Крафтовые пивовары постоянно повышают ставки и придумывают инновационные способы приготовления или ароматизации своих новейших сортов пива. Теперь исследователи добавляют свой собственный поворот, ускоряя процесс пивоварения с помощью мини-роботов для приготовления пива, или "пивных ботов". Отчетность в ACS Nano команда показывает, что эти самодвижущиеся магнитные упаковки с дрожжами могут ускорить фазу брожения и избавить напиток от необходимости фильтровать.
Приготовление пива, одного из самых употребляемых напитков в мире, может занять некоторое время. На первом этапе сахар извлекается из зерен, таких как солодовый ячмень, для получения водянистого раствора, называемого суслом. Затем дрожжи сбраживают эти сахара, превращая их в спирт, углекислый газ и новые вкусовые соединения. Этот этап может занять до четырех недель, и за это время внутрь могут проникнуть нежелательные микроорганизмы и испортить конечный продукт кислым вкусом. Предыдущие исследователи предположили, что инкапсуляция дрожжей в полимерные капсулы может снизить вероятность порчи за счет ускорения процесса. Итак, Мартин Пумера и его коллеги хотели разработать самоходного бота, который одновременно ускорит процесс брожения и упростит отделение дрожжей от готового пива.
Исследователи изготовили капсулы BeerBot шириной 2 мм, объединив активные дрожжи, магнитные наночастицы оксида железа и альгинат натрия из водорослей и поместив смесь в раствор хлорида железа. Затем они сделали одну сторону сфер пористой, подвергнув эту половину воздействию щелочного раствора в электрохимической ячейке.
Первоначальные эксперименты показали, что дрожжесодержащие шарики могут сбраживать сахар и образовывать пузырьки углекислого газа, которые поднимают их вверх. Поднявшись на поверхность, они выпустили в воздух углекислый газ, а затем снова погрузились, что привело к покачиванию. При использовании для сбраживания ячменного солодового сусла команда обнаружила, что самоходные пивные роботы превращают сахар быстрее, чем свободные дрожжевые клетки. Когда сахар был израсходован и брожение прекратилось, капсулы, содержащие дрожжи, опустились на дно колбы. Это позволило легко отделить дрожжи от конечного продукта с помощью магнита, а не с помощью стадии фильтрации, которая в настоящее время требуется для удаления свободных дрожжевых клеток. Кроме того, собранные пивные бочки оставались активными еще в течение трех циклов ферментации сусла. Основываясь на этих результатах, исследователи говорят, что пивные боты могли бы быстрее производить вкусные сорта пива.
Комментарии