: Новое слово в производстве старого, как мир, пива

В настоящее время все более широкое применение в практике находят биотехнологии с использованием иммобилизованной микрофлоры. На основе иммобилизованных клеток разработаны методы получения органических кислот, аминокислот, антибиотиков, стероидов, спиртов и других ценных продуктов. Иммобилизация клеток микроорганизмов позволяет осуществлять сложные многостадийные процессы, обусловливает лучшую защищенность клеток от воздействия отрицательных факторов, создает высокую концентрацию клеток в реакторе.

Основными преимуществами процессов с использованием иммобилизованных клеток являются:
- сохранение в них нативных полиферментных систем, обладающих стабильной активностью;
- увеличение плотности клеток внутри реактора;
- повышение устойчивости иммобилизованных клеток к изменениям параметров процесса (рН, температура и т.д.);
- возможность технического упрощения стадий отделения культуральной жидкости от иммобилизованной биомассы.

Направления биотехнологии, связанные с иммобилизованными клетками, являются перспективными. Данные литературы свидетельствуют, что иммобилизованные микроорганизмы во многих случаях менее чувствительны к токсичным субстратам. Так, клетки дрожжей в иммобилизованном состоянии способны выдерживать концентрацию спирта до 25% в течение трех месяцев. Это означает, что, используя подобные катализаторы, можно организовать непрерывные бродильные производства.

Традиционный способ ферментации и процесс созревания пива построены на применении открытой ферментации и больших резервуаров. Хотя эти емкости ранее считались непременным атрибутом пивоварения, в последние десятилетия на многих пивоваренных заводах они были заменены более продуктивными единицами – цилиндроконическими резервуарами. Это способствовало совершенствованию технологии получения пива и улучшению качества продукта.

Альтернативой этому усовершенствованию явилась технология непрерывной ферментации с использованием иммобилизованных дрожжевых клеток. Но она еще недостаточно широко используется в промышленных масштабах. Системы непрерывной ферментации, основанные на использовании технологии иммобилизованных клеток, хотя и успешные априори, были обречены на провал по нескольким причинам. Прежде всего, это связано с проблемами инженерного характера (избыток биомассы, необходимость удаления углекислого газа, оптимизация условий процесса, засорение и канализование реактора). Помимо того, возникает проблема вкусовых качеств пива вследствие изменения физиологии и возраста клеток-продуцентов. Немаловажным фактором является экономическая сторона, так как многие моменты требуют дополнительных расходов и расчетов. Однако последние достижения в конструировании реакторов и понимании физиологии иммобилизованных дрожжевых клеток, совместно с внедрением в практику новых материалов-носителей создают базу для применения этой перспективной технологии в производстве пива.

О перспективах применения новой технологии в пивоварении сообщили чешские авторы Toma Branyik et al. в статье «Continuous Beer Fermentation Using Immobilized Yeast Cell Bioreactor Systems», опубликованной в журнале Biotechnology Progress (21(3), 653-663, 2005).

Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам Biotechnology Progress.