Kako i zašto se kvari pivo – gimnazijalcima pomažu otkriti doktori znanosti karlovačkog Veleučilišta u suvremeno opremljenim laboratorijima

Profesorica savjetnica kemije i biologije Jasminka Žiža radi 34 godine u Gimnaziji Karlovac. Učenike priprema za Ružičkine dane i tim povodom su ostvarili suradnju s Veleučilištem u Karlovcu gdje su im svesrdno pružili pomoć dr. sc. Ivana Ćosić i dr. sc. Bojan Matijević, prof. v. š. Ovi Ružičkini dani, 19-ti po redu, održat će se u Vukovaru od 21. do 23. rujna. Radi se o međunarodnom znanstvenom i stručnom skupu kemijskih inženjera i tehnologa unutar unutar kojeg se održava 8. Susret mladih kemičara na kojem učenici srednjih škola iz Republike Hrvatske i susjednih zemalja prezentiraju svoje istraživačke radove. Na taj susret će ići upravo profesorica Žiža zajedno s četvero učenika četvrtog razreda gimnazije prirodoslovno-matematičkog smjera, koji su uključeni u ovu suradnju i s kojima smo imali priliku porazgovarati, kao i vidjeti ih na djelu u laboratorijima Veleučilišta u Karlovcu. To su Kale Marković, Nika Vitas, Dorotea Štefanac i Antonio Mamić.

Profesorica ide već treći put na Ružičkine dane, prva dva puta su radili rad u sklopu škole, a ovo je prvi put da će surađivati s Veleučilištem na izradi tog istraživačkog rada s kojim će ići u Vukovar.  Susret mladih kemičara ima elemente i natjecateljskog karaktera, ali se prije svega radi o susretima kroz koje se pokušava promovirati znanost na način da se prezentiraju rezultati koje su učenici dobili kroz svoje istraživačke radove, saznali smo od profesorice. Profesorica Žiža vjeruje da je ova suradnja Gimnazije i Veleučilišta samo početak i da će se nastaviti, a pogotovo zbog toga što su učenici oduševljeni suradnjom. Do sada im je bio dovoljan školski laboratorij, ali na ovome projektu kojeg rade im je bila neophodna pomoć i stručnih ljudi, znanstvenika, ali i opreme koju imaju u svojim laboratorijima.

Pitali smo profesoricu kako je odabrala upravo ovih četiri učenika za uključivanje u spomenutu suradnju.

-Cilj odgoja i obrazovanja za mene je promicanje izvrsnosti kod učenika, isto tako interdisciplinarnosti i inovativnosti. Postoje djeca koja mogu puno više od onog osnovnog srednjoškolskog obrazovanja i to je važno kod njih prepoznati i vjerujem da će im ovakav znanstveni pristup koji će vidjeti ovdje kod rješavanja određenih problema koristiti pri odabiru budućeg zanimanja. U školi imaju redovno vježbe u sklopu nastave, znali smo imati i nadarene skupine učenika koji su samostalno radili u našim školskim laboratorijima, svake godine idemo na državna natjecanja iz kemije, imamo i jako dobre rezultate – bilo je tu i puno prvih mjesta u državi, kazala je.

Pitao sam profesoricu i kako ih je uspjela nagovoriti da se uključe u ove aktivnosti prije početka školske godine, dakle još uvijek tijekom učeničkih praznika.

-Nije ih bilo potrebno nagovarati, oni su ti koji nagovaraju mene, a meni je to uvijek drago i ispunjava me – tako da smo se vrlo lako dogovorili za sve, na obostrano zadovoljstvo. I s obzirom na njihov entuzijazam sigurna sam da među tako divnim i zainteresiranim talentiranim učenicima ima i onih koji će mojim stopama u nastavne vode, a vjerujem da ima potencijala i za neke buduće znanstvenike, rekla je ponosno.

-Naziv rada je: ''Utjecaj različitih temperatura čuvanja piva na svojstva piva koje je kontaminirano bakterijom Lactobacillus brevis''. Cilj je bio da istražiti kako će se promijeniti svojstva kad se pivo kontaminira, odnosno inokulira s bakterijom. Radi se o gram-pozitivnoj, štapićastoj bakteriji koja se koristi u proizvodnji fermentirane hrane. Međutim, ova bakterija kvari pivo, te smo u našem slučaju htjeli vidjeti kako će utjecati na fizikalno-kemijska svojstva proizvoda, započela je priču profesorica Žiža.

-Htjela bih se zahvaliti dr. sc. Ivani Ćosić, dipl. kem. ing. i dr. sc. Bojanu Matijeviću, prof. v. š. što su nam izašli u susret i odvojili znatan dio svog vremena da bi nam pružili svoju stručnu pomoć uz koju moji učenici, ali i ja puno toga možemo naučiti, a koristit će i meni u daljnjem radu. Uvjeti su izvrsni, moram pohvaliti Veleučilište i trebalo bi ga više koristiti za ovakva istraživanja i suradnje jer je to na dobrobit svih nas, grada i općenito zajednice. Svakako pozivam i ostale škole da se uključe u ovakve suradnje, rekla je na kraju profesorica Žiža.

Voditeljica fizikalno-kemijskog laboratorija za analizu hrane s naglaskom na pivarstvo, dr. sc. Ivana Ćosić, predstavila je svoj laboratorij.

-Ovaj laboratorij je oformljen u sklopu projekta ''Atrij znanja'' u sklopu kojeg je i renovirana mikropivovara Veleučilišta koja je već ranije postojala, kazala je. Kako na stručnom studiju Prehrambene tehnologije imamo smjer Pivarstvo studentima je omogućen praktični rad kuhanja piva te praćenje svih fizikalno-kemijskih parametara koji utječu na kvalitetu proizvoda čime imamo obuhvaćenu cjelokupnu „sliku“ procesa proizvodnje. U laboratoriju studenti ponajprije ispituju kvalitetu sirovina prije početka procesa proizvodnje piva te prate proces proizvodnje i u konačnici ispituju gotov proizvod. Laboratorij je u potpunosti opremljen svim uređajima za provođenje spomenutih analiza.

Za osnovne parametre kao što su volumni udio alkohola i ekstrakt u osnovnoj sladovini koristimo najmoderniji tip uređaja Anton Paar na kojem imamo mogućnost određivati i energijsku vrijednost, pH, boju i mutnoću – što se inače zasebno određuje. Na zasebnom, također Anton Paar uređaju određujemo ugljikov (IV) oksid (CO₂) te koncentraciju kisika u boci što je iznimno bitan parametar koji utječe na svježinu proizvoda. Od ostale opreme imamo još i spektrofotometar kojim se određuju brojni parametri bitni za percepciju potrošača o proizvodu, kao što su gorčina piva, polifenoli, boja piva itd.

Uz navedene uređaje posjedujemo i visokosofisticirane uređaje za određivanje hlapljivih i nehlapljivih sastojaka smjese, odnosno konkretno za analizu piva se koristi plinski kromatograf kojim određujemo parametre koje su potrošači u mogućnosti senzorski detektirati, odnosno percipirati, kao što je npr. acetaldehid koji ima okus po zelenoj jabuci, izoamil acetat koji ima okus banane, dimetil sulfid koji daje okus kuhanog kukuruza itd… Dakle, sve te parametre smo u mogućnosti i kvalitativno i kvantitativno odrediti u pojedinom uzorku, objašnjava dr. sc. Ćosić.

Doktoricu znanosti smo pitali kako su se gimnazijalci snašli u toj priči i je li im možda preteško s obzirom na to da su to ipak sadržaji koji se uče na studiju.

-Kako je profesorica rekla, učenici su zaista izvrsni. Vidi se da su ovdje s voljom, a kad netko dođe s voljom onda sve teče glatko. Divno je raditi s njima, jako lijepo surađujemo, vrlo sam zadovoljna i sretna sam što imam priliku pomoći tako mladim ljudima i usmjeriti ih ka njihovom daljnjem školovanju, obrazovanju, budućem zanimanju i znanstvenim vodama.

Pitao sam dr. sc. Ćosić kako je došlo do suradnje s Gimnazijom Karlovac, međutim kako je inicijatorica suradnje bila profesorica Žiža ona nam je dala odgovor na to pitanje.

-Ivan Štedul, dekan Veleučilišta, je bio moj učenik i ja sam ga pitala je li moguće ostvariti suradnju i bi li nam Veleučilište moglo pomoći,  on je to svesrdno prihvatio i tako je došlo do suradnje.

Javio se i gimnazijalac Kale, onako školski, dignuvši dva prsta jer je htio nešto dodati.

-Profesor Matijević je imao jedno jako zanimljivo predavanje u knjižnici na kojem smo bili mi učenici i on nas je zapravo naveo na odabir teme našeg istraživačkog rada, rekao je.

-Naime, Gradska knjižnica Ivan Goran Kovačić je u lipnju ove godine organizirala Zeleni festival na kojem sam jedan od predavača bio ja i držao sam predavanje o probiotičkim bakterijama, ubacio se profesor Matijević. Radi se o bakterijama mliječne kiseline koje su korisne u našim crijevima i bitne su za naše zdravlje, a dio su i proizvodnje hrane, sira, jogurta, dok nam u tehnologiji piva nisu korisne, kvare nam pivo, narušavaju senzorska svojstva piva, a onda na koncu stvara proizvođačima štetu, kazao je profesor Matijević.

Nika Vitas jedna je od četvero učenika, oduševila me je elokventnošću i ambicioznošću. Rekla je kako je kemija njezina ljubav na duge staze, te kako bi se kemijom voljela baviti u budućnosti. ''Malo je reći da kemiju volim'' - njene su riječi.

Kako se osjećaš u bijeloj kuti u laboratoriju, okružena mikroskopima i svim tim uređajima, pitam ju.

-Jako profesionalno. S obzirom da smo na Veleučilištu odlično ugošćeni osjećam se i vrlo dobrodošlo, uz ovakvo stručno vodstvo i pomoć je stvarno zadovoljstvo raditi na jednom ovakvom radu. Zasad mi je najzanimljiviji fizikalno-kemijski dio. Mjerenje parametara koliko god možda na prvu ne zvuči atraktivno, kad čovjek shvati koliko je to zapravo puno više od običnih brojki na ekranu i kad shvati tu povezanost faktora koji utječu na daljnji razvoj pod različitim uvjetima uistinu fascinira i samo navodi čovjeka na daljnje istraživanje.

Pitao sam Niku i boji li se da nešto ne pogriješi, zbrlja, može li uopće nešto krenuti po zlu u tim njihovim laboratorijskim istraživanjima?

-Uvijek može nešto krenuti po zlu, odgovorila mi je, ali ovdje smo svi pod izvrsnim nadzorom i mentorstvom zbog čega su pogreške minimalizirane.

Kale Marković je budući kemičar? Pitao sam to sljedećeg gimnazijalca u bijeloj kuti s kojim sam razgovarao.

-Definitivno ću se baviti kemijom, volim kemiju, s razlogom sam upisao prirodoslovno-matematičku gimnaziju, imamo vježbe, to mi je jako zabavno, obožavam raditi pokuse… Ovaj rad mi je stvarno super i jedinstvena je prilika dok sam u srednjoj školi probati ovako nešto na jednoj višoj razini. Radim tijekom praznika, ali nalazim užitak u tome i zabavno je.

Pitao sam ovog budućeg maturanta voli li pivo, pije li pivo… Rekao je da povremeno proba koji ''guc'', naravno, mora znati kakvog je okusa jer je to isto jedan od parametara koji se proučavaju. Diplomatski je rekao:

-Kad napunim 18 i kad budem pio pivo sa svojim prijateljima onda ću im ''pametovati'' kako znam sve o pivi.

Kale je najviše radio s uređajem za određivanje CO₂. Kaže da je u početku bilo poprilično teško iščitavati podatke s tog uređaja i bez dr. sc. Ćosić bi mu itekako bilo teško kako razumjeti princip, tako i provoditi samu analizu. Ali, kaže, s dužim korištenjem počeo je razumijevati sve više i više, i postalo mu je zabavno.

Dio metoda koje se odnose na  mikrobiologiju i nacjepljivanje bakterija mu je također jako interesantan, a tu mu uvelike pomaže profesor Matijević. Veseli se rezultatima jer će tek tada saznati broj bakterija nakon inokulacije.

-I u školi sam u laboratoriju i imam kutu, i tamo je to cool, ali ovdje je to jedan sasvim drugi osjećaj. Okružen sam ljudima koji su vjerojatno sličili meni kad sam bio mlađi i osjećam se da tu pripadam. Nismo još završili, još uvijek ovaj istraživački rad traje, jako me zanimaju rezultati i veselim se Ružičkinim danima. Dolazim ovdje svaki dan u 9, a inače se budim u 12 – tako da to vam sve govori o mom entuzijazmu, rekao nam je Kale. Htio je još spomenuti i pozdraviti Antonija Mamića koji taj dan nije mogao biti s nama zbog privatnih obaveza, a koji je također dio njegovog tima, kolegijalan je bio Kale.

-S obzirom da sam na prirodoslovnom smjeru - barem jednom tjedno sam u laboratoriju, tako da mi rad u laboratoriju nije stran, ali, jasno, ovo je definitivno napredniji laboratorij nego naš školski, počela je svoju priču Dorotea Štefanac. Tako da je novi osjećaj, kao da sam završila studij i sad sam u laboratoriju gdje radim neko svoje istraživanje.

Mislim da se na ovaj način može vidjeti i sama svrha i primjena eksperimenata u svakodnevnom životu, u industrijskom smislu, te sam odlazak u laboratorij već znači odmicanje od same teorije. Ali ovo su ipak kontrolirani uvjeti eksperimenta s bakterijom jer kad bi se ona našla u pivu industriji bi napravila štetu, kazala je Dorotea.

Dorotea smatra da bi s ovakvim istraživanjima i radom u laboratoriju trebalo početi što ranije kako bi se zainteresirala djeca, a i učenici koji se još traže, primjerice osmaši – kad bi vidjeli kako izgleda jedan od ovih laboratorija možda bi se mnogi odlučili za prirodoslovnu gimnaziju ili neki drugi kemijski smjer, odnosno kasnije se odlučili za studije prehrambene tehnologije, pivarstva ili mljekarstva ili neke od studija koji su povezani s kemijom i biologijom.

-Preporučila bih u svakom slučaju da maturanti razmisle o upisivanju nekog od zanimljivih studija na Veleučilištu u Karlovcu. Studenti mogu svoja stečena znanja primijeniti u laboratorijima i pivovari, a po završetku studija i u samoj industriji gdje su zanimanja iz područja kemije itekako tražena, zaključila je na kraju Dorotea.

Na kraju nam je i dr. sc Bojan Matijević, prof. v. š. predstavio svoj dio u ovoj suradnji. Kazao je:

-Mikrobiološki laboratorij je naš najstariji laboratorij napravljen 2007. godine. Napravljen je za vježbe studenata, prvenstveno, a iz projekta ''Atrij znanja'' prošle je godine nadograđen novom opremom. Sada u njemu možemo raditi ozbiljnija istraživanja, a ovo je jedno od takvih. Kao što je ranije spomenuto.

Pitali smo profesora Matijevića kako su se gimnazijalci snašli i razumiju li sve ove stručne pojmove koje on kao znanstvenik koristi.

-Brzo su se uklopili i iznenadili su me koliki su interes pokazali za istraživanje koje radimo, odgovorio je. Kroz ovakve suradnje, ali i putem Facebook i Instagram stranice ''Stručni studij prehrambena tehnologija'' jako puno radimo na promociji naših studijskih smjerova

Kale je opet dignuo dva prsta i uključio se u razgovor s jednom važnom konstatacijom.

-Mislim da javnost nije dovoljno upoznata s Veleučilištem u Karlovcu, jer nisu bili unutra, nisu vidjeli laboratorije, niti upoznali znanstvenike i profesore koji u njemu rade. Ja prvi nisam imao takav dojam dok nisam to sve vidio i iskusio. Totalno ''wau'' efekt kad vidiš o čemu se zapravo radi, a to je ono što treba pružiti budućim studentima da vide i sigurno će se mnogi opredijeliti zbog toga za Veleučilište u Karlovcu, ustvrdio je gimnazijalac Kale.

Za kraj sam profesora Matijevića pitao koje bi prednosti studija izdvojio, zašto upisati jedan od studija Veleučilišta u Karlovcu.

-Prednosti imamo jako puno, počevši od suvremeno opremljenih laboratorija gdje studenti dobivaju najnovija znanja iz područja tehnologije. Većina predavača ima i iskustva rada u industriji, tako da se uz teorijska znanja dobivaju i praktične vještine. Manje su skupine studenata i rad je gotovo individualan, te studente uključujemo u naša znanstvena istraživanja.

Imamo Erasmus programe te potpisane ugovore s brojnim Sveučilištima u svijetu pa studenti mogu unaprijediti svoja znanja i vještine na drugim Sveučilištima. I na kraju, velika prednost je i to što možete studirati u svom gradu, i dalje među svojim prijateljima i blizu obitelji, s puno manje troškova, bez putovanja vlakom ili autobusom.

Tema o analizi piva i ovoj lijepoj suradnji odlično je i zapravo prigodno tempirana upravo nakon netom završenih Dana piva. Vjerujemo da će ova priča otvoriti i još koja vrata za neke buduće suradnje, ali i zainteresirati za studije Veleučilišta u Karlovcu neke nove buduće znanstvenike.