ЭлБиб

ПИВО

НАПИТКИ

•

2011

ТЕХНОЛОГИЯ

егодня во всем мире интенсив-

но развиваются технологии,

основанные на применении

наночастиц и наноматериалов, по-

зволяющие эффективно решать раз-

личные задачи во многих отраслях

промышленности и сельского хозяй-

ства [1]. При этом установлено, что

наночастицы в процессе их примене-

ния или по завершении такового при

использовании готовой продукции

могут попадать в окружающую сре-

ду и, следовательно, накапливаться

в сырье различных производств.

В настоящее время влияние на-

ночастиц на различные биообъекты

точно не определено, по этому во-

просу высказываются различные,

в том числе противоположные,

мнения. В научной литературе, за

редкими исключениями [2], практи-

чески не представлена информация

о безопасности наночастиц и нано-

материалов в пищевых, в частности,

в бродильных производствах. Вслед-

ствие этого представляется актуаль-

ным изучить влияние наночастиц на

технологические процессы пивова-

рения, в первую очередь на те, ко-

торые базируются на использовании

различных биологических и биохи-

мических объектов.

На первом этапе наших исследо-

ваний было решено изучить влия-

ние наночастиц серебра, так как, с

одной стороны, абиотические свой-

ства различных форм серебра давно

известны, а с другой — сегодня на-

носеребро активно применяется в

промышленном масштабе при произ-

водстве разнообразной продукции.

Для качественной и количествен-

ной характеристики искусственных

наноматериалов в составе пищевой

продукции разработано определен-

ное число аналитических методов

[3], однако единой методики для

определения не существует [4], по-

этому влияние наночастиц серебра

оценивали по изменению физико-

химических и микробиологических

характеристик технологических

сред, в которые эти частицы вноси-

ли в определенных концентрациях.

В экспериментах использовали

серебросодержащий препарат «Ар-

говит» («Витар») ветеринарного

назначения, производитель ЗАО

«Вектор-бест» (г. Новосибирск), в

котором наночастицы серебра ста-

билизированы медицинским поли-

винилпирролидоном.

В качестве объекта воздействия

наночастиц серебра на первом этапе

работы были выбраны сухие пивные

дрожжи расы S 23.

Для изучения влияния наноча-

стиц серебра на развитие дрожже-

вой популяции был проведен сле-

дующий эксперимент. В качестве

питательной среды использовали

модельную среду — 5%-ный рас-

твор глюкозы, который подвергали

дробной стерилизации. Такую среду

засевали сухими дрожжами из рас-

чета 50 мг на 100 см

раствора глю-

козы. В этом эксперименте дрожжи

не подвергали предварительной

гидратации и/или разбраживанию

для обеспечения более однородных

стартовых условий опытов и экс-

периментов. Было сформировано

несколько вариантов с разной кон-

центрацией наночастиц серебра

(табл. 1).

Процесс культивирования прово-

дили при 28 °С в течение 7 сут. На-

копление биомассы дрожжевой по-

пуляции проверяли непосредствен-

ным контролем в камере Горяева

(см. табл. 1).

Приведенные результаты убеди-

тельно доказывают выраженное не-

гативное воздействие наночастиц

серебра в концентрации 32 мкг/см

на развитие дрожжевой популяции.

Так, в варианте с указанной концен-

трацией наносеребра в питательной

среде прирост дрожжевых клеток

за 7 сут культивирования составил

всего 25%, тогда как в контроле, не

содержавшем наночастиц, он рав-

нялся 100%. При этом в контроле

было утилизировано 30,5% глюкозы

от ее исходного содержания в пита-

тельной среде, тогда как в варианте

с 32 мкг наносеребра на 1 см

пита-

тельной среды концентрация глюко-

зы снизилась менее чем на 4,5%.

Данные табл. 1 позволяют пред-

положить, что присутствие на-

носеребра в концентрациях 0,2 и

0,4 мкг/см

не оказывает отрица-

тельного воздействия на клетки

дрожжей. Однако результаты прове-

денных нами экспериментов свиде-

тельствуют о некотором ухудшении

состояния дрожжевых популяций

даже в присутствии невысоких кон-

центраций наночастиц серебра.

В следующем эксперименте опре-

деляли влияние наносеребра на сбра-

живание дрожжами пивного сусла.

Для этого готовили 11%-ное пивное

сусло из концентрата Finlandia lager

так, чтобы получить три равных

объема (500см

) с различным содер-

Д. В. Карпенко

, д-р техн. наук, доцент;

Ю. А. Уваров

, аспирант;

Л.Н. Шабурова

, канд. техн. наук, доцент

Московский государственный университет пищевых производств

Влияние

наночастиц серебра

на пивные дрожжи

УДК 663.45:669.22 (045)

Ключевые слова:

наночастицы серебра; развитие

дрожжевой популяции; сбраживание пивного сусла.

Keywords:

fermentation of beer wort; silver nanoparticles;

the development of yeast populations.

Таблица 1

Вариант

Концентрация

наносеребра,

мкг/см

Количество клеток

дрожжей в 1см

Концентрация РВ, %

День брожения

начальное после 7 сут

0 1 2 3 4 5 7

0 (контроль)

9,0

18,0

4,52 4,26 3,96 3,76 3,60 3,32 3,14

32,0

10,0

12,5

4,64 4,62 4,50 4,46 4,56 4,50 4,44

0,4

9,0

18,5

4,42 4,14 3,92 3,78 3,66 3,50 3,32

0,2

8,5

19,0

4,42 4,14 3,90 3,70 3,50 3,06 2,86

Электрон ая Научная СельскоХозяйственная Библиотека