Vědci z CEITEC VUT vyvinuli mikroskopické roboty, kteří by v budoucnu mohli zrychlit výrobu piva i zjednodušit kontrolu kvality potravin. Magneticky ovládaní bioboti dokážou během kvašení aktivně promíchávat kapalinu, urychlovat fermentaci a po dokončení procesu se samy oddělit od výsledného produktu. Výsledky publikoval tým profesora Martina Pumery v časopise ACS Nano.
„Robota si dnes lidé často představí jako elektronické zařízení. Ve skutečnosti je to ale jakýkoliv systém, který dokáže autonomně vykonávat určitou činnost," vysvětluje Martin Pumera z CEITEC VUT.
Výzkumný tým vytvořil tzv. bioboty – biohybridní mikrorobotické kapsle obsahující pivovarské kvasinky a magnetické nanočástice. Když kvasinky při fermentaci produkují oxid uhličitý, bioboti se díky vznikajícím bublinkám samovolně pohybují nahoru a dolů v kapalině. Tím přirozeně promíchávají obsah nádoby a zefektivňují kvašení. Oproti běžným statickým částicím tak dokážou urychlit chemické procesy důležité při výrobě potravin.
Významnou výhodou technologie je také snadné oddělení biobotů od hotového nápoje. Díky obsaženým magnetickým částicím je lze po skončení fermentace řídit magnetickým polem a odstranit bez nutnosti další filtrace. Vědci navíc ukázali, že bioboty lze opakovaně použít v několika výrobních cyklech.
„Oproti běžným statickým částicím se mikroroboti aktivně pohybují v celém objemu kapaliny, takže dokážou pokrýt větší prostor a celý proces zefektivnit. Zároveň tak umožňují snadnější automatizaci výroby," doplňuje Martin Pumera. Tým nyní diskutuje možné využití technologie s velkým evropským pivovarem.
Skupina Martina Pumery se využití mikrorobotů a pokročilých materiálů v potravinářství věnuje dlouhodobě. V minulosti například vyvinula flexibilní senzor pro chytré obaly, který dokáže odhalit zkažené rybí maso. Nové bioboty tak představují další krok k modernějším metodám kontroly kvality a bezpečnosti potravin.
Autorka: Aneta Kárná pro CEITEC VUT