WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Mikro-winnica, zdolna do produkcji wina bez przerwy

Amerykański profesor, we współpracy z EPFL (Politechniką Federalną w Lozannie) pracuje nad miniaturowym urządzeniem zdolnym do ciągłej produkcji wina i testowania różnych procesów fermentacyjnych. Maszyna przeznaczona jest dla ekspertów, którzy mogliby ją wykorzystać do określenia najlepszych drożdży i odpowiedniej temperatury fermentacji.

Daniel Attinger uczy na Iowa State University w USA. Naukowiec został zaproszony do Laboratorium Mikrosystemów EPFL. Jest wynalazcą „mikro-winnicy” na ukłądzie scalonym. Urządzenie, nad którym pracować będzie również zespół EPFL jest zdolne produkować wino bez przerwy w tempie jednego mililitra na godzinę. Z pozoru jest to niewiele, ale do przeprowadzenia niezbędnych testów – wystarczy.

Attinger to absolwent EPFL ze szwajcarskiego kantonu Valais. Jak twierdzi, zmiana klimatu ma olbrzymi wpływ na jakość zbiorów winogron na świecie. Gorąco sprawia, że niekiedy owoce dojrzewają zbyt szybko i wino kończy z wyższą zawartością alkoholu lub zmienionym smakiem. Wykorzystując swoje doświadczenie w dziedzinie mikro-przepływów, uczony opracował plan mikrokanalikowego urządzenia zdolnego do szybkiej identyfikacji najlepszych temperatur i drożdży zapewniających optymalny proces fermentacyjny.

Tradycyjnie winiarze dodają drożdży do baryłek pełnych soku z winogron. Drożdże „jedzą” cukry i wydalają alkohol wraz z dwutlenkiem węgla. Proces ten, określany jako fermentacja alkoholowa zajmuje od 7 do 21 dni i wymaga dużej objętości cieczy. Na rynku dostępne są setki typów drożdży, przy czym każdy z nich pozwala osiągnąć specyficzny smak. Jak można się domyślić, wybór odpowiedniego to trudny i długotrwały proces.

Zmienić to ma mikro-winnica Attingera – nie wymaga ona dużych objętości cieczy i pozwala osiągnąć rezultat już po niecałej godzinie. Jeśli na przykład szwajcarski winiarz odkryłby, że wybrany typ drożdży sprawia, że wino staje się zbyt gorzkie, urządzenie mogłoby pozwolić na szybkie przetestowanie alternatyw. Mały rozmiar pozwala na prędką zmianę temperatury.

Urządzenie posiada główny kanał, przez który płynie sok z winogron. Drożdże są umieszczane w „przedziałach” u jego boków, przy czym oddzielone są od przepływu cienką membraną wyposażoną w nanopory. – to trochę tak, jakby znajdowały się w niewielkich torebkach do herbaty. Przez membranę dochodzi do wymiany cukrów, alkoholu i CO2 – zachodzi ona znacznie szybciej niż w wypadku konwencjonalnego procesu. Ponadto nie trzeba czekać, aż dojdzie do oddzielenia drożdży od gotowego produktu – normalnie to właśnie ta część produkcji zajmuje kilka tygodni.

Jak twierdzi Philippe Renauld, kierownik Laboratorium Mikrosystemów, zadaniem uczonych z EPFL jest obserwacja zachowania drożdży w bioreaktorach – określenia „co produkuje w funkcji zdeterminowanych przez badaczy warunków”. Urządzenie pozwoli również zatem na badanie różnych typów drożdży – przykładowo pod kątem tego, jak odporne są na siarczyny, czy jak wiele kwasu octowego wytwarzają.

Czy urządzenie będzie można wykorzystać do produkcji wina, dajmy na to, na potrzeby pojedynczego odbiorcy? W teorii jest to możliwe. Niemniej, ze względu na fakt, że proces jest uproszczony, na tym etapie produkt jest gorszy niż w wypadku normalnego wina.

Badania mają również duże znaczenie z punktu widzenia firm farmaceutycznych, które również zainteresowane są szybkim testowaniem swoich produktów. Renauld twierdzi, że zagadnienie cieszy się również zainteresowaniem doktorantów – pozwala poznać wiele podstawowych pojęć i jest ciekawe.

[źródło i grafika: phys.org]