Кишечная палочка в пиве

Охмеленное пивное сусло обладает естественной устойчивостью против микробов, что обусловлено его химическим составом и физико-химическим состоянием (бактерицидное действие хмелевых смол, низкое значение рН, низкая температура, отсутствие кислорода, содержание СО2 и содержание спирта).

Однако существуют микроорганизмы, которые могут размножаться в условиях пивоваренного производства и представляют опасность, так как они снижают качество пива.

Микроорганизмы, развивающиеся в сусле и пиве, принадлежат к бактериям, плесневым грибам и дрожжам. По количеству представителей, а также по причиняемому ими ущербу первое место принадлежит бактериям. Попав в производство, они постепенно видоизменяются и так приспособляются к условиям технологического процесса, что борьба с ними представляет известные трудности. Наносимый ими вред выражается не только в ухудшении качества (стойкости) пива, но и в порче его вкуса вплоть до полной непригодности.

Вредные микроорганизмы.

Лактобациллы (молочные бактерии из семейства лактобацилловых) наиболее важные потенциальные вредители пива. Это – бесспоровые грамположительные палочки. Они вызывают Помутнение и почти всегда быстрое прокисание пива. Характерное свойство их – высокая спирто- и кислотоустойчивость.

К антисептическому действию хмеля нечувствительны. Размножаться в пиве могут и бактерии рода Педиококкус, относящиеся к семейству стрептококковых. Это неспорообразующие, неподвижные палочки, грамположительны, встречаются в виде одиночных клеток, тетрад, коротких цепочек или комочков. В сусле и пиве образуют муть и мелкозернистый осадок. Вызывают заболевание пива, которое выражается в неприятном вкусе и характерном медовом запахе, появляющемся в пиве.

Эти изменения вызваны особым веществом – побочным продуктом метаболизма педиококков – диацетилом. На развитие педиококков влияет величина рН и присутствие нерасщепленных белков. К спирту нечувствительны – размножаются до содержания 8 % спирта. Могут расти в широком диапазоне температур от 7 до 45 °С.

Защитой от педиококков является соблюдение технологического процесса: осахаривания, охмеления и установления необходимого значения рН (с 5,5 в сусле до 4,6 в пиве).

Уксуснокислые бактерии (ацетобактерии), не образующие спор грамотрицательные палочки, аэробы, могут расти в сусле и пиве в диапазоне температур от 5 до 40 °С. К веществам хмеля нечувствительны, кислотоустойчивы – растут в широком пределе рН (от 4,5 до 3,2). Аэробы, начинают размножаться в пиве даже при малом содержании кислорода; появляются в продолжительно хранящемся сусле, пиве, оставшемся в бочках, задаточных дрожжах, образуя пленку на поверхности.

Некоторые виды ацетобактерий могут образовывать в пиве слизь. Критическим фактором является содержание спирта: если количество его превышает 6%, роста бактерий в пиве не наблюдается.

Уксуснокислые бактерии – аэробы, они интенсивно развиваются, если налив бутылок и бочек неполный, укупорка неплотная, в чанах и бочках осталась жидкость, а также если плохо вымыты чаны, танки, шланги. Высокая температура в бродильном цехе, лагерном и экспедиционном отделениях и в торговых помещениях способствует их развитию. Для предотвращения развития уксуснокислых бактерий необходимо своевременно мыть все емкости и строго соблюдать чистоту оборудования цехов.

Большое количество бактерий попадает в производство с водой. Они хорошо растут в сусле, вызывая его помутнение.

При развитии бактерий из рода Флавобактериум в пиве появляется шелковистая муть, запах сероводорода и яблок. Эти бактерии часто загрязняют производственные дрожжи. В пиве их содержится от нуля до нескольких тысяч палочек в 1 мл (при нагревании пива до температуры 60 °С погибают в течение 5 мин).

Бактерии группы кишечной палочки могут попасть в производство с недоброкачественной водой, семенными дрожжами, возвратной тарой, с загрязненной обуви, одежды и рук рабочих. В период главного брожения пива эти бактерии не размножаются и количество их понижается. Уменьшение количества бактерий в пиве зависит от времени, степени заражения и температуры.

Дикие дрожжи также могут испортить вкус и ухудшить качество пива. При их развитии появляется посторонний запах, сильное помутнение, неприятные горечь и вкус, осадок. Дикие дрожжи оседают хуже культурных, поэтому затрудняют осветление пива и коагуляцию дрожжей. Они образуют различные летучие продукты и горькие вещества, сообщающие пиву посторонние запах и вкус (фруктово-эфирный, лекарственный и др.). Это дрожжи родов Пихия, Ганзенула и др.

Некоторые пленчатые дрожжеподобные грибы, например рода Кандида, развиваются на поверхности сусла и пива в виде белой или сероватой пленки. Они придают пиву неприятный запах, могут вызывать помутнение пива и ухудшить его вкус. Дрожжеподобные грибы рода Торулопсис очень разнообразны по форме и размеру; обычно клетки круглые и более мелкие, чем у культурных дрожжей. Эти дрожжи встречаются в воздухе и на зеленом солоде. В бочках с пивом она отмирает гораздо раньше, и мертвые клетки служат питательным материалом для педиококков.

В качестве вредителей пивоварения определенная роль принадлежит плесневым грибам. Они неприхотливы и при наличии влаги размножаются на стенах и потолках подвалов, в неполных лагерных бочках и в различной таре, пробках и шлангах, чанах – везде, где имеются незначительные остатки сусла или пива. Грибы рода Аспергиллус часто встречаются на поврежденном зерне, хмеле, в сырых помещениях заводов, в емкостях и таре. Конидии грибов рода Пенициллиум постоянно находятся в воздухе, в ячмене и солоде, особенно на раздавленных зернах.

Пенициллиум является паразитом свежепроросшего солода: врастая в ячменное зерно со стороны корешков, он умерщвляет зародыш. Солод при этом темнеет, ферментативная активность его снижается почти до нуля, что сильно затрудняет процесс осахаривания. Сусло, полученное из зараженного солода, имеет более высокую кислотность, чем сусло из здорового солода.

Источники вредных микроорганизмов.

Источниками посторонних микробов на производстве являются воздух, вода, сырье, производственная культура дрожжей, оборудование, руки, одежда и обувь персонала и др.

Загрязненность воздуха микробами опасна для пивоваренного производства, так как попавшие в него микробы могут приспособиться к неблагоприятным условиям и загрязнить производство.

Большое значение чистота воздуха имеет там, где он соприкасается с суслом, дрожжами и пивом. Поэтому недостаточная биологическая чистота воздуха в помещениях, где охлаждается и сбраживается сусло, а также хранятся семенные дрожжи, приводит к обсеменению технологических емкостей и продукта.

Производственная вода, не отвечающая требованиям ГОСТа, может явиться причиной загрязнения производства посторонними и вредными микроорганизмами, особенно теми, которые способны развиваться в сусле и пиве. Общая обсемененность воды (микробное число) не имеет решающего значения, так как многие бактерии хотя и размножаются в сусле, но погибают при главном брожении. Поэтому основным условием использования воды является неспособность ее микрофлоры размножаться в сусле и пиве. Если в воде обнаружены специфические вредители пивоварения (дикие дрожжи, молочнокислые бактерии, педиококки и др.), то данная вода непригодна для производственных целей даже в том случае, если все другие показатели ее удовлетворительны.

Наличие в воде культурных пивоваренных дрожжей свидетельствует о загрязнении ее собственными сточными водами из бродильного подвала или моечного отделения завода. Отдельные споры плесневых грибов, обнаруженные в воде, не вызывают порчу пива, однако большое количество их способствует образованию плесени в производственных помещениях. Решающее значение при оценке качества применяемой воды имеет не количество содержащихся в ней микроорганизмов, а их вредность для пива.

Дрожжи на пивоваренном заводе при недостаточной их чистоте могут служить опасным источником инфекции. При повторном применении дрожжей в течение ряда генераций степень их биологической чистоты постепенно ухудшается: на поверхности дрожжей, осевших в период главного брожения на дно чана, адсорбируются не только механические взвеси, но и различные микроорганизмы.

Для дальнейшего использования дрожжи промывают водой методом декантации. При этом дрожжи освобождаются лишь от посторонних частиц и сопутствующих микроорганизмов, непрочно приклеенных к поверхности клеток. Те же бактерии, которые плотно сорбированы на дрожжевых клетках и значительно мельче их, отделить промыванием водой трудно.

Так как загрязненные семенные дрожжи являются главным источником попадания посторонних микроорганизмов на пивоваренном заводе, контролю их необходимо уделять большое внимание. Семенные дрожжи исследуют из каждой ванночки и передают в бродильное отделение с разрешения микробиолога. Семенные дрожжи проверяют по ряду признаков: морфология клеток, содержание мертвых клеток, биологическая чистота. Наличие в дрожжах вредных для пива микробов не допускается. Дрожжи контролируют и по физиологическому состоянию: наличию в них запасного углевода гликогена, способности к размножению, брожению и оседанию.

В заторе всегда имеются микроорганизмы, попавшие в него из солода или из воды при затирании. При недостаточной чистоте в варочном цехе очаги заражения могут возникнуть в различных частях варочного оборудования.

При нарушениях технологического процесса возникает инфекция затора или первого сусла и кислотность его резко повышается.

Сусло после кипячения обычно стерильно и при содержании трубопроводов в чистоте загрязнения на этом участке не возникает. Опасность ухудшения биологической чистоты сусла наступает при его охлаждении. Возможность размножения посторонних и вредных микробов повышается при плохом техническом состоянии оросительных холодильников, холодильных тарелок и отстойных чанов.

При охлаждении сусла большое внимание уделяют чистоте воздуха. При этом развитие посторонней микрофлоры зависит от температуры сусла, степени обсеменения его и от скорости охлаждения сусла. Возможность микробиального загрязнения возрастает при медленном охлаждении сусла, особенно летом. При задержке на тарелках охлажденного сусла количество бактерий в нем повышается в результате вторичного размножения. Так как охлаждение на тарелках продолжается не менее 2 ч, чистота воздуха имеет большое значение. Опасность загрязнения сусла может быть устранена при использовании чистого или даже стерильного воздуха.

Источником загрязнения является также горячий отстой, образующийся при охлаждении сусла на тарелках.

Причиной постоянного попадания микроорганизмов может быть недостаточная чистота на производстве, так как грязь в большинстве случаев содействует этому. В цехи грязь попадает с обуви, одежды и заносится руками рабочих при несоблюдении санитарных требований. Этот источник инфекции имеет большое значение, и его нелегко контролировать, что затрудняет борьбу с микроорганизмами-вредителями. Строжайшее соблюдение чистоты и личная гигиена рабочих, особенно обслуживающих сусловую линию, дрожжевое хозяйство, массомойку и розлив, являются хорошими профилактическими средствами. Дальнейшие источники загрязнения возникают при главном брожении и дображивании, ими может быть грязное оборудование: бродильные чаны, танки, дрожжевые ванны, коммуникации и т. д.

Деревянные сосуды трудно содержать в биологически безупречном состоянии, особенно при плохом уходе, и они часто являются единственным источником загрязнения микроорганизмами. Различные бактерии могут проникать в емкость с пивом через нарушенное покрытие. При наполнении танка и повышении в нем давления внутренняя поверхность растягивается, при этом даже мелкие трещины в покрытии танка обнажаются и могут стать источником загрязнения пива при соприкосновении с ними. Таким образом, в трещинах, швах, стыках и пузырьках покрытия развиваются очаги микробиального загрязнения, которые трудно обнаружить.

Кроме материала аппаратуры большое значение имеет ее чистота. Пивной камень, имеющий пористую структуру, задерживает значительное количество вредных микроорганизмов.

Коммуникации – суслопроводы, пивопроводы и шланги – также часто являются источниками загрязнения, так как на внутренней поверхности их образуются загрязняющие осадки, которые постепенно затвердевают, становятся пористыми. Это в значительной степени способствует задержанию микроорганизмов.

Чистота тары, т. е. качество мойки ее, имеет большое значение для стойкости пива. Плохая мойка бутылок и бочек, низкий санитарный уровень разливного цеха могут привести к получению нестандартной по стойкости продукции.

Источником микроорганизмов в производстве пива является сырье: ячмень, солод, хмель и др.