette und Öle attraktiv.
Somit sind zwei Funktionen in einem Molekül vereint: Fett und Wasser anzuziehen.
Diese Eigenschaft wird dazu ausgenutzt um Öle bzw. Fette mit Wasser zu vermischen.
Hierbei handelt es sich nicht um eine Lösung, wie man diese von Wasser-Alkoholgemischen kennt,
sondern um eine Emulsion. Dabei sind kleinste Tröpfchen Wasser mit kleinsten Tröpfchen Öl vermischt,
man nennt es auch "emulgiert". Und damit solche Emulsionen stabil bleiben,
das heißt, dass das Wasser und das Öl sich nicht mehr voneinander trennen, werden Emulgatoren
wie die Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren beigemischt. Daher ist es auch nicht verwunderlich,
dass sie in Lebensmitteln aller Art als Inhaltsstoff enthalten sind, wo ebenfalls auch Fette und Öle zusammen mit
Wasser enthalten sind. Dort erfüllen die Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren die Funktion
des Emulgators und halten Fette und Wasser zusammen. Diese Eigenschaft wird aber auch
im kosmetischen Bereich zur Herstellung von Cremes ausgenutzt,
womit wir uns im Folgenden beschäftigen werden.
\ No newline at end of file
Bei den beiden Molekülen in Abbildung 1 handelt es sich um einfache bzw.
zweifache Ester des Glycerins. Das Glycerinmolekül selbst wird separat vorgestellt.
Was ist nun das Besondere an diesen beiden Molekülen, denn im Prinzip unterscheiden sich diese
von Fettmolekülen anscheinend nur geringfügig. Hierbei sind entweder ein oder zwei
Fettsäurereste durch ein "H", das für ein Wasserstoffatom steht, ersetzt.
Jedoch bringt diese Veränderung schon den gravierenden Unterschied. Diese "OH-Gruppen",
in der Chemie auch als Hydroxylgruppen bezeichnet, wirken sehr anziehend auf Wasser.
Die übrigen gelben Fettsäurekugeln sind jedoch für Fette und Öle attraktiv.
Somit sind zwei Funktionen in einem Molekül vereint: Fett und Wasser anzuziehen.
Diese Eigenschaft wird dazu ausgenutzt um Öle bzw. Fette mit Wasser zu vermischen.
Hierbei handelt es sich nicht um eine Lösung, wie man diese von Wasser-Alkoholgemischen kennt,
sondern um eine Emulsion. Dabei sind kleinste Tröpfchen Wasser mit kleinsten Tröpfchen Öl vermischt,
man nennt es auch "emulgiert". Und damit solche Emulsionen stabil bleiben,
das heißt, dass das Wasser und das Öl sich nicht mehr voneinander trennen, werden Emulgatoren
wie die Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren beigemischt. Daher ist es auch nicht verwunderlich,
dass sie in Lebensmitteln aller Art als Inhaltsstoff enthalten sind, wo ebenfalls auch Fette und Öle zusammen mit
Wasser enthalten sind. Dort erfüllen die Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren die Funktion
des Emulgators und halten Fette und Wasser zusammen. Diese Eigenschaft wird aber auch
im kosmetischen Bereich zur Herstellung von Cremes ausgenutzt,
womit wir uns im Folgenden beschäftigen werden.
......@@ -3,42 +3,43 @@
<div class="videoWrapper">
<iframe src="https://podcampus.de/nodes/pWKAX/embed?vq=res0480" width="854" height="480" frameborder="0" seamless allowfullscreen></iframe>
</div>
<p class="videocaption">Videoverweis: <a href="https://podcampus.de/nodes/pWKAX/embed?vq=res0480" target="_blank">https://podcampus.de/nodes/pWKAX/embed?vq=res0480</a></p>
## Über dieses Lernangebot
Die Bioverfahrenstechnik besteht aus den Teildisziplinen der Biologie, Chemie und der Verfahrenstechnik.
Von Menschen, die in diesem Feld arbeiten bzw. arbeiten wollen, wird ein hohes Maß an Flexibilität und Teamfähigkeit gefordert.
Sie müssen über den Tellerrand der eigenen Disziplin schauen, die Sprachen der anderem Teildisziplinen verstehen sowie die eigenen
Die Bioverfahrenstechnik besteht aus den Teildisziplinen der Biologie, Chemie und der Verfahrenstechnik.
Von Menschen, die in diesem Feld arbeiten bzw. arbeiten wollen, wird ein hohes Maß an Flexibilität und Teamfähigkeit gefordert.
Sie müssen über den Tellerrand der eigenen Disziplin schauen, die Sprachen der anderem Teildisziplinen verstehen sowie die eigenen
Kompetenzen und Fertigkeiten einschätzen können, um sich so in interdisziplinären Arbeitsgruppen an der richtigen Stelle einbringen zu können.
Mit unserem HOOU-Projekt möchten wir Prozesse der Bioverfahrenstechnik mit dem Alltag
Mit unserem HOOU-Projekt möchten wir Prozesse der Bioverfahrenstechnik mit dem Alltag
der Menschen verknüpfen und dabei einen Prozess in den Mittelpunkt stellen: **Die Herstellung von Hautcreme und deren Inhaltstoffe.**
Haut- oder Handcreme ist nicht nur in vielen Berufen unverzichtbar: Ärztinnen und Ärzte,
Lagerarbeiter/innen und Handwerker/innen benutzen sie täglich mehrmals,
aber auch unabhängig von der täglichen Arbeit gleicht sie unter anderem den Feuchtigkeitshaushalt spröder Hände aus.
Haut- oder Handcreme ist nicht nur in vielen Berufen unverzichtbar: Ärztinnen und Ärzte,
Lagerarbeiter/innen und Handwerker/innen benutzen sie täglich mehrmals,
aber auch unabhängig von der täglichen Arbeit gleicht sie unter anderem den Feuchtigkeitshaushalt spröder Hände aus.
Darüber hinaus verspricht manche Hautcreme auch kosmetische Effekte.
Das Beispiel *Handcreme* ist sehr gut geeignet, sowohl auf einer theoretischen wie
Das Beispiel *Handcreme* ist sehr gut geeignet, sowohl auf einer theoretischen wie
praktischen Ebene unterschiedliche Konzepte der Bioverfahrenstechnik zu verstehen und zu erleben.
<!-- Zielgruppen -->
## Für wen ist dieses Angebot?
Das Angebot richtet sich sowohl an Lernende und Lehrende allgemeinbildender Schulen
als auch an angehende Studierende der Biologie, Chemie, (Bio)Verfahrenstechnik und verwandte Studiengänge.
Im Übergang von Schule zur Universität bietet das Angebot eine Orientierung inmitten der zahlreichen Möglichkeiten,
Das Angebot richtet sich sowohl an Lernende und Lehrende allgemeinbildender Schulen
als auch an angehende Studierende der Biologie, Chemie, (Bio)Verfahrenstechnik und verwandte Studiengänge.
Im Übergang von Schule zur Universität bietet das Angebot eine Orientierung inmitten der zahlreichen Möglichkeiten,
naturwissenschaftliches Interesse in einen Beruf oder eine Profession münden zu lassen.
<!-- Ziele -->
## Was kann ich danach?
Ziel des Lernangebots ist es, sich anhand des Alltagsprodukts Handcreme und deren Inhaltsstoffe
mittels verschiedener Fragestellungen der Chemie und Biologie zu nähern und komplexe Inhalte
der Herstellung mittels Bioverfahrenstechnik mit gut zu verstehenden Texten sowie einfach
durchzuführenden und ungefährlichen Experimenten erfahrbar zu machen.
Insofern können Teilnehmer/innen am Ende selber eine Handcreme herstellen.
Darüber hinaus liegt es an Interesse und Einsatzbereitschaft jedes einzelnen,
Ziel des Lernangebots ist es, sich anhand des Alltagsprodukts Handcreme und deren Inhaltsstoffe
mittels verschiedener Fragestellungen der Chemie und Biologie zu nähern und komplexe Inhalte
der Herstellung mittels Bioverfahrenstechnik mit gut zu verstehenden Texten sowie einfach
durchzuführenden und ungefährlichen Experimenten erfahrbar zu machen.
Insofern können Teilnehmer/innen am Ende selber eine Handcreme herstellen.
Darüber hinaus liegt es an Interesse und Einsatzbereitschaft jedes einzelnen,
was an Zusammenhängen und Hintergründen erarbeitet wird.
<!-- Methoden -->
......@@ -56,25 +57,25 @@ Du wirst in diesem Lernangebot
<!-- Voraussetzungen -->
## Welche Voraussetzungen muss ich mitbringen?
Die wichtigste Voraussetzung ist Neugier und ein Interesse für naturwissenschaftliche Zusammenhänge.
Ein Ort zum Experimentieren wie z.B. die Küche sollte vorhanden sein.
Die wichtigste Voraussetzung ist Neugier und ein Interesse für naturwissenschaftliche Zusammenhänge.
Ein Ort zum Experimentieren wie z.B. die Küche sollte vorhanden sein.
Weiterhin sind Kosten im Rahmen von wenigen Euro für die benötigten Zutaten und Geräte zu erwarten.
Wer bereits tiefer mit den Themen vertraut ist, wie Studierende, arbeitet an einer
Wer bereits tiefer mit den Themen vertraut ist, wie Studierende, arbeitet an einer
wissenschaftlichen Auseinandersetzung und der eigenen Entwicklung von neuen Ideen und Herangehensweisen.
## Wie viel Zeit muss ich investieren?
Du kannst Dir die Zeit frei einteilen, da alle Texte, Videos und Versuchsbeschreibungen von Anfang an hier im GitBook komplett zur Verfügung stehen.
Wenn Du allerdings einen getakteten Ablauf zusammen mit anderen möchtest,
Du kannst Dir die Zeit frei einteilen, da alle Texte, Videos und Versuchsbeschreibungen von Anfang an hier im GitBook komplett zur Verfügung stehen.
Wenn Du allerdings einen getakteten Ablauf zusammen mit anderen möchtest,
weil Du in einer Gruppe besser lernen kannst, musst Du mit einer Stunde Zeitaufwand pro Woche für ungefähr 8 Wochen rechnen.
<!-- Anerkennung -->
## Was bekomme ich für mein Engagement?
Am Ende hast Du ein besseres Verständnis über Haut- und Handcreme und die bioverfahrenstechnische
Herstellung von bestimmten Inhaltsstoffen, und am Ende hältst Du einen Tiegel selbstgemachte Hautcreme in der Hand.
Du wirst über Fragestellungen und Fähigkeiten, welche in die produzierende Industrie gefragt sind,
Am Ende hast Du ein besseres Verständnis über Haut- und Handcreme und die bioverfahrenstechnische
Herstellung von bestimmten Inhaltsstoffen, und am Ende hältst Du einen Tiegel selbstgemachte Hautcreme in der Hand.
Du wirst über Fragestellungen und Fähigkeiten, welche in die produzierende Industrie gefragt sind,
informiert und ein erweitertes Verständnis über die gezeigten bioverfahrenstechnischen Herstellungsmethoden erlangen.
<!-- Kurzbios, Funktionen etc. -->
......@@ -88,4 +89,3 @@ informiert und ein erweitertes Verständnis über die gezeigten bioverfahrenstec
* Dr. Tina Ladwig
* Stephan Dublasky
* Gerrit Sluyter
# Biotechnologische Herstellungsverfahren von Inhaltsstoffen in der Industrie und Forschung
Wie bereits bei den Inhaltsstoffen aufgeführt und in der Einführung erwähnt sind Fettsäureester in Hautcremes enthalten um das Einziehverhalten zu verbessern.
Wie bereits bei den Inhaltsstoffen aufgeführt und in der Einführung erwähnt sind Fettsäureester in Hautcremes enthalten um das Einziehverhalten zu verbessern.
Die Veresterung kann durch eine klassische chemische Reaktion, z. B. unter der Verwendung von Säure, als Katalysator vollzogen werden.
## Vergleich von konventionellem und biokatalytischem Herstellungsverfahren
In den klassischen chemischen Produktionsverfahren werden häufig Lösungsmittel verwendet, höhere Temperaturen benötigt und es fallen häufig Produktionsabfälle an.
In der Abbildung 1 werden der konventionelle und der biokatalytische Produktionsprozess verglichen. Hierbei ist deutlich zu erkennen,
dass bei der konventionellen Herstellung eine deutlich größere Anzahl von Schritten benötigt wird und auch die Temperaturen,
welche benötigt werden, in mehreren Schritten höher liegen als im biokatalytischen Prozess.
Somit wird beim konventionellen Prozess viel mehr Energie benötigt, um die Reaktion zu erwärmen.
Aufgrund der höheren Temperatur im Syntheseschritt werden mehr Nebenprodukte gebildet,
die in den folgenden Aufarbeitungsschritten abgetrennt werden müssen.
Für diese zusätzlichen Aufarbeitungsschritte werden neue Einsatzstoffe benötigt
In den klassischen chemischen Produktionsverfahren werden häufig Lösungsmittel verwendet, höhere Temperaturen benötigt und es fallen häufig Produktionsabfälle an.
In der Abbildung 1 werden der konventionelle und der biokatalytische Produktionsprozess verglichen. Hierbei ist deutlich zu erkennen,
dass bei der konventionellen Herstellung eine deutlich größere Anzahl von Schritten benötigt wird und auch die Temperaturen,
welche benötigt werden, in mehreren Schritten höher liegen als im biokatalytischen Prozess.
Somit wird beim konventionellen Prozess viel mehr Energie benötigt, um die Reaktion zu erwärmen.
Aufgrund der höheren Temperatur im Syntheseschritt werden mehr Nebenprodukte gebildet,
die in den folgenden Aufarbeitungsschritten abgetrennt werden müssen.
Für diese zusätzlichen Aufarbeitungsschritte werden neue Einsatzstoffe benötigt
(Dampf, Bleiche, Filtrierhilfe), die wiederum abgetrennt werden müssen und wodurch die produktspezifische Abfallmenge zunimmt.
Aus Sichtweise eines möglichst kosteneffizienten und ökologischen Herstellungsverfahrens besitzt der biokatalytische Weg daher klare Vorteile.
Aus Sichtweise eines möglichst kosteneffizienten und ökologischen Herstellungsverfahrens besitzt der biokatalytische Weg daher klare Vorteile.
![Vergleich des konventionellen (chemokatalytischen) und biokatalytischen Herstellungsverfahrens.](./abb/schema/AbbBioverfahrstech.jpg) Vergleich des konventionellen (chemokatalytischen) und biokatalytischen Herstellungsverfahrens. Abbildung modifiziert nach Referenz[^1]
Sowohl das konventionelle als auch das biokatalytische Herstellungsverfahren werden
ohne Lösungsmittel in Reinsubstanz durchgeführt, d. h.,
Sowohl das konventionelle als auch das biokatalytische Herstellungsverfahren werden
ohne Lösungsmittel in Reinsubstanz durchgeführt, d. h.,
es werden die reinen Rohstoffe miteinander vermischt und nur der jeweilige Katalysator hinzu gesetzt.
Fettsäureester werden in beiden beschriebenen Herstellungsverfahren durch Veresterung einer Fettsäure mit einem Alkohol gewonnen.
Diese Reaktion wird durch einen Katalysator beschleunigt, welcher dem Reaktionsgemisch zugesetzt wird.
Fettsäureester werden in beiden beschriebenen Herstellungsverfahren durch Veresterung einer Fettsäure mit einem Alkohol gewonnen.
Diese Reaktion wird durch einen Katalysator beschleunigt, welcher dem Reaktionsgemisch zugesetzt wird.
Das chemische und das biokatalytische Verfahren unterscheiden sich vor allem maßgeblich in der Reaktionstemperatur.
Aufgrund der niedrigeren Reaktionstemperatur im biokatalytischen Verfahren wird nicht Erengie gespart,
es werden auch weniger Nebenprodukte gebildet und dadurch vier Aufarbeitungsschritte eingespart.
In der Veresterungsreaktion wird neben dem Zielprodukt des Fettsäureesters als zweites Produkt Wasser gebildet.
Hierbei handelt es sich um eine sog. „Gleichgewichtsreaktion“, wo die Ausgangsstoffe auf der linken Seite mit den
Produkten auf der rechten Seite im Gleichgewicht liegen. Um maximale Umsätze in der Reaktion zu erzielen,
muss deshalb das Reaktionsgleichgewicht auf die Produktseite verschoben werden.
Aufgrund der niedrigeren Reaktionstemperatur im biokatalytischen Verfahren wird nicht Erengie gespart,
es werden auch weniger Nebenprodukte gebildet und dadurch vier Aufarbeitungsschritte eingespart.
In der Veresterungsreaktion wird neben dem Zielprodukt des Fettsäureesters als zweites Produkt Wasser gebildet.
Hierbei handelt es sich um eine sog. „Gleichgewichtsreaktion“, wo die Ausgangsstoffe auf der linken Seite mit den
Produkten auf der rechten Seite im Gleichgewicht liegen. Um maximale Umsätze in der Reaktion zu erzielen,
muss deshalb das Reaktionsgleichgewicht auf die Produktseite verschoben werden.
Dieses erfolgt durch eine in situ, d. h. gleichzeitig während der Reaktion laufenden, Wasserabtrennung.
Die Durchführung der biokatalytischen Veresterungsreaktion im Blasensäulenreaktor in dem unten gezeigten Video bietet zwei große Vorteile:
......@@ -45,10 +45,11 @@ Die Durchführung der biokatalytischen Veresterungsreaktion im Blasensäulenreak
<iframe src="https://podcampus.de/nodes/RJKlG/embed?vq=res0480" width="854" height="480" frameborder="0" seamless allowfullscreen></iframe>
</div>
<p class="videocaption">Videoverweis: <a href="https://podcampus.de/nodes/RJKlG" target="_blank">https://podcampus.de/nodes/RJKlG</a></p>
Falls Du Dich mit der Veresterung im Blasensäulenreaktor und der zugrundeliegenden
Reaktion und Theorien näher auseinandersetzen möchtest, dann schaue Dir doch einfach das
Unterkapitel [**Blasensäulenreaktor**](./studierende/emulsion-im-blasenreaktor.md) an.
Falls Du Dich mit der Veresterung im Blasensäulenreaktor und der zugrundeliegenden
Reaktion und Theorien näher auseinandersetzen möchtest, dann schaue Dir doch einfach das
Unterkapitel [**Blasensäulenreaktor**](./studierende/emulsion-im-blasenreaktor.md) an.
Dort findest Du ein ausführlicheres Lehrvideo und weiterführende Fragen.
[^1]: Thum, O., *Enzymatic production of care specialties based on fatty acid esters*, Tenside Surfactants Detergents, 41 (2004), 287-290. [DOI: 10.3139/113.100235](https://doi.org/10.3139/113.100235).
\ No newline at end of file
[^1]: Thum, O., *Enzymatic production of care specialties based on fatty acid esters*, Tenside Surfactants Detergents, 41 (2004), 287-290. [DOI: 10.3139/113.100235](https://doi.org/10.3139/113.100235).
#Inhaltsstoffe von (Hand)-creme
# Inhaltsstoffe von (Hand)-creme
- Woraus besteht eine Creme?
#### Woraus besteht eine Creme?
Bestimmt hat jeder schon mal auf die Rückseite seiner Handcreme geguckt und die
lange Liste der Inhaltsstoffe entdeckt. Die verschiedenen langen und chemischen
Bezeichnungen sind dabei selten verständlich und so möchten wir hier eine
Bestimmt hat jeder schon mal auf die Rückseite seiner Handcreme geguckt und die
lange Liste der Inhaltsstoffe entdeckt. Die verschiedenen langen und chemischen
Bezeichnungen sind dabei selten verständlich und so möchten wir hier eine
einfache Unterteilung in 5 Gruppe machen.
| Nummer | Komponente | Funktion | Ursprung | Herstellung | Anteil |
......@@ -15,17 +15,17 @@ einfache Unterteilung in 5 Gruppe machen.
| 4 | Emulgatoren | Stabilisation der Emulsion | Lecithin, Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren, Tenside, … | Extraktion, Hydrolyse, Alkoholyse | ~2% |
| 5 | andere Inhaltsstoffe | Konsistenz, Geruch, Konservierung, med. Wirkung | divers | divers | variabel |
Um eine Creme herzustellen, müssten die ersten vier Komponenten miteinander im
richtigen Verhältnis gemischt und je nach Konsistenz angepasst werden.
Die ersten beiden Komponenten sind leicht zugänglich, die Komponenten 3 und 4 müssen
gezielt durch Extraktion oder eine chemische oder biokatalytische Reaktion produziert werden.
Die biokatalytische Reaktion wird durch Enzyme ermöglicht. Enzyme sind katalytisch aktive Protein aus der Natur.
Um eine Creme herzustellen, müssten die ersten vier Komponenten miteinander im
richtigen Verhältnis gemischt und je nach Konsistenz angepasst werden.
Die ersten beiden Komponenten sind leicht zugänglich, die Komponenten 3 und 4 müssen
gezielt durch Extraktion oder eine chemische oder biokatalytische Reaktion produziert werden.
Die biokatalytische Reaktion wird durch Enzyme ermöglicht. Enzyme sind katalytisch aktive Protein aus der Natur.
Sie können aber auch für Deine Handcreme gekauft werden.
## Fragen:
## Fragen:
Hier werden nun verschiedene Fragen gestellt, die eine detailliertere Auseinandersetzung mit einzelnen Inhaltsstoffen ermöglichen.
Einige Antworten kannst Du in den Unterkapiteln der einzelnen Inhaltsstoffe finden.
Hier werden nun verschiedene Fragen gestellt, die eine detailliertere Auseinandersetzung mit einzelnen Inhaltsstoffen ermöglichen.
Einige Antworten kannst Du in den Unterkapiteln der einzelnen Inhaltsstoffe finden.
Für andere Fragen bietet sich eine Internetrecherche an. Um Deine Antworten und Nachfragen mit anderen Nutzer/innen zu vergleichen und zu diskutieren, nutze das Forum (siehe unten) „Inhaltsstoffe von Handcreme“.
Diskutiere hier über die verschiedenen Fragestellungen zu den Inhaltsstoffen von Handcreme.
......@@ -52,4 +52,4 @@ So zum Beispiel zu:
d.src = DiscourseEmbed.discourseUrl + 'javascripts/embed.js';
(document.getElementsByTagName('head')[0] || document.getElementsByTagName('body')[0]).appendChild(d);
})();
</script>
\ No newline at end of file
</script>
......@@ -8,10 +8,10 @@ Genaugenommen entspricht das Labor in der Bioverfahrenstechnik einer ganz normal
![Vergleich eines Rührstücks ("Rührfisch") für den Laboreinsatz (links) und Rührhilfe (Löffel) aus der heimischen Küche (rechts). Fotos aufgenommen vom Institut für Technische Biokatalyse.](./abb/labor/VglRuehrer.jpg)
Der magnetische Rührfisch und eine Heizplatte mit regelbarer Rührfunktion kommen
regelmäßig im Labor zum Einsatz, um Flüssigkeiten gut und kontinuierlich zu durchmischen.
Die Entsprechung findet man natürlich auch beim Kochen. Ob nun mit einem Schneebesen oder mit einem Löffel,
häufig müssen Suppen während des Erwärmens ständig gerührt werden um ein Anbrennen oder Siedeverzüge (Überkochen) zu verhindern.
Der magnetische Rührfisch und eine Heizplatte mit regelbarer Rührfunktion kommen
regelmäßig im Labor zum Einsatz, um Flüssigkeiten gut und kontinuierlich zu durchmischen.
Die Entsprechung findet man natürlich auch beim Kochen. Ob nun mit einem Schneebesen oder mit einem Löffel,
häufig müssen Suppen während des Erwärmens ständig gerührt werden um ein Anbrennen oder Siedeverzüge (Überkochen) zu verhindern.
Eine andere Aufgaben ist die Durchmischungen zweier flüssiger Phasen, wie z.B. Öl und Wasser beim Salatdressing.
......@@ -29,13 +29,18 @@ Eine andere Aufgaben ist die Durchmischungen zweier flüssiger Phasen, wie z.B.
</div>
{% endraw %}
### Weitere Entsprechungen:
<p class="videocaption">Videoverweis: <a href="https://collaborating.tuhh.de/Early-Bird-Betreuende/handcreme/raw/development/video/ruehren.mp4" target="_blank">https://collaborating.tuhh.de/Early-Bird-Betreuende/handcreme/raw/development/video/ruehren.mp4
</a></p>
#### Weitere Entsprechungen:
- Protokoll / Rezept
- Abzug / Dunstabzugshaube
- Rührer / Handrührgerät
- Bechergläser, Kolben, Standzylinder / Töpfe, Pfannen, Messbecher
- Bechergläser, Kolben, Standzylinder / Töpfe, Pfannen, Messbecher
- Bunsenbrenner / Gasherd
- Was ist der Grund für die Formen der einzelnen Gefäße? Beispiel: Erlenmeyerkolben
#### Was ist der Grund für die Formen der einzelnen Gefäße?
Beispiel: Erlenmeyerkolben
......@@ -2,35 +2,35 @@
Wie Du bei den Fetten und Ölen gelernt hast, sind diese dreifache Fettsäureester von Glycerin.
- Was sind nun aber Fettsäuren? Und wie werden sie hergestellt oder gewonnen?
Fettsäuren werden zu den Lipiden und Tensiden gezählt. Lipide haben ihren Wortstamm
im Griechischen und werden als Fett übersetzt. Die Fettsäuren sind molekulare Teile von
Fetten und können aus diesen hergestellt werden. Fettsäuren mischen sich aber ebenso nicht mit Wasser.
Tenside sind allgemein aus einem hydrophoben („wasserabweisenden“)
Teil und einem hydrophilen („wasserliebenden“) Teil aufgebaut.
Bei der Fettsäure ist dies die hydrophile Säuregruppe (in Abbildung 1 der blaue Teil)
#### Was sind nun aber Fettsäuren? Und wie werden sie hergestellt oder gewonnen?
Fettsäuren werden zu den Lipiden und Tensiden gezählt. Lipide haben ihren Wortstamm
im Griechischen und werden als Fett übersetzt. Die Fettsäuren sind molekulare Teile von
Fetten und können aus diesen hergestellt werden. Fettsäuren mischen sich aber ebenso nicht mit Wasser.
Tenside sind allgemein aus einem hydrophoben („wasserabweisenden“)
Teil und einem hydrophilen („wasserliebenden“) Teil aufgebaut.
Bei der Fettsäure ist dies die hydrophile Säuregruppe (in Abbildung 1 der blaue Teil)
und die wasserabweisenden Alkylkette (in Abbildung 1 der gelbe Teil).
![Stearinsäure oder *n*-Octadecansäure als Beispiel einer Fettsäure. Die Alkylkette als hydrophoben Molekülteil ist gelb eingefärbt und die Säuregruppe als hydrophiler Teil ist blau eingefärbt.](./abb/zutaten/Fettsaeure.jpg)
Die Alkylkette ist im gezeigten Beispiel in Abbildung 1 eine lange Aneinanderreihung von CH<sub>2</sub> Gruppen.
Die Anzahl der enthaltenen Kohlenstoffatome (C-Atome) ist bei den in der Natur
vorkommenden Fettsäuren größtenteils gerade. Also 12, 14, 16, 18 und so weiter.
Die Fettsäuren werden häufig mit Trivialnamen bezeichnet. In Abbildung 2 sind beispielhaft
Die Alkylkette ist im gezeigten Beispiel in Abbildung 1 eine lange Aneinanderreihung von CH<sub>2</sub> Gruppen.
Die Anzahl der enthaltenen Kohlenstoffatome (C-Atome) ist bei den in der Natur
vorkommenden Fettsäuren größtenteils gerade. Also 12, 14, 16, 18 und so weiter.
Die Fettsäuren werden häufig mit Trivialnamen bezeichnet. In Abbildung 2 sind beispielhaft
drei Fettsäuren und deren Bezeichnung gezeigt.
![Beispiel von drei natürlichen Speisefettsäuren mit einer (Ölsäure), zwei (Linolensäure) oder drei (Linolsäure) Kohlenstoff-Doppelbindungen (C=C).](./abb/zutaten/DreiFettsaeuren.jpg)
Die Länge dieser Alkylkette hat einen Einfluss auf den Schmelzpunkt der Fettsäure.
Je länger die Kette desto höher der Schmelzpunkt der Fettsäure.
Des Weiteren können Doppelbindungen in der Alkylkette vorhanden sein,
wie in den drei Beispielen in Abbildung 2 gezeigt. Je mehr Doppelbindungen in der
Die Länge dieser Alkylkette hat einen Einfluss auf den Schmelzpunkt der Fettsäure.
Je länger die Kette desto höher der Schmelzpunkt der Fettsäure.
Des Weiteren können Doppelbindungen in der Alkylkette vorhanden sein,
wie in den drei Beispielen in Abbildung 2 gezeigt. Je mehr Doppelbindungen in der
Kohlenstoffkette vorhanden sind desto niedriger ist der Schmelzpunkt der Fettsäure.
Da [Fette und Öle](./FetteOele.md) ein dreifacher Ester des Glycerin mit Fettsäuren ist,
beeinflusst die Fettsäurezusammensetzung der Triglycinester auch den Zustand, in welchem die
Da [Fette und Öle](./FetteOele.md) ein dreifacher Ester des Glycerin mit Fettsäuren ist,
beeinflusst die Fettsäurezusammensetzung der Triglycinester auch den Zustand, in welchem die
Fette oder Öle bei Raumtemperatur vorliegen.
Fettsäuren sind auch in Handcreme enthalten und stabilisieren unter anderem
die fein verteilte Mischung (Emulsion) von sonst nicht mischbaren hydrophilen und
Fettsäuren sind auch in Handcreme enthalten und stabilisieren unter anderem
die fein verteilte Mischung (Emulsion) von sonst nicht mischbaren hydrophilen und
hydrophoben Inhaltsstoffen.
......@@ -17,3 +17,16 @@ Dr. Oliver Thum ist Director Bioprocesses / Science and Technology der Evonik Cr
</div>
Hier möchten wir, gerne einen Austausch über die angesprochenen menschlichen Fragestellungen und ein Hinterfragen der eigenen Zukunftswünsche anregen.
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(function() {
var d = document.createElement('script'); d.type = 'text/javascript'; d.async = true;
d.src = DiscourseEmbed.discourseUrl + 'javascripts/embed.js';
(document.getElementsByTagName('head')[0] || document.getElementsByTagName('body')[0]).appendChild(d);
})();
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# Biotechnologie
Aber Moment mal, was ist eigentlich "Biotechnologie"? Und wieder einmal hilft uns
das [Internet](http://biotechnologie.de/knowledge_base_articles/1-was-ist-biotechnologie)
weiter bei der Beantwortung dieser Frage, wo es heißt, dass Biotechnologie eine
interdisziplinäre Wissenschaft ist, die lebende Organismen und ihre Bestandteile dazu ausnutzt,
Aber Moment mal, was ist eigentlich "Biotechnologie"? Und wieder einmal hilft uns
das [Internet](http://biotechnologie.de/knowledge_base_articles/1-was-ist-biotechnologie)
weiter bei der Beantwortung dieser Frage, wo es heißt, dass Biotechnologie eine
interdisziplinäre Wissenschaft ist, die lebende Organismen und ihre Bestandteile dazu ausnutzt,
um verschiedenste Produkte für unseren alltäglichen Bedarf auf eine schonende Art herzustellen.
Am einfachsten kann dies am Beispiel von Brotbacken verstanden werden.
Hierzu benötigt man nur ganz wenige Zutaten: Nämlich Wasser, Mehl etwas Salz und Zucker
und dann noch etwas Hefe oder Sauerteig.
Die beiden letztgenannten Zutaten bringen die Reaktion zum Laufen und enthalten die Biokatalysator, die Enzyme, und machen aus
dem Gemisch der vier erstgenannten erst ein schmackhaftes Brot.
Die Hefe macht das Brot luftiger und der Sauerteig sorgt für Aroma sowie
Geschmack und hat noch viele andere nützliche Funktionen. Bemerkenswert ist,
dass die Chemiker und Chemikerinnen die Bäckerhefe auch für sich entdeckt haben
und diese als Biokatalysator für chemische Reaktionen einsetzen. In der Industrie
werden darüber hinaus weitere Enzyme für die Herstellung von Produkten im großen Maßstab genutzt. Mitarbeiter/innen
des Unternehmens mit einem Abschluss z. B. in der Ingenieurwissenschaften, der Chemie
oder der Biologie arbeiten gemeinsam an der Umsetzung oder der Optimierung dieser
Am einfachsten kann dies am Beispiel von Brotbacken verstanden werden.
Hierzu benötigt man nur ganz wenige Zutaten: Nämlich Wasser, Mehl etwas Salz und Zucker
und dann noch etwas Hefe oder Sauerteig.
Die beiden letztgenannten Zutaten bringen die Reaktion zum Laufen und enthalten die Biokatalysator, die Enzyme, und machen aus
dem Gemisch der vier erstgenannten erst ein schmackhaftes Brot.
Die Hefe macht das Brot luftiger und der Sauerteig sorgt für Aroma sowie
Geschmack und hat noch viele andere nützliche Funktionen. Bemerkenswert ist,
dass die Chemiker und Chemikerinnen die Bäckerhefe auch für sich entdeckt haben
und diese als Biokatalysator für chemische Reaktionen einsetzen. In der Industrie
werden darüber hinaus weitere Enzyme für die Herstellung von Produkten im großen Maßstab genutzt. Mitarbeiter/innen
des Unternehmens mit einem Abschluss z. B. in der Ingenieurwissenschaften, der Chemie
oder der Biologie arbeiten gemeinsam an der Umsetzung oder der Optimierung dieser
biokatalytischen Reaktion und an dieser Stelle kann von Biotechnologie gesprochen werden.
## Biotechnologie in Hautcremes
Aber kommen wir zurück zum kosmetischen Bereich und widmen uns der Biotechnologie in Hautcremes.
Aber kommen wir zurück zum kosmetischen Bereich und widmen uns der Biotechnologie in Hautcremes.
- Was macht eine Creme zu einer Creme?
#### Was macht eine Creme zu einer Creme?
Zuerst einmal ist es die Konsistenz. Hier wird normalerweise grundsätzlich zwischen Lotionen,
die noch recht dünnflüssig sind, und feuchten bzw. fettigen Cremes, die nicht mehr fließfähig sind,
unterschieden. Dieses Fließverhalten hängt von den Grundzutaten ab, die in einer Hautcreme enthalten sind.
Dazu gehören vor allem Wasser und die fettigen Substanzen. Diese können pflanzlichen oder tierischen
Ursprung haben oder aus Erdöl gewonnen werden. Bekanntlich lässt sich Wasser mit Fett oder Öl nicht mischen,
es sei denn es wird ein Emulgator hinzugefügt und Emulgatoren bilden die dritte Komponente,