Effect of laser pulse frequency on ale yeast top-fermenting | Действие импульсной частоты лазерного излучения на дрожжи верхового брожения

English. The purpose of the study was to study the effect of laser radiation in the infrared range on top-fermented brewer's yeast. Exposure to low intensive laser radiation in the frequency band of 300-3000 Hz was performed to intensify the fermentation processes. In the course of earlier experiments, there was determined the optimal processing duration of the yeast suspension - for 2 minutes. When fermenting 12% of beer wort and fermentation, the following indicators were monitored: visible extract, pH, fermentation rate, flocculation ability of yeast, accumulation of diacetyl in beer. During the research it was found that the percentage of cells with glycogen increases and the number of non-viable cells decreases. The effect of various frequencies on the fermentation of wort was studied. The low frequencies of laser (300, 600, 760 Hz) have a favorable effect on the physiological state of the yeast cell, reducing the number of dead cells, stimulating the processes of yeast multiplication and fermentation. The frequency of 600 Hz should be regarded as optimal. In this variant the number of non-viable cells decreased from 4.8% (control) to 1.2%; the portion of glycogen cells increased from 65 to 95%, the volume percent of alcohol increased from 4.2 to 5.0%, the content of diacetyl and 2-butanol reduced from 0.9 to 0.6 and from 0.4 to 0.2, respectively. The taste of resulted product was complete and balanced. The research has shown that the effect of low intensive laser radiation in the best selected mode stimulates the enzymatic activity and protein synthesis in a yeast cell positivily influencing the quality of finished product.

Russian. Цель исследования - изучение влияния лазерного излучения в инфракрасном диапазоне на пивные дрожжи верхового брожения. Воздействие низкоинтенсивным лазерным излучением (диапазон частот 300-3000 Гц) осуществляли для интенсификации процессов брожения. В ходе более ранних экспериментов была определена оптимальная продолжительность обработки дрожжевой суспензии - 2 мин. При сбраживании 12% пивного сусла и дображивании контролировали следующие показатели: видимый экстракт, рН, степень сбраживания, флокуляционную способность дрожжей, накопление диацетила в пиве. В ходе исследований выявили, что при обработке лазером увеличивается содержание клеток с гликогеном и снижается количество нежизнеспособных клеток. Было изучено воздействие различных частот лазера на процесс сбраживания пивного сусла. Малые частоты лазера (300, 600, 760 Гц) благоприятно воздействуют на физиологическое состояние дрожжевой клетки, уменьшая количество мертвых клеток, стимулируя процессы размножения дрожжей и брожения. Оптимальной следует считать частоту 600 Гц. В этом варианте количество нежизнеспособных клеток уменьшилось с 4,8% (контроль) до 1,2%; доля клеток с гликогеном возросла с 65 до 95%, объемная доля спирта увеличилась с 4,2 до 5,0%, содержание диацетила и 2-бутанола уменьшилось, соответственно, с 0,9 до 0,6 и с 0,4 до 0,2 мг/дм3. Вкус полученного продукта был полным и сбалансированным. Исследования показали, что воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения в оптимально подобранном режиме стимулирует ферментную активность и синтез белков в дрожжевой клетке, и это положительно сказывается на качестве конечного продукта.