Begin april wonnen twee scholieren de hoofdprijs in de Nationale Wedstrijd voor Jonge Onderzoekers.

Vincent Ruigrok en Geert de Vreede zitten in het examenjaar van het vwo op de ISW in Naaldwijk. Ze vertellen vrij laconiek over het profielwerkstuk dat ze zelfstandig op school hebben uitgevoerd. Het lijkt wel of ze zelf nog niet overtuigd zijn van hun creatieve stukje pionierswerk dat ze naar Hongarije gaan brengen.

Het onderwerp voor hun werkstuk hadden ze afgelopen najaar vrij snel gevonden. Vincent zag op de Open Dag van de Wageningen Universiteit dat je bolletjes in een oplossing kunt maken. Hij struinde met Geert het Internet af om te kijken hoe ze dat na konden doen, zodat ze de bolletjes daarna konden gebruiken om er gist in te zetten. Door een mengsel van natriumalginaat (eetbaar copolymeer van guluronzuur en manuronzuur) en bakkersgist toe te druppelen aan een calciumchlorideoplossing kregen ze een soort sponsjes met gist ter grootte van kleine knikkertjes.

Alcohol

Eerst keken de jongens naar de invloed van temperatuur en zuurgraad op de reactiviteit van de sponsjes en vergeleken die met normale gist. Toen zagen ze al leuke dingen: de bolletjes gist kunnen tot wel 50 graden Celsius worden verwarmd voordat ze activiteit verliezen, terwijl gewone gist dan al het loodje heeft gelegd. Dit was nog maar een opwarmertje. Want gist kun je gebruiken om alcohol te maken, een proces waar de bierbrouwindustrie dankbaar gebruik van maakt. Vincent en Geert imiteerden het bierbrouwproces met twee erlenmeyers met sucroseoplossing, voorzien van een waterslot. In de ene erlenmeyer ging gewone gist, in de andere de sponsjes met gist. Het alcoholpercentage konden ze controleren met een gaschromatograaf die de amanuensis zelf op school in elkaar heeft geknutseld. In de tweede opstelling was het alcoholpercentage hoger en kon de gist makkelijk van het eindproduct gescheiden worden. Hier kunnen we meer mee, dachten de jongens, en ze bouwden een kleine, continue bierbrouwopstelling. Ze vulden twee injectiespuiten met hun bolletjes en plaatsten die in een glazen pot van ongeveer twee liter die op de practicumzaal rondslingerde. Met een pomp werd de sucroseoplossing in de spuiten continu ververst. Ze hoopten het hoogste percentage alcohol dat je met gist kunt halen, veertien procent, te overschrijden.

Helaas, het proces stokte bij 11,8 procent omdat alle suiker uit de oplossing geconsumeerd was. Op aanraden van hun docent Aonne Kerkstra dienden ze hun onderzoek in bij de wedstrijd ‘De jonge onderzoeker’ en kwamen zonder problemen door de voorrondes. Van een jurylid kregen ze wel de tip dat hun interpretatie van de structuur van het alginaat niet helemaal klopte. Daarop bracht hun docent ze in contact met DSM Bakery Ingredients en de onduidelijkheden werden opgehelderd.

Het werd tijd om het groter aan te pakken, vonden Vincent en Geert en ze kochten een bierbrouwblik, een blik waarin alle ingrediënten zitten voor het brouwen van 23 liter bier. Eerst immobiliseerden ze de gist uit het pakket in het lab op school. Dit ging met de rest van de ingrediënten uit het blik in een grote emmer met deksel. Na vijf dagen moest er volgens de instructie bij het blik een schuimlaag op het bier ontstaan, het teken dat er gebotteld kan worden. Dit bleek na vijf uur al het geval. Het alcoholpercentage van het brouwsel was toen 5,8 procent. Nadat ze de jury tijdens de wedstrijddag met hun bolletjes en bier hadden overtuigd, waren er gelukkig nog wat laatste flesjes om met de klas een bescheiden feestje te vieren.

Carrière.

Vincent en Geert zijn al weer aan het brouwen geslagen voor de productconfrontatie in Hongarije. Ze hebben daar met hun project concurrentie van zo’n tachtig andere projecten uit heel Europa en enkele uit de VS en Japan. De Europese Commissie ondersteunt de wedstrijd en wil hiermee stimuleren dat de deelnemers kiezen voor een carrière in de wetenschap en technologie. Voor Vincent en Geert staat de keuze al vast. Vincent gaat Biotechnologie studeren in Wageningen, en Geert kiest voor Elektrotechniek in Delft.

Onderwerpen