Analytical Methods: ученые применили рамановскую спектроскопию для контроля качества пива

Исследование опубликовано в журнале Analytical Methods. С древних времен люди использовали молочнокислые бактерии для производства различных продуктов, в том числе сыра, йогурта, квашеной капусты и солений. Однако эти микроорганизмы не всегда полезны; когда они загрязняют пиво, то вызывают его порчу и обходятся мировым производителям пива в миллионы долларов упущенной выгоды.

Концентрации молочной кислоты и диацетила значительно возрастают, когда в пиво добавляют даже следовые количества бактерий, например, при добавлении зараженных дрожжей. В результате при вскрытии запечатанной бутылки потребитель в лучшем случае почувствует легкую кислинку, а в худшем получит пищевое отравление.

Традиционные методы обнаружения молочнокислых бактерий занимают много времени и не обеспечивают непрерывного контроля качества напитка в процессе варки. Использование рамановской спектроскопии является многообещающим подходом к решению этой проблемы.

Однако у него есть и недостаток: низкое отношение сигнал/шум, что затрудняет точную идентификацию обнаруженного микроорганизма. Китайские исследователи предложили использовать более чувствительную технологию рамановской спектроскопии с усилением поверхности (SERS) для устранения этого недостатка.

Для этого они усовершенствовали текущий процесс производства наночастиц серебра, необходимых для спектроскопии, что позволило быстро и надежно идентифицировать различные бактерии, вызывающие порчу пива. Машинное обучение позволяет идентифицировать микроорганизмы с точностью более 90%, и этот метод был успешно протестирован в лабораториях, обнаруживая даже незначительное количество микроорганизмов, смешанных с чистым пивом.

Теперь этот быстрый и недорогой метод контроля качества можно использовать в промышленном пивоварении. Не отнимая много времени, это позволит контролировать качество продукта на всех этапах производства и не допускать попадания вредных микроорганизмов в герметичную бутылку.