Alaus pasterizacija elektriniais laukais
Ignotaitė, Karolina |
Išpilstyto alaus terminė pasterizacija taikoma produkto galiojimo laikui pailginti. Tačiau terminis alaus pasterizacijos būdas neigiamai veikia alaus juslines savybes. Pagrindinis tyrimo tikslas – nustatyti, ar impulsinių elektrinių laukų taikymas gali sunaikinti alaus mikroorganizmus iki tokio lygio, kad būtų galima pagaminti mikrobiologiškai stabilų alų. Impulsinių elektrinių laukų technologija buvo nustatyta kaip potenciali alternatyva terminei alaus pasterizacijai, suteikianti pranašumų, susijusių su mažesnėmis energijos sąnaudomis, minimaliu poveikiu alaus skoniui ir galimybe gaminti alų be konservantų. Elektroporacijos metu naudojamas elektrinis impulsas, ląstelių membranose sukuria laikinąsias poras, pro kurias gali praeiti tokios medžiagos kaip nukleino rūgštys. Šis universalus metodas gali būti naudojamas visų tipų ląstelėms ir DNR, RNR, mRNR, RNP ar baltymų transfekcijai. Šiame darbe atliktas eksperimentas su Lactobacillus Bulgaricus bakterijomis, kuriomis buvo užkrėstas mėginys – alus. Atlikta elektroporacija pasirenkant skirtingą elektrinį lauką nuo 2 kV/cm iki 12 kV/cm. Elektroporacijos efektyvumo įvertinimui buvo pasirinkti du atpažinimo metodai bakterijų kolonijas formuojantčių vienetų metodas ir spektrpfotometrinis metodas, bakterijų augimo priklausomybė nuo laiko. Rezultatai parodė, kad elektroporacijos efektyvumas priklauso nuo elektrinio lauko intesnyvumo. Geriausi rezultatai buvo gauti su mėginiu paveiktu 12 kV/cm, 99 μs, 10 impulsų. Mėginys paveiktas iki 6 kV/cm, 99 μs, 10 impulsų pozityvių rezultatų nedavė, nes gauti rezultatai tiek bakterijų kolonijas formuojančių vienetų metodu tiek spektrofotometriniu metodu buvo neefektyvūs. Tad galima teigti, kad paveiktų bakterijų silpnais elektriniais laukais elektroporacijos efektyvumas yra nežymus.
Thermal pasteurization of bottled beer is used to extend the shelf life of the product. However, the thermal pasteurization of beer adversely affects its sensory characteristics. The main objective of the study is to determine whether the application of pulsed electric fields (PEF) can destroy PEF technology has been identified as a potential alternative to thermal pasteurization of beer, with the advantages of lower energy consumption, minimal impact on the taste of the beer and the possibility to produce preservative-free beer. Electroporation uses an electrical pulse to create temporary pores in cell membranes through which substances such as nucleic acids can pass. This versatile technique can be used for all cell types and for transfection of DNA, RNA, mRNA, RNA or proteins. In this work, an experiment was carried out with Lactobacillus bulgaricus bacteria, which was used to transfect a sample of beer. The electroporation was carried out by selecting different electric field from 2 kV/cm to 12 kV/cm. To evaluate the efficiency of electroporation, two identification methods were chosen: the bacterial colony-forming unit method and the spectrophotometric method, the time dependence of bacterial growth. The results showed that the electroporation efficiency depends on the electric field intensity. The best results were obtained with a sample exposed to 12 kV/cm, 99 μs, 10 pulses. The sample exposed to 6 kV/cm, 99 μs, 10 pulses did not give positive results as the results obtained by both the bacterial colony forming unit method and the spectrophotometric method were identical or very similar. It can therefore be concluded that the electroporation efficiency of bacteria exposed to weak electric fields is rather low.