Adrian Russek
Ein Nachweisverfahren für Ethanol durchführen
Ob beim Essen, nach dem Sport oder auf Partys: Ein kühles Bier schmeckt vielen einfach am besten. Nur soll es eben nicht immer eines mit Alkohol sein. Mittlerweile ist das Angebot an alkoholfreien Biersorten im Supermarktregal sehr groß. Und wer zu alkoholfreien Bieren greift, muss – so werben verschiedene Bierhersteller – weder bei der Qualität noch beim Geschmack Abstriche machen.
Wie jedes andere Bier wird auch das alkoholfreie nach dem Deutschen Reinheitsgebot gebraut: aus Wasser, Gerste, Hefe und Hopfen. Beim Brauprozess vergären diese Rohstoffe und es bildet sich auf natürlichem Wege Alkohol in Form von Ethanol. Um diesen Alkoholgehalt so weit wie möglich zu reduzieren, haben die Brauer zwei unterschiedliche Verfahren entwickelt: Entweder wird die Bildung von Alkohol während des Gärprozesses eingedämmt oder der Alkohol wird dem Bier nach abgeschlossenem Brauvorgang schonend entzogen. Ein winziger Rest Alkohol ist auch im alkoholfreien Bier enthalten.
Doch wann darf ein Bier als „alkoholfrei” bezeichnet werden? Laut deutschem Lebensmittelrecht, wenn der Alkoholgehalt höchstens 0,5 Prozent beträgt [1]. Selbst Fruchtsäfte dürfen nach dieser Vorgabe Spuren von Alkohol enthalten: So dürfen zum Beispiel Traubensäfte bis zu 1% und Erfrischungsgetränke bis zu 0,3-%-Vol. enthalten. Der Alkoholgehalt muss allerdings so gering sein, dass er keinen nachweisbaren Einfluss auf die Konsumenten hat, auch nicht auf besonders empfindliche Menschen. Dies gilt für Biere mit höchstens 0,5 Volumenprozent – und die meisten Marken liegen weit unter diesem Wert.
Enthält alkoholfreies Bier tatsächlich keinen Alkohol?
In vielen Lehrplänen des Chemieunterrichts der Sekundarstufe II sind Bezüge zum Themenbereich „Alkohole“ gegeben (u. a. [2, 3]). Mit dem Thema „Alkohol“ lässt sich an den Unterricht der Sekundarstufe I anknüpfen. Dabei wird viel Wert auf den molekularen Bau der Alkoholmoleküle, die Nomenklatur der Alkanole sowie ihre lipophilen und hydrophilen Eigenschaften in Gegenwart von Wasser oder Alkanen gelegt. Darüber hinaus lernen die Schülerinnen und Schüler (häufig an Alltagsprodukten, z. B. auch an (alkoholfreiem) Bier) qualitative Nachweisverfahren für Alkohole kennen [4]. Nachweisverfahren sind grundlegend analytisch-chemische Arbeitsweisen, die es gilt – insbesondere im Rahmen des Anfangsunterrichtes der Oberstufe – einzuführen und praktisch umzusetzen. Damit eröffnet die analytische Chemie Zugänge zu grundlegenden Fach- und Vernetzungsstrukturen und zeigt, wie Chemieunterricht wieder in die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler zurückgeführt werden kann. Zugleich leistet der Einsatz von Nachweisverfahren einen Anteil für den Erwerb von Kompetenzen im Bereich Erkenntnisgewinnung und Bewertung.
Ethanol-Nachweis im Unterricht
Die Thematisierung des Vorkommens von Alkoholen – z. B. in Form von Ethanol – in Lebensmitteln kommt im Unterricht häufig zu kurz, wobei gerade dieser Zugang eine große Motivation bei den Schülerinnen und Schülern erreicht und Bezüge zur Lebenswelt herstellt und das Erfahrungswissen ggf. modifiziert oder ergänzt. Die Unterrichtsreihe kann Schülerinnen und Schüler über den Kontext der Bierherstellung motivieren, sich mit industriellen Herstellungsverfahren zu befassen. Anregungen lassen sich in diversen Beiträgen finden [5; 6]. Auch der Besuch eines außerschulischen Lernortes, wie einer Brauerei, ist didaktisch sinnvoll.
Zum Nachweis von Ethanol lernen die Schülerinnen und Schüler zwei verschiedene Nachweisverfahren kennen, die jeweils als…
