Основным фактором, определяющим биологическую стойкость пива, является санитарно-гигиеническое со­стояние производства. Поскольку, как отмечалось в главе I, в пиве может развиваться только определенная группа микроорганизмов, в системе санитарно-гигиени­ческих мероприятий большое значение имеет исключе­ние хотя бы кратковременного застоя сусла и пива в емкостях, трубопроводах, на полу цехов и т. д.

Возможность и частота инфицирования зависят и от вида применяемого оборудования. С этой точки зрения весьма опасным является применение для охлаждения сусла тарелок и оросительных холодильников. Исполь­зование закрытых холодильников, сепараторов, дрож­жевых ванн, бродильных танков, специальных аппара­тов. для разведения чистых культур дрожжей, своевре­менная и регулярная дезинфекция всего оборудования позволяют практически устранить многие источники ин­фекции [28].

Первостепенное значение имеет строгий повседнев­ный контроль за санитарным состоянием производства и степенью инфицирования на отдельных стадиях. Та­кой контроль позволяет своевременно обнаружить ис­точники инфекции на производстве и осуществить меры по их устранению. Особое внимание следует обратить на контроль сусла и пива, систематическую проверку чистоты аппаратуры, задаточных дрожжей, посуды и т. д. [27, 32].

Источниками инфекции в производстве пива могут быть:

вода, если в ней содержатся микроорганизмы, обла­дающие способностью размножаться в сусле и пиве;

воздух, особенно загрязненный пылью зерновых складов, содержащий высохшие остатки дрожжей, сус­ла и пива;

производственные дрожжи, обычно сильно инфици­рованные;

аппаратура и коммуникации;

фильтрующие и вспомогательные материалы; обувь, одежда и руки рабочих.

Микробиолог заводской лаборатории держит под постоянным контролем каждый из этих возможных ис­точников и совместно с главным технологом завода и начальниками цехов разрабатывает и осуществляет си­стему мероприятий, направленных на устранение источ­ника инфекции [27].

Для поддержания высокого санитарного состояния производства оборудование и цехи должны системати­чески, по твердым графикам, подвергаться чистке, мой­ке, дезинфекции и стерилизации. Соответствующие спо­собы поддержания санитарно-гигиенического состояния производства на высоком уровне неоднократно описыва­лись [27, 32]. Рассмотрим новые и малоизвестные спо­собы борьбы с инфекцией на производстве, особенно применительно к условиям, необходимым для выпуска пива, пастеризованного в потоке.

Обработка оборудования и коммуникаций. Для мой­ки и дезинфекции сепаратора и диатомитового фильтра целесообразно использовать простую установку для безразборной механизированной санитарной обработки, состоящую из емкостей для моющего и дезинфицирую­щего растворов, насоса и системы трубопроводов, обес­печивающих циркуляцию раствора по замкнутому кольцу.

Мойку и дезинфекцию осуществляют циркуляцион­ной прокачкой горячего раствора каустической соды концентрацией 0,5% (60—65° С) в течение 30 мин. Этот раствор хорошо растворяет органические осадки и обес­печивает полный бактерицидный эффект. Санитарную обработку оборудования ведут в следующей последова­тельности. После очередного отключения лагерного тан­ка сепаратор и фильтр промывают холодной водой в течение 15—20 мин. Один раз в неделю оборудование моют и дезинфицируют циркуляционной прокачкой го­рячего раствора каустической соды в течение 30 мин и ополаскивают холодной водой в течение 20 мин.

Сепаратор один раз в месяц, а фильтр по мере не­обходимости разбирают, чистят, моют и дезинфициру­ют. В случае перерыва в фильтрации недопустимо ос­тавлять пиво в сепараторе и фильтре более 30 мин. Его надо вытеснить водой, оборудование промыть и оста­вить заполненным чистой водой.

Пастеризатор после каждого использования промы­вают холодной водой 20 мин. В начале каждого рабоче­го дня пастеризатор промывают холодной водой 20 мин и стерилизуют горячей водой (76° С) в течение 60 мин (или при температуре воды 90°С в течение 15 мин).

Один раз в неделю или после каждой разборки пас­теризатор в собранном виде моют горячей водой (50° С) в течение 20 мин, дезинфицируют подогретым раство­ром антиформина (50°С), который должен циркулиро­вать по системе для безразборной дезинфекции 60 мин. Допускается замена этого способа выдержкой в системе холодного антиформина без циркуляции в течение 7 ч. Затем антиформин вытесняется водой, пастеризатор промывают водой 20 мин и стерилизуют горячей водой (76° С) 45 мин.

Чистят пастеризатор по мере необходимости, но не реже одного раза в 2 нед. После чистки пастеризатор моют, дезинфицируют и стерилизуют. Оставлять пиво в пастеризаторе при его остановке более чем на 30 мин не допускается. Его следует вытеснить водой, пастери­затор промыть и оставить заполненным чистой водой.

Пивопроводы (металлические) и шланги обрабаты­вают так же, как и пастеризатор, и по тому же графи­ку. Металлические пивопроводы стерилизуют паром в течение 20 мин, а шланги — горячей водой (76° С) в течение 45 мин.

Сборники после каждого опорожнения тщательно промывают 15 мин обеспложенной водой, подаваемой под давлением около 0,3 МПа. В конце каждой смены сборники чистят щетками, промывают обеспложенной водой и стерилизуют горячей водой (90° С) в течение 15 мин. Конструкции сборников должны обеспечивать их автоматическую мойку и дезинфекцию, а также воз­можность пропарки. Последнее особенно необходимо при использовании сборников, находящихся в эксплуа­тации длительное время.

Один раз в неделю сборники чистят, промывают, де­зинфицируют растворами четвертичных аммониевых со­единений (катапина) или кислого эльмоцида (под дав­лением около 0,3 МПа) в течение 50 мин, ополаскивают обеспложенной водой и стерилизуют паром 15 мин. Особенно тщательно следует обработать арматуру сборников.

Бутылкомоечную машину после каждого рабочего дня чистят, промывают, дезинфицируют антиформином, снова промывают и стерилизуют паром.

Хорошая машинная мойка бутылок достигается при использовании горячего моющего раствора (80° С) и трех ополаскиваний. Шприцевание бутылок рекоменду­ется производить обеспложенной водой. При этом грязные бутылки предварительно подогреваются. Необ­ходима тщательная обработка транспортеров, по кото­рым движутся бутылки после шприцевания, в том числе и в самой машине.

Разливочные машины в начале каждой смены про­мывают обеспложенной водой в течение 15—20 мин и стерилизуют горячей водой (90° С) 20 мин. В конце каждой смены машины промывают 20 мин обеспло­женной водой. Один раз в неделю разливочные машины промывают водой, дезинфицируют растворами четвер­тичных аммониевых соединений или подогретым анти­формином (50° С) в течение 50 мин, промывают водой и пропаривают в течение 20 мин.

В литературе [12] имеются сведения об успешном применении ненасыщенного пара или горячей воды для стерилизации разливочных машин. Однако в этом слу­чае необходима замена поплавковых полимерных кла­панов металлическими, лучше алюминиевыми (собира­ются из двух половинок), которые легко могут быть из­готовлены в любых механических мастерских.

Чистят разливочные машины не реже одного раза в месяц. Оставлять пиво в разливочной машине при ее остановке более чем на 20 мин запрещается. В этом случае следует слить пиво, а машину тщательно про­мыть обеспложенной водой.

Укупорочные машины и транспортеры перед каж­дой сменой чистят, промывают, дезинфицируют 0,5%-ным раствором каустической соды и вновь промы­вают водой (из шланга). Укупорочные машины должны иметь бункер для пробок, снабженный плотной крыш­кой. Мешки с корончатыми крышками следует раскры­вать только перед непосредственным использованием крышек. Предварительно крышки необходимо стерили­зовать в 1%-ном растворе формалина в специальной ем­кости в течение 12—14 ч, после чего тщательно промыть обеспложенной водой и просушить теплым стерильным воздухом.

Другой способ стерилизации корончатых крышек предусматривает их обработку УФ-облучением в спе­циальной камере непосредственно на транспортере пе­ред подачей на укупорочную машину [30].

Воздушные коммуникации и бактерицидные филь­тры тонкой очистки вместе с уплотнительными резино­выми кольцами один раз в 1—2 мес чистят, промывают водой, дезинфицируют раствором катапина в течение 30 мин, тщательно промывают обеспложенной водой и стерилизуют паром в течение 15 мин. Фильтрующий ма­териал обработке не подвергается и после использова­ния выбрасывается.

Воздух в цехе розлива, стены и потолки 2 раза в смену (в начале смены и в обеденный перерыв) стери­лизуют УФ-облучением (УФ-лампами БУВ-60) в тече­ние 15—20 мин. Перед стерилизацией тщательно моют и дезинфицируют 0,1%-ным раствором каустической со­ды пол возле разливочной, укупорочной и бутылкомоеч­ной машин и основания этих машин. Один раз в день тщательно моют и дезинфицируют весь пол цеха роз­лива, а также кафельные стены на высоте 2 м от пола.

Применение бактерицидных фильтров для стерили­зации воздуха (углекислоты). На пивоваренных заводах воздух, прошедший грубую очистку (маслоотделение, фильтрация через активный уголь со стекловолокном), обычно обеспложивается с помощью ватных фильтров. Однако из-за высокой гигроскопичности эти фильтры требуют частой замены и не могут обеспечить полной стерилизации воздуха.

В последнее время для этой цели стали применять успешно испытанный в производственных условиях не­тканый фильтрующий материал ВНФМ-2, предложен­ный Московским текстильным институтом. Он изготав­ливается клеевым способом из смеси 80% антимикроб­ного вискозного штапельного волокна, содержащего 1,5% гексахлорофена, введенного- в прядильный ра­створ, и 20% лавсанового волокна. Этот материал за­держивает микроорганизмы, обеспечивая непрерывную подачу стерильного воздуха в течение 6 мес в условиях повышенной влажности.

Фильтры тонкой очистки (стерилизации) воздуха представляют собой небольшие металлические цилинд­рические стаканы (высотой 20—22 см, диаметром 10— 12 см) с металлическим дном и прижимными или на­винчивающимися крышками, соединенными последова­тельно по четыре в батарею. Первый стакан служит для дополнительного отделения механических частиц, масла и влаги. В нем размещена металлическая сетка. Ос­тальные стаканы заполняются послойно фильтрующим материалом ВНФМ-2, нарезанным в виде дисков. С по­мощью колец из пищевой резины, размещенных между дисками и крышками стаканов, диски плотно зажима­ются в стаканах.

Для обеспечения 100%-ного улавливания микроор­ганизмов необходимо использовать 14 слоев фильтру­ющего материала при скорости воздуха 0,1 — 0,5 м³/(м²-с) и 10 слоев при скорости 1,5—2 м³/(м²-с). Бактерицидные фильтры размещаются на воздуховод­ных линиях перед сборниками и разливочными маши­нами [20].

Обеспложивание воды ультрафиолетовым облучени­ем. При выпуске пастеризованного в потоке пива на производственном участке от пастеризатора до укупо­рочной машины в санитарных целях должна использо­ваться обеспложенная вода. Особенно важно такой во­дой под давлением около 0,15—0,2 МПа ополаскивать емкости, аппараты, пивопроводы, а также выходящие из бутылкомоечной машины бутылки (бочки), что обес­печивает полное их обеспложивание и микробиологиче­скую чистоту.

Для УФ-стерилизации воды служит высокопроизво­дительная УФ-установка ОВ-1П-РКС. Эта установка предназначается для быстрого обеспложивания пить­евой воды в тонком слое в потоке на предприятиях пи­во-безалкогольной промышленности. Обеспложивание воды происходит вследствие бактерицидного действия ультрафиолетового излучения на микроорганизмы, на­ходящиеся в воде.

Обработка задаточных дрожжей [65, 136, 234]. Инфицированность дрожжей увеличивается от генерации к генерации. Согласно ориентировочной схеме оценки биологической чистоты дрожжей, устанавливаемой пря­мым микроскопированием, содержание в 20 полях зре­ния (в каждом должно быть около 50 дрожжевых кле­ток) до 2 посторонних микроорганизмов характеризует исследуемые дрожжи как очень хорошие, от 2 до 4 — хорошие, от 4 до 10 — удовлетворительные, более 10 — плохие [28]. Годными для производства считаются дрожжи, содержащие не более 1 % бактерий и 0,5% ди­ких дрожжей. Поэтому правильное ведение оборотных дрожжей, быстрая и эффективная промывка их холод­ной водой с использованием кислот позволяют существенно улучшить биологическую чистоту получаемого пи­ва. Чистые, сильные, энергично бродящие дрожжи мо­гут быть применены в большом числе генераций (до 20 и более).

Постоянно проводится изыскание антисептических средств, которые бы, не оказывая вредного влияния на дрожжи, приводили к отмиранию инфицирующей их бактериальной микрофлоры. Хорошие результаты были получены во ВНИИПБПе [48] при испытании надсерно­кислого аммония (NH₄)2S₂O_g. Антисептик хорошо раст­ворим в воде, не имеет запаха, в сухом состоянии ус­тойчив в течение многих месяцев, в присутствии влаги разлагается с постепенным выделением кислорода и ча­стично озона, характеризуется сильным окислительным действием. Концентрация раствора 0,35% при pH 3,5 является бактерицидной для неспоровых бактерий, но не оказывает отрицательного действия на дрожжевую клетку.

Используемые обычно способы обработки дрожжей на производстве, так же как й способы дезинфекции и применяемые дезинфектанты, описаны в соответствую­щих руководствах [27, 32, 65].

При проведении дезинфицирующей обработки необ­ходимо строго соблюдать рекомендуемые параметры: температуру и концентрацию дезинфицирующего раство­ра и длительность обработки. Как показало, например, ис­следование Дахса [101], отдельные представители ин­фицирующей производство микрофлоры обнаруживают различную резистентность в отношении многих испыты­ваемых дезинфектантов. При этом было выявлено, что наибольшей устойчивостью обладают грамотрицательные бактерии.

Одно и то же дезинфицирующее средство по-разному действует на различных представителей обычной микро­флоры пивоваренных заводов. В табл. 39 приведены результаты исследования действия 10 различных дезин­фектантов на основе четвертичных аммониевых соеди­нений на 5 видов бактерий, выделенных на пивоварен­ном заводе [101].

Данные табл. 39 показывают, что на бактерию «б» не действовал ни один из испытанных дезинфектантов, в то время как бактерия «д» отмирала под влиянием большинства испытанных веществ. Из последних только соединение 3 проявило бактерицидный эффект в отно­шении всех видов бактерий (за исключением «б»), в то время как вещества 5, 9 и 10 не обнаружили такого действия.

Таблица 39

В настоящее время испытываются и применяются различные дезинфицирующие средства: 1) носители ак­тивного хлора — NaOCl, КОС1, LiOCl, ди- и трициану- ровая кислота и др.; 2) йод и соединения йода — йод­трихлорид, K/Na йодид, трийодметан и др.; 3) носители активного кислорода — H₂O₂, перекис-и Ba, Na и др.; 4) формальдегид, параформальдегид, триоксан; 5) чет­вертичные аммониевые соединения; 6) амфотерные электролиты. Из этих веществ представители только трех групп (1, 2 и 5) получили в промышленности ши­рокое распространение. Иодные соединения действуют очень быстро, причем проявляют бактерицидный эф­фект, в то время как многие другие обладают бактерио­статическим действием (198]. Исследования по подбору новых, высокоэффективных дезинфектантов постоянно продолжаются.

Из изложенного следует, что часто трудно устано­вить непосредственную связь стойкости пива с тем или иным технологическим параметром. Это обусловлено большим разнообразием качества используемого сырья и сложным, многофакторным влиянием других, помимо изучаемого, технологических условий. Убедительные и бесспорные данные могут быть получены только при ста­тистической оценке результатов длительной практиче­ской работы. Тем не менее, как свидетельствует опыт работы пивоваренной промышленности многих стран, комплексное использование перечисленных технологиче­ских приемов и поддержание на высоком уровне сани­тарно-гигиенического состояния производства позволят заводам вырабатывать более стойкое пиво.