МИКРОБНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Сусло после кипячения с хмелем является стериль­ным, и загрязнение его начинается с момента охлажде­ния. На этой стадии наибольшую опасность представля­ют бактерии группы кишечной палочки. Рост уксусно­кислых и молочнокислых бактерий в сусле обычно про­текает очень медленно, но О. proteus растет хорошо, од­нако обычно не обнаруживается в сусле до внесения в него дрожжей.

В задаточных дрожжах, как правило, содержится значительное количество О. proteus (от 0,1 до 2,0% об­щей клеточной популяции). После внесения дрожжей в сусло число клеток О. proteus может составлять от нес­кольких тысяч до 1 млн. в 1 мл.

Инфицирование различными организмами на отдель­ных стадиях технологического процесса схематично представлено в табл. 9.

Микрофлора бродящего сусла отражает преимущест­венно инфицированность задаточных дрожжей, а не сус­ла. Как только начинается брожение, развитие бакте­рий группы кишечной палочки и О. proteus прекраща­ется. Однако уксуснокислые и молочнокислые бактерии могут продолжать развиваться, чему способствуют вы­деляемые в среду продукты обмена веществ дрожжей. Преимущественное развитие той или иной группы бактерий зависит и от применяемого оборудования: в зак­рытых системах преобладают молочнокислые бактерии, в открытых — уксуснокислые.

15.jpg

 

В табл. 10 приведены количества различных бакте­рий в задаточных дрожжах 15 пивоваренных заводов Англии (т. е. это дрожжи, которые используются глав­ным образом в верховом брожении).

 

Таблица 10

Содержание бактерий в задаточных дрожжах [250]

Число бактерий на 1 О6 дрожжевых клеток

 

16.jpg

Число бактерий составляло от 0,3 до 8,2% от числа клеток культурных дрожжей, причем процент живых клеток колебался от 2 до 95%. Данные табл. 10 свиде­тельствуют о больших различиях в количестве и соста­ве бактериальной микрофлоры на разных заводах.

В СССР принято, что число бактерий в задаточных дрожжах не должно превышать 1 % от количества кле­ток дрожжей. Простой подсчет показывает, что это очень большая величина: 1 мл задаточных дрожжей со­держит в среднем 3-109 клеток дрожжей. При этом до­пустимая норма бактерий составляет 3-107 клеток в 1 мл. На 1 гл сусла задают 0,5 л дрожжей и вместе с ними вносят 15-109 клеток бактерий [32], что в расчете на 1 мл сусла составляет 150 000. Такая концентрация посторонней бактериальной микрофлоры представляет большую угрозу для производства и для накопления инфицирующих организмов в последующих генерациях задаточных дрожжей.

При сильном микробном инфицировании сусла мо­жет произойти преждевременное оседание дрожжей при недостаточной выброженности сусла. Обильное бактери­альное загрязнение может привести к массовой гибели дрожжевых клеток и в задаточных дрожжах самых ак­тивных генераций возрастет процент мертвых клеток, что не позволит использовать дрожжи в последующих брожениях [31, 32].

При хорошем санитарном состоянии на заводе, ис­ключающем инфицирование сусла и пива, при использо­вании биологически чистых дрожжей и тщательной ки­зельгуровой фильтрации пива, при розливе пива в тща­тельно вымытые бутылки можно получить пиво, практи­чески свободное от микроорганизмов.

Установлено, что если в 0,5-литровой бутылке пива содержится не более 10 микроорганизмов (это относит­ся, главным образом, к дрожжам), то такое пиво име­ет почти неограниченную биологическую стойкость: ин­фицирующие организмы в нем не развиваются. Помут­нение, возникающее в таком пиве при длительном хра­нении (несколько недель и даже месяцев при комнатной температуре), может быть уже небиологической при­роды.

Для некоторых видов молочнокислых бактерий и дрожжей Sacch. diastaticus указанная величина инфици­рованное™ еще не является надежным пределом отсут­ствия роста, т. е. даже при таком небольшом содержа­нии их в пиве они могут размножаться и вызвать обра­зование осадка и помутнение.

Как показывает расчет, приведенный на с. 33, число инфицирующих организмов, попадающих в сусло с за­даточными дрожжами, чрезвычайно велико и оно еще увеличивается при размножении этих организмов во время брожения и дображивания. Несмотря на то что в конце брожения и во время дображивания происходит и обратный процесс — отмирание бактерий под влияни­ем спирта, низкого pH, хмелевых смол, а также удале­ние бактерий из пива в результате естественного процесса   осветления при выдержке, а затем при фильтра­ции, все же разлитое пиво обычно содержит несколько сотен и тысяч микроорганизмов в 1 мл.

 

17.jpg

В этом случае длительной биологической стойкости ожидать нельзя, она будет примерно пропорциональна количеству нахо­дящихся в пиве микроорганизмов [125]. Чехословацкие исследователи [205] нашли, что между логарифмом чис­ла клеток диких дрожжей в пиве после розлива и стой­костью такого пива существует линейная зависимость.

18.jpg

Рис. 4. Помутнение фильтрованного непастеризованного пива в за­висимости от температуры хранения.

 

Интересные данные о зависимости биологической стойкости от количества и вида инфицирующих микро­организмов были получены Посада [188] (табл. И).

Эти исследователи специальной системой фильтра­ции ( в том числе и через мембранные фильтры компа­нии «Millipor») получали пиво, почти свободное от мик­роорганизмов: из 9 опытных образцов в 8 количество микроорганизмов в 1 мл колебалось от 0,1 до 9,5, причем обнаруживались исключительно грамотрицательные па­лочки. Как видно из данных табл. И, в образцах этого же пива после 7 мес хранения при высеве на различные среды и культивировании посевов, в аэробных и анаэ­робных условиях микроорганизмы обнаружены не были, за исключением двух образцов (VI и VII), в высевах из которых вырастало большое число колоний грампо- ложительных палочек. Следовательно, находившиеся в пиве сразу после розлива грамотрицательные палочки (скорее всего, уксуснокислые бактерии) не развивались в дальнейшем в пиве и, очевидно, погибали. В то же время неучтенные при высеве свежеразлитого пива грамположительные палочки, концентрация которых была меньше 0,1 в 1 мл, при хранении пива двух образ­цов сильно размножились в нем, однако не настолько, чтобы вызвать заметное помутнение.

Когда же такое биологически стойкое, прозрачное пиво после 2 мес хранения поместили всего на 4 ч на холод (0°С), оно сильно помутнело (рис. 4). Следова­тельно, если комплексом технологических и санитарных мероприятий, тщательной двухступенчатой фильтрацией можно получить биологически стойкое пиво, то хранить его можно только при комнатной температуре, так как незначительное охлаждение может вызвать в нем силь­ное коллоидное помутнение.