نوشیدنی فضایی: تولید آبجوی سریع‌تر و خوش‌طعم‌تر در میکروگرانش امکان‌پذیر است
دانشمندان از طریق آزمایش تولید آبجو در شرایط شبیه‌سازی شده بی‌جاذبه، “ساعت خوشحالی” را به سطح جدیدی برده‌اند.
روی زمین، جاذبه نیروی ناپیدایی است که دنیای ما را شکل می‌دهد — از نحوه رفتار بدنمان تا حتی در سطح مولکولی مانند تشکیل کریستال‌ها و دینامیک سیالات.
برداشتن جاذبه، باعث می‌شود چیزها به طرق غیرمنتظره‌ای رفتار کنند. اما در برخی موارد مزیت‌هایی دارد — برای مثال، آزمایش‌های انجام شده در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) نشان داده است که کریستال‌های دارویی و چاپ‌های سه‌بعدی در شرایط میکروگرانش به شکل بهتری تشکیل می‌شوند.
کنجکاو نسبت به رفتار مخمر آبجو در فضا، دانشمندان دانشگاه فلوریدا آزمایشی را در شرایط میکروگرانش بر روی زمین انجام دادند.
آن‌ها محیط فضایی شبیه‌سازی شده‌ای را برای بررسی رفتار مخمر آبجو در هنگام تخمیر توسعه دادند.
اندرو مک‌اینتاش، نویسنده مطالعه و استاد همکار مهندسی غذا، گفت: “ما قطعا در آینده تخمیرات را تحت میکروگرانش انجام خواهیم داد، زیرا ما به اکتشافات فضایی ادامه می‌دهیم، و نتایجی خواهیم داشت که پیش‌بینی آن‌ها بسیار دشوار است.”
مک‌اینتاش افزود: “ضروری است که اکنون به برخی از این نتایج نگاه کنیم تا بتوانیم تصمیم بگیریم که کدام فرآیندها اولین‌هایی هستند که باید تحت میکروگرانش انجام دهیم، چگونه آن‌ها را تطبیق دهیم، و چگونه می‌توانیم از تغییراتی که می‌بینیم بهره‌مند شویم.”
تخمیر سریع‌تر
آن‌ها آبجو را انتخاب کردند زیرا انسان‌ها سال‌هاست که آن را تولید می‌کنند و بنابراین فرآیند آن به خوبی فهمیده شده است.
جو دو ردیف از Live Oak، فلوریدا، به مالت تبدیل شد تا مایعی به نام wort تولید شود که یک “محلول مایع از دانه‌های استخراج شده” است.
محلول به شش نمونه یکسان تقسیم شد. هر یک با Saccharomyces pastorianus ، نوع معمول مخمر برای تخمیر لاگر، تلقیح شدند تا تخمیر آغاز شود.
یک گروه کنترل از سه لوله ایجاد شد، در حالی که سه لوله دیگر تحت شرایط شبیه‌سازی شده میکروگرانش قرار گرفتند. برای شبیه‌سازی میکروگرانش، از دستگاهی به نام کلینواستات استفاده شد که نمونه‌ها را در یک محور افقی دورانی می‌چرخاند.
محققان متعجب شدند که مخمر در شرایط شبیه‌سازی شده میکروگرانش به خوبی زنده مانده و تکثیر یافت. جالب اینکه، مشاهده شد مخمر در محیطی با جاذبه کمتر سریع‌تر تخمیر می‌کند.
طبق مطالعه، در گروه کنترل تخمیر به نقطه میانی خود در 28.2 ساعت رسید، در حالی که در گروه میکروگرانش این زمان 21.2 ساعت بود.
در شرایط عادی، تخمیر تقریباً یک تا هفته طول می‌کشد.
محققان در بیانیه مطبوعاتی ذکر کردند که دلیل این نتیجه را به تعلیق مداوم سلول‌ها نسبت دادند، که باعث جلوگیری از نشستن و در نتیجه حداکثر دسترسی به مواد مغذی شد.
سطوح پایین استر
اما یک تغییر وجود دارد. با اینکه تخمیر سرعت می‌گیرد، پروفایل طعم تغییر می‌کند.
به طور غیرمنتظره‌ای، مخمر قرار گرفته در معرض میکروگرانش مقدار کمتری از استرها تولید کرد، ترکیباتی که مسئولیت پروفایل طعم آبجو را دارند.
تیم مظنون است که تعلیق می‌تواند یکی از دلایل این امر باشد. با این حال، آن‌ها یک عامل ژنتیکی بالقوه نیز شناسایی کردند. یک ژن مرتبط با تنظیم استر در نمونه‌های میکروگرانش کمتر فعال بود.
بر اساس سطوح کاهش یافته استر، محققان پیش‌بینی می‌کنند که میکروگرانش می‌تواند آبجوی با طعم برتر تخمیر کند.
محققان تأکید می‌کنند که این آزمایش فقط آغاز کشف چگونگی کمک فضا در بهبود چیزهای روزمره ما است.
مک‌اینتاش گفت: “این مطالعه قطعاً اولین قطعه‌ای در پازل است و من مشتاق انجام مطالعات بیشتر هستم.”
فراتر از آبجو، تخمیر یک فرآیند حیاتی در تولید اقلام غذایی مختلفی مانند نان، ماست و کامبوچا است. همچنین نقش مهمی در تولید بیوفیول‌ها و بسیاری از داروسازی‌ها دارد.
یافته‌ها در مجله Beverages. منتشر شدند.
