Νανοδομημένα υβριδικά BioBots για τη ζυθοποιία μπύρας.
Η μπύρα, ένα από τα πιο δημοφιλή ποτά στον κόσμο, αλλά η διαδικασία παρασκευής της είναι χρονοβόρα. Στο πρώτο βήμα, τα σάκχαρα εξάγονται από σπόρους, όπως το βυνοποιημένο κριθάρι, για να δημιουργηθεί ένα υδαρές διάλυμα, ο μούστος. Στη συνέχεια, οι ζύμες ζυμώνουν αυτά τα σάκχαρα, μετατρέποντάς τα σε αλκοόλη, αέριο διοξείδιο του άνθρακα και νέες γευστικές ενώσεις. Αυτό το βήμα μπορεί να διαρκέσει έως και τέσσερις εβδομάδες και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ανεπιθύμητοι μικροοργανισμοί μπορούν να εισέλθουν και να χαλάσουν το τελικό προϊόν με ξινές γεύσεις. Παλαιότερα, ερευνητές έχουν προτείνει ότι η ενθυλάκωση της μαγιάς σε κάψουλες πολυμερούς θα μπορούσε να μειώσει την πιθανότητα αλλοίωσης επιταχύνοντας τη διαδικασία.
Γι’ αυτό οι βιοτεχνίες ζυθοποιίας αυξάνουν συνεχώς το ενδιαφέρον και βρίσκουν καινοτόμους τρόπους για να επιταχύνουν τη διαδικασία.
Τώρα, Τσέχοι ερευνητές προσθέτουν μια νέα δική τους ανατροπή, επιταχύνοντας τη διαδικασία παρασκευής με μίνι ρομπότ παραγωγής μπύρας ή «BeerBots». Η ομάδα απέδειξε ότι αυτές οι αυτοκινούμενες, μαγνητικές συσκευασίες μαγιάς μπορούν να κάνουν τη φάση της ζύμωσης να ολοκληρωθεί πιο γρήγορα και να περιορίσει την ανάγκη φιλτραρίσματος του ροφήματος.
Πιο αναλυτικά οι ερευνητές σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο ACSPublications θέλησαν να αναπτύξουν ένα αυτοκινούμενο bot για να κάνουν τη ζύμωση να επιταχυνθεί και να απλοποιήσει τον διαχωρισμό της μαγιάς από την τελική μπύρα.
Οι ερευνητές κατασκεύασαν κάψουλες BeerBot πλάτους 2 mm συνδυάζοντας ενεργή μαγιά, μαγνητικά νανοσωματίδια οξειδίου του σιδήρου και αλγινικό νάτριο από φύκια και στάζοντας το μείγμα σε διάλυμα χλωριούχου σιδήρου. Στη συνέχεια έκαναν πορώδη τη μία πλευρά των σφαιρών εκθέτοντας τη, σε ένα αλκαλικό διάλυμα σε ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο.
Τα αρχικά πειράματα έδειξαν ότι τα σφαιρίδια που περιέχουν μαγιά μπορούσαν να ζυμώσουν τη ζάχαρη και να παράγουν φυσαλίδες διοξειδίου του άνθρακα που τα ωθούσαν προς τα πάνω. Όταν έφτασαν στην επιφάνεια, απελευθέρωσαν διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα και στη συνέχεια βυθίστηκαν ξανά, με αποτέλεσμα μια κίνηση αναπήδησης. Όταν χρησιμοποιήθηκε για τη ζύμωση βυνοποιημένου μούστου κριθαριού, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα αυτοκινούμενα BeerBots μεταμόρφωσαν τα σάκχαρα πιο γρήγορα από τα κύτταρα των ελεύθερων ζυμομυκήτων. Καθώς η ζάχαρη εξαντλήθηκε και η ζύμωση σταμάτησε, οι κάψουλες που περιείχαν μαγιά βυθίστηκαν στον πυθμένα της φιάλης. Αυτό κατέστησε εύκολο τον διαχωρισμό της μαγιάς από το τελικό προϊόν με μαγνήτη, παρά με ένα βήμα φιλτραρίσματος που απαιτείται επί του παρόντος για την αφαίρεση των ελεύθερων κυττάρων ζύμης. Επιπλέον, τα συλλεχθέντα BeerBots ήταν ενεργά για έως και τρεις ακόμη κύκλους ζύμωσης μούστου.
Για να διαβάσετε ολόκληρη τη μελέτη πατήστε ΕΔΩ.
