The influence of silver nanoparticles on brewer's yeast | Влияние наночастиц серебра на пивные дрожжи

Английский. Nanoparticles (NP) in the process of their use can get into the environment and accumulate in raw materials of different productions. Information on safety of NP and nanomaterials in many foods is actually absent. Experiments involved a silver-containing preparation Argovit in which silver NP are stabilized by polyvinyl pyrrolidone in an amount of 32.0, 0.4 and 0.2 micron/cub. cm. As an object of exposure dry brewer's yeast (DBY), race S23 was selected. The model medium (5% glucose solution) subjected to discontinuous sterilization was inoculated with DBY calculated as 50 mg per 100 ml medium and cultivated at 28 degrees C for 7 days. A pronounced negative exposure of DBY in the concentration of 32.0 micron/ml on the development of BDY population has been found. An increment of yeast cells for 7 cultivation days was a total of 25% against the no-silver NP control (100%). In this case, in the control 30.5% glucose of the initial content in a medium was utilized, whereas in the variant with 32.9 micron/ml silver NP less than 4.5%. The presence of silver NP in the concentration of 0.2 and 0.4 micron/ml had no negative affect on DBY cells. In order to determine the influence of silver NP on fermentation a 11% brewer's wort from concentrated Finlandia lager having different contents of silver NP: 0 (control), 1.6 and 32.0 micron/ml each variant was inoculated with DBY calculated as 1% toward the volume of wort. Fermentation was carried out at a temperature 12-14 degrees C for 7 days. From the dynamics of accumulation of the yeast mass it can be concluded that silver NP have a pronounced negative effect on developing DBY in the process of the main fermentation. For 7 fermentation days an increment of total number of yeast cells in the variant with 32.0 micron/ml silver NP was 29.2%, and in the variant 1.6 micron/ml 95.5%, and in the control 132.6%. The importance of the actual extract in experimental young beer samples with 32.0 micron/ml silver NP decreased only slightly compared to the density of the initial wort. A pronounced negative effect of silver NP on DBY and their fermentation activity has been found.

Русский. Практически отсутствует информация о безопасности наночастиц (НЧ) и наноматериалов в бродильных производствах. В экспериментах использовали серебросодержащий препарат "Арговит", в котором НЧ серебра (НЧС) стабилизированы поливинилпирролидоном, в количестве 32,0; 0,4 и 0,2 мкг/мл. В качестве объекта воздействия были выбраны сухие пивные дрожжи (СПД) расы S 23. Модельную питательную среду (5%-ный р-р глюкозы), подвергнутую дробной стерилизации, засевали СПД из расчета 50 мг на 100 мл среды и культивировали при 28 град. C в течение 7 сут. Установлено выраженное негативное воздействие НЧС в концентрации 32,0 мгк/мл на развитие популяции СПД. Прирост дрожжевых клеток за 7 сут культивирования составил всего 25% против контроля без НЧС (100%). При этом в контроле было утилизировано 30,5% глюкозы от исходного содержания в питательной среде, тогда как в варианте с 32,0 мгк/мл НЧС – менее чем 4,5%. Присутствие НЧС в концентрациях 0,2 и 0,4 мгк/мл не оказало отрицательного воздействия на клетки СПД. В целях определения влияния НЧС на сбраживание готовили 11%-ное пивное сусло из концентрата Finlandia lager с различным содержанием НЧС: 0(контроль), 1,6 и 32,0 мгк/мл. Каждый вариант засевали СПД из расчета 1% к объему сусла. Брожение проводили при 12-14 град. C в течение 7 сут. Оценивая динамику накопления дрожжевой биомассы, можно заключить, что НЧС оказывают выраженное негативное воздействие на развитие СПД в процессе главного брожения. За 7 сут сбраживания прирост общего числа дрожжевых клеток в варианте с 32,0 мгк/мл НЧС составил всего 29,2%, в варианте с 1,6 мгк/мл – 95,5%, а в контроле – 132,6%. Этиловый спирт в варианте с наибольшей концентрацией НЧС накапливался с низкой интенсивностью – 33,4% от контроля, в варианте с 1,6 мгк/мл НЧС – столько же, сколько в контроле, но сбраживание шло более медленно. Значение действительного экстракта в опытных образцах молодого пива с 32,0 мгк/мл НЧС снизилось по сравнению с плотностью начального сусла очень незначительно. Установлено выраженное негативное воздействие НЧС на СПД и их бродильную активность.