Eine neue Studie gibt Aufschluss darüber, wie sich Bierhefe beim Brauen im Weltraum verhält.

Obwohl das Konzept zunächst trivial erscheinen mag, hat es laut der Studie weitreichende Anwendungsmöglichkeiten.

Die Fermentation ist ein wesentlicher Prozess bei der Herstellung von Lebensmitteln wie Brot, Joghurt und Kombucha-Tee. Auch Biokraftstoffe und viele Arzneimittel werden durch Fermentation hergestellt. Die Forscher entschieden sich jedoch für die Analyse der Bierhefegärung, da Menschen seit Tausenden von Jahren Bier herstellen und es eine fundierte Wissensgrundlage zu diesem Thema gibt.

„Während wir den Weltraum weiter erforschen, werden wir in Zukunft Fermentationen unter Schwerelosigkeit durchführen, und es wird Ergebnisse geben, die für uns nur sehr schwer vorherzusagen sind“, sagt Studienautor Andrew McIntosh, außerordentlicher Professor für Lebensmittelwissenschaft an der University of Florida/Agrarwissenschaftliches Institut.

„Es ist wichtig, dass wir uns jetzt einige dieser Ergebnisse ansehen, damit wir bestimmen können, welche Prozesse wir als erste unter der Schwerelosigkeit ablaufen lassen, wie wir sie anpassen können und wie wir aus den Veränderungen, die wir sehen, Kapital schlagen können.“

Pedro Fernandez Mendoza leitete die Studie als Universitätsforscher. Sein Team nahm Gerste aus Live Oak, Florida, und pürierte sie, um Würze herzustellen, eine flüssige Lösung aus extrahierten Körnern. Sie teilten die Würze in sechs identische Proben auf und starteten die Fermentation, indem sie die Proben in Röhrchen mit … kombinierten. Saccharomyces pastorianus-HefeEine Art Hefe, die beim Bierbrauen verwendet wird.

Drei Röhrchen wurden als Kontrollen verwendet und drei Röhrchen wurden in einen Klinostat gestellt, ein Gerät, das die Schwerelosigkeit simuliert, indem es Proben um eine horizontale Achse dreht.

Wie die Forscher vermuteten, hatte der Mangel an Schwerkraft keinen negativen Einfluss auf die Anzahl der Hefezellen oder ihre Überlebensfähigkeit. Im Gegenteil, die Fermentationsrate nahm zu. Sie führten dieses Ergebnis auf eine kontinuierliche Zellsuspension zurück, einen Zustand, der die Nährstoffverfügbarkeit maximiert, indem er eine Sedimentation verhindert.

Aber überraschenderweise produzierte Hefe, die der Schwerelosigkeit ausgesetzt war, weniger Ester, die Gärungsnebenprodukte, die sowohl erwünschte als auch unerwünschte Bieraromen erzeugen. Während die Suspension möglicherweise dafür verantwortlich ist, haben Forscher herausgefunden, dass auch ein Hefegen, das die Produktion von Estern reguliert, eine Rolle spielen könnte; Das Gen wurde in Hefeproben, die der Schwerelosigkeit ausgesetzt waren, im Vergleich zu Kontrollproben weniger exprimiert.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die in den Mikrogravitationsproben beobachteten Esterwerte mit größerer Wahrscheinlichkeit ein Produkt mit höherer Qualität erzeugen als die in den Kontrollproben beobachteten.

Laut McIntosh stellt die Forschung des Teams nur den Anfang des Verständnisses dar, wie man die Schwerelosigkeit nutzen kann, um täglich verwendete Produkte zu verbessern.

„Diese Studie ist definitiv das erste Teil des Puzzles, und ich freue mich darauf, mehr zu tun“, sagt er.

Die Forschung erscheint in der Zeitschrift Getränke.

Quelle: Universität von Florida