Lebensmittelchemie und -technologie

Nähere Beschreibung des Projekts

1. Lehrinhalte:

Die Zubereitung und Aufnahme von Nahrungsmitteln ist täglicher Bestandteil unseres Lebens. Wir verstehen uns daher alle als Expert*innen auf diesem Gebiet. Dazu kommt, dass der Bereich Ernährung – eben, weil er uns alle direkt betrifft – sehr emotional besetzt ist. Die in unendlichem Ausmaß zugängliche Information über das Internet zu den Themen Lebensmittel und Ernährung lässt häufig den sachlichen und fachlich fundierten Zugang zu diesem Thema vermissen.

Mit diesem Hintergrund ist es vorrangiges Ziel dieser Lehrveranstaltung, dass die Studierenden der Chemie und der Pflanzenwissenschaften lernen, Lebensmittel als Matrizes mit hochkomplexer chemischer Zusammensetzung zu sehen und in weiterer Folge verstehen, warum Lebensmittelbestandteile während der Herstellung, Verarbeitung und Lagerung in verschiedene chemische Reaktionen und physikalische Vorgänge eintreten und wie dadurch deren Eigenschaften beeinflusst werden. Durch die erworbene lebensmittelchemische und –technologische Fachkenntnis lernen die Studierenden, Lebensmittel objektiv zu betrachten und die ablaufenden chemischen und physikalischen Prozesse entsprechend zu bewerten. Das führt einerseits zur Entwicklung eines Basisverständnisses für Lebensmittel und deren chemisch-physikalische, technologische aber auch ernährungsphysiologische Eigenschaften. Andererseits sollen die Studierenden nach Besuch der Lehrveranstaltung auch in der Lage sein, in den Medien adressierte lebensmittelrelevante Fragestellungen und „Lebensmittelskandale“ in ihrer Reichwerte fachlich fundiert und emotionslos zu bewerten.

Das Stundenausmaß von 1,5 Semesterwochenstunden ist für eine umfassende Behandlung aller Lebensmittelgruppen und der daraus resultierenden Fragestellungen sehr knapp bemessen und die Lehrveranstaltungsinhalte müssen daher sehr genau gewählt werden. Als Ausgangsbasis werden die Lebensmittelhauptbestandteile (i.e., Wasser, Kohlenhydrate, Peptide, Lipide/Fettsäuren) sowie die mit diesen Hauptbestandteilen assoziierten Eigenschaften im Lebensmittel diskutiert. Weiters wird auf die wichtigsten lebensmittelchemischen Reaktionen (i.e. Maillardreaktion, Strecker-Abbau bzw. Streckerreaktion, Karamellisierungsreaktion, enzymatisch katalysierte Bräunungsreaktion sowie Lipidautoxidation, Gärungsformen) detailliert eingegangen. Um bereits an diesem Punkt den praxisrelevanten Bezug zu verschiedenen Lebensmitteln zu schaffen, ist es mir wichtig, die Bedeutung dieser Reaktionen anhand praktischer Beispiele zu erläutern.

Nach dem allgemeinen für nahezu alle Lebensmittelgruppen relevanten Teil werden die Chemie und Technologie der Grundnahrungsmittel Milch- und Milchprodukte, Fleisch- und Fleischwaren sowie Getreide- und Backwaren im Detail diskutiert. Als Abschluss - sozusagen „als Dessert“ zu Semesterende – werden die alkaloidhältigen Genussmittel Tee, Kaffee und Schokolade behandelt, da diese Produkte regelmäßig auf unserem Speiseplan stehen. Der Themenbereich Obst- und Gemüsetechnologie kann aus Zeitgründen in dieser Lehrveranstaltung leider nicht behandelt werden – diese werden in einer eigenen Lehrveranstaltung ‚Postharvest Technology‘ behandelt, auf die die Studierenden explizit hingewiesen werden.

Von rechtlicher Seite sind Lebensmittel in Österreich nicht nur über nationale Gesetze und Verordnungen, sondern auch durch EU-weit geltende Verordnungen geregelt (z.B. Aromastoffverordnung oder Zusatzstoffverordnung). Darüber hinaus sind die grundlegenden Eigenschaften und Zusammensetzung von Lebensmitteln im Österreichischen Lebensmittelbuch beschrieben. Der Umgang mit Vorgaben und Informationen aus diesen Regelwerken ist ein weiterer wichtiger Punkt in dieser Vorlesung und wird anlassbezogen im Kontext mit der jeweiligen Lebensmittelgruppe beleuchtet.

2. Lehrmethode und didaktisches Konzept

Aufgrund der hohen Studierendenzahl (ca. 200 Studierende pro Semester) war diese Vorlesung ursprünglich als Frontalvorlesung konzipiert. Bedingt durch die COVID19 Pandemie im Sommersemester 2020 musste diese Lehrveranstaltung ad hoc auf eine Veranstaltung im Distance Learning umgestellt werden und wird auch im Sommersemester 2021 als Live Stream über das Konferenztool Webex abgehalten.

Die Basis der Vorlesung bieten die Power Point Präsentationen, die den Studierenden vor der Lehrveranstaltung über das webbasierte TeachCenter zur Verfügung gestellt werden. Um zu demonstrieren, wie man mit dem Österreichischen Lebensmittelbuch arbeitet oder wie man relevante Informationen in EU Verordnungen findet, wird in der Vorlesung auf diese Dokumente/Webseiten zugegriffen und das Suchen & Finden der Informationen anhand der behandelten Fragestellungen demonstriert. Trotz der großen Zahl der Studierenden ist es mir ein Anliegen, auf Fragen der Studierenden unmittelbar einzugehen. Der Diskussion der aktuellen Themen mit Studierenden wird entsprechend viel Zeit eingeräumt und stellt einen wichtigen Teil dieser Lehrveranstaltung dar. Diese Lehrveranstaltung wird von mir im Webex Live-Stream gehalten – die Studierenden haben dabei jederzeit die Möglichkeit, zum Beispiel durch „Handheben“ den Vortrag zu unterbrechen und Fragen zum Thema zu stellen. Diese Fragen können auch im Chat gestellt werden – ich versuche, den Chat im Laufe der Lehrveranstaltung im Auge zu behalten und dort gepostete Fragen unmittelbar aufzugreifen. Nach der Lehrveranstaltung bleibe ich immer noch einige Minuten im Hörsaal bzw. im virtuellen Raum – die Möglichkeit, nach der eigentlichen Lehrveranstaltung noch Fragen zu stellen, wird von den Studierenden sehr gerne angenommen. Das webbasierte TeachCenter bietet weiters ein Forum an, über das die Studierenden zu Inhalten der Lehrveranstaltung kommunizieren können und auch mich als Lehrende kontaktieren können.

Durch die große Vielfalt an lebensmittelchemischen und –technologischen Vorlesungen und Kursen, die ich über die letzten Jahre in unterschiedlichem Kontext halten durfte, verfüge ich über ein großes Repertoire an Vorlesungsunterlagen, auf die ich bei Bedarf (z.B. anlassbezogen durch die Diskussion mit den Studierenden) ad hoc zugreifen kann. Diese ergänzenden Unterlagen werden unmittelbar nach der Vorlesung für die Studierenden zur Verfügung gestellt. Ergänzende Materialien wie fachbezogene Videos, Podcasts, pdfs etc werden über das TeachCenter zur Verfügung gestellt. Diese zusätzlichen Materialien dienen in vielen Fällen der Veranschaulichung von (technologischen) Prozessen und liefern vertiefende Informationen zu den behandelten Themen.

Sollten im Zeitraum der Lehrveranstaltung so genannte Lebensmittelskandale auftreten oder aus aktuellem Anlass in den Medien beispielsweise über die Schädlichkeit von bestimmten Lebensmittelbestandteilen berichtet werden, ist es mir wichtig, diese Themen unmittelbar aufzugreifen und anlassbezogen in der Lehrveranstaltung zu behandeln. In diesem Zusammenhang ist es mir sehr wichtig, dass die Studierenden die Homepages der wichtigsten nationalen und internationalen Einrichtungen kennen (z.B. die Homepages der AGES, European Food Information Council oder des Bundesinstituts für Risikobewertung), über die sie fachlich fundierte und meist gut aufbereitete Informationen zu relevanten Fragestellungen beziehen können. Das erleichtert den Studierenden v.a. in Hinblick auf Fragestellungen, die ich aus zeitlichen Gründen nicht in der Vorlesung behandeln konnte, sachlich richtige und fachlich fundierte Kenntnis zu erlangen.

Trotz der Komplexität der Lebensmittelmatrizes dürfen Lebensmittel aus meiner Sicht in dieser Lehrveranstaltung keine abstrakten Matrizes darstellen. Es ist mir daher sehr wichtig, verschiedene Sachverhalte anhand praktischer Beispiele aus der Küche zu beschreiben und somit vor Augen zu führen, dass es sich dabei nicht um abstrakte Sachverhalte handelt, sondern um Substrate, mit denen wir laufend konfrontiert sind.

Diese von mir gewählte Art des Lehrens im Fach Lebensmittelchemie und –technologie soll einerseits fachliches Wissen für die Studierenden der Fächer Chemie und Pflanzenwissenschaften vermitteln. Andererseits sollen die Studierenden auch zu bewussten Konsument*innen in einer sich sehr dynamisch entwickelnden Konsumwelt ausgebildet werden. Nachhaltigkeit und Regionalität sind die aktuellen Schlagworte in dieser Branche – die Studierenden sollen nach Besuch und nach positivem Absolvieren dieser Lehrveranstaltung gelernt haben, diese Begriffe im Kontext „Lebensmittel“ entsprechend zu bewerten.

Nachhaltigkeit

Dieses Konzept der Lehrveranstaltung ist auf jede Vorlesung übertragbar, vor allem auf solche, die über einen eindeutigen Praxisbezug verfügen.

In der Lehrveranstaltung "Lebensmittelchemie und -technologie" werden zumindest Teile des Konzeptes längerfristig eingesetzt. Die Nutzung verschiedener Tools (TeachCenter, Videomaterial, Podcasts) , die ad hoc aufgrund der Corona Pandemie zum Einsatz kamen, werden auch zukünftig eingesetzt, da sie einen eindeutigen Mehrwert für die Lehrveranstaltung darstellen. Neue oder weiterentwickelte Elemente des e-Learnings, an denen aktuell auch aufgrund der Corona Pandemie und des damit verbundenen Distance Learning gearbeitet wird, werden verfolgt und ggf. auch zukünftig in dieser Lehrveranstaltung implementiert.