Sebbene il concetto possa sembrare inizialmente banale, ha applicazioni di vasta portata, secondo lo studio, frutto di una collaborazione tra ricercatori del dipartimento di scienze alimentari e nutrizione umana e del dipartimento di scienze orticole dell’UF/IFAS.
La fermentazione è un processo essenziale nella creazione di prodotti alimentari come pane e yogurt. Anche i biocarburanti e molti farmaci sono generati attraverso la fermentazione. I ricercatori hanno scelto di analizzare la fermentazione del lievito di birra poiché gli esseri umani producono birra da migliaia di anni, e c’è una solida base di conoscenze al riguardo.
“In futuro, condurremo sicuramente fermentazioni in condizioni di microgravità, mentre continueremo l’esplorazione spaziale, e ci saranno risultati molto difficili da prevedere”, ha affermato l’autore dello studio Andrew MacIntosh, professore associato di scienze alimentari presso l’UF/IFAS. “È fondamentale esaminare ora quali potrebbero essere alcuni di questi risultati, in modo da poter decidere quali processi saranno i primi da eseguire in microgravità, come adattarli e come sfruttare i cambiamenti che osserviamo.”
Pedro Fernandez Mendoza ha guidato lo studio come ricercatore universitario. Il suo team ha utilizzato orzo coltivato a Live Oak, in Florida, e lo ha macinato per creare il mosto, una soluzione liquida di cereali estratti. Hanno diviso il mosto in sei campioni identici e hanno avviato la fermentazione combinando i campioni in provette con Saccharomyces pastorianus, la specie di lievito di birra utilizzata per la produzione di lager.
Tre provette fungevano da controllo, mentre altre tre sono state inserite in un clinostato, un dispositivo che simula la microgravità ruotando i campioni attorno a un asse orizzontale.
Un clinostato simula la microgravità durante l’esperimento. (Foto per gentile concessione di Andrew MacIntosh)
Come ipotizzato dai ricercatori, la microgravità non ha influenzato negativamente il numero di cellule di lievito o la loro vitalità. Al contrario, la velocità di fermentazione è aumentata. Hanno attribuito questo risultato alla costante sospensione delle cellule, uno stato che massimizza la disponibilità di nutrienti impedendone la sedimentazione.
Sorprendentemente, tuttavia, il lievito esposto alla microgravità ha prodotto meno esteri, i sottoprodotti della fermentazione che creano sia aromi desiderabili che indesiderabili nella birra. Sebbene la sospensione possa essere responsabile, i ricercatori hanno scoperto che un gene del lievito che regola la produzione di esteri potrebbe anche avere un ruolo; il gene è stato espresso meno nei campioni di lievito esposti alla microgravità rispetto ai campioni di controllo.
I ricercatori hanno concluso che i livelli di esteri osservati nei campioni in microgravità porterebbero probabilmente alla creazione di un prodotto di qualità superiore rispetto a quelli osservati nei campioni di controllo.
MacIntosh ha affermato che la ricerca del team segna solo l’inizio della comprensione di come la microgravità possa essere sfruttata per migliorare i prodotti utilizzati quotidianamente.
“Questo studio è sicuramente il primo tassello del puzzle, e sono entusiasta di fare di più”, ha concluso.