Микроорганизмы вредители пивоваренного производства
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
время, нельзя рассматривать как способ лёгкого решения трудной задачи:
достижения микробиологической чистоты производства. При пастеризации пива,
инфицированного на той или иной стадии приготовления, в туннельном
пастеризаторе можно получить требуемую биологическую стойкость пива, однако
микрофлоры, вкус и аромат, пастеризация не в силах. К сожалению, в условиях
отечественного пивоварения трудно полностью предотвратить проникновение
посторонних микроорганизмов в сусло и пиво. Вследствие этого возникает задача
быстрого выявления микроорганизмов с целью их дальнейшего устранения.
Микроорганизмы инфицирующие сусло и пиво.
Сусло и пиво инфицируют различные микроорганизмы: бактерии, грибы и дрожжи.
Их разнообразие заключается не только в том, что они принадлежат к
многочисленным семействам, родам, видам. С точки зрения микробиологии
пивоварения важно, что роль различных микроорганизмов, обнаруживаемых в
производстве пива, может быть совершенно разной. Одни оказывают сильное
влияние на ход технологического процесса и качество пива и его биологическую
стойкость, влияние других значительно меньше. Существуют и такие
микроорганизмы, которые не являются вредителями пива, но их присутствие
указывает на не стерильность технологии.
Однако безвредность инфицирующих пивоваренный процесс микроорганизмов-не-
вредителей пива достаточно относительна, т.к. продукты обмена любых
развивающихся в пиве или сусле бактерий в конечном итоге так или иначе влияют
на органолептические свойства пива. Из перечисленных выше групп
микроорганизмов, инфицирующих пивоваренное производство, в количественном
отношении первое место принадлежит бактериям.
Среди них находятся одни из основных вредителей отечественного пивоваренного
производства, а именно молочнокислые бактерии. Довольно часто на
отечественных пивоваренных заводах встречаются и уксуснокислые бактерии,
которые способны безвозвратно и быстро испортить пиво.
Обычными на наших заводах являются сусловые бактерии. Эти бактерии погибают
или не размножаются в сбраживаемом пиве, но до своей гибели значительно
изменяют вкус и аромат пива.
В последнее время часто появляются споровые бактерии, в том числе и в
К сожалению, в отечественном пивоварении широкое распространение как
вредители получили дрожжи. При этом стоит иметь в виду, что после стадии
осветвления пива культурные дрожжи должны рассматриваться как вредители.
Низкая биологическая стойкость отечественного пива в первую очередь связана с
развитием в разлитом пиве культурных и диких дрожжей. Дикие дрожжи особенно
опасны тем, что в настоящее время не известно способа очистки от них семенных
дрожжей. При бактериальном инфицировании семенных дрожжей может быть
проведена их кислотная обработка. При инфицировании же дикими дрожжами
семенные дрожжи должны быть заменены чистыми, т.к. при повторном
использовании зараженных семенных дрожжей инфицирование сусла и в дальнейшем
пива быстро усиливается. Вследствие этого одной из действенных мер
предохранения от развития диких дрожжей является использование чистых
Плесневые грибы довольно часто встречаются в пивоваренном производстве, но
организмы, способные размножаться и в этих субстратах.
Они выделяют продукты жизнедеятельности, угнетают
производственные культуры дрожжей, в результате сни-
жается качество получаемого продукта.
Микробиологический контроль
пивоваренного производства
Микробиологический контроль является важней-
шим участком работы по оценке качества сырья, полу-
фабрикатов и готовой продукции на пивных заводах.
Он осуществляется на всех технологических стадиях
и включает объекты, наиболее важные и уязвимые в
микробиологическом отношении. Наиболее важными
микробиологическими показателями являются общая
бактериальная обсемененность (количество МАФАнМ)
и наличие бактерий группы кишечной палочки (БГКП).
Производственный микробиологический контроль вклю-
чает несколько пунктов.
Контроль качества засевных дрожжей (закваска).
Из разводки чистых культур готовят препарат и под
микроскопом определяют наличие в них посторонних
микроорганизмов и мертвых клеток. Производствен-
141
ные засевные дрожжи исследуют ежедневно: проверя-
ют морфологию клеток, содержание мертвых клеток,
гликогена, определяют присутствие посторонних ми-
кроорганизмов. Количество мертвых клеток в засевных
дрожжах не должно превышать 5%, а количество бакте-
рий — 0,5% и диких дрожжей — 1%.
Контроль сусла. При микробиологическом контроле
сусла в нем определяют биологическую стойкость. Про-
бы сусла, отобранные в нескольких повторностях в сте-
рой 20С. Стойкость сусла является хорошей, если через
4 сут нет помутнения, и плохой — если помутнение на-
блюдается уже через 24 ч.
После определения стойкости проводят микроскопи-
ческий контроль, определяют основные группы микро-
организмов, вызвавших изменения в сусле. Определяют
в сусле также общую бактериальную обсемененность
(количество МАФАнМ) и содержание кислотообразую-
Контроль молодого пива. Проводят в случаях нару-
шения нормального хода главного брожения с целью
выявления причин нарушения. При этом за 7 сут до
окончания дображивания определяют биологическую
стойкость молодого пива. Появление пленки, осадка,
гнилостного или кислого запаха через 2–3 сут свидетель-
ствует о микробной обсемененности молодого пива. Этот
анализ помогает прогнозировать качество готового пива.
Контроль готового пива. Готовое пиво проверяют на
биологическую стойкость, а также определяют общую
бактериальную обсемененность (количество МАФАнМ)
и наличие БГКП. Биологическая стойкость каждого
сорта пива характеризуется временем (в сутках), в тече-
ние которого не выявляется развитие в нем микрофло-
ры. Если обнаружена плохая стойкость, то определяют
количество МАФАнМ — в пиве не должно быть более
100 клеток в 1 мл.
Контроль воды и материалов. Устанавливаются
нормы обсемененности каждого объекта. Так, напри-
мер, количество микроорганизмов в смывных водах
после дезинфекции оборудования должно быть близ-
ким по микробиологическим показателям водопровод-
ной воды, бактерии группы кишечной палочки долж-
Микроорганизмы — вредители
пивоваренного производства
Производство пива ведется в нестерильных усло-
виях, поэтому в течение технологического процесса в
сусло, молодое и готовое пиво могут попадать разно-
образные микроорганизмы. Положение спасает то, что
пиво обладает естественной биологической стойкостью
за счет бактерицидных свойств хмеля, низкой темпе-
ратуры брожения, низкой кислотности (рН 4,6–5,4),
анаэробных условий производства и наличия этилового
Источниками посторонней микрофлоры при произ-
водстве пива являются сырье, вода, воздух, дрожжи, ап-
паратура, вспомогательные материалы, а также руки и
Бактерии рода Pseudomonas, спорообразующие Ba-
cillus и Clostridium, микроскопические грибы попадают
в пиво из ячменя и солода, молочнокислые палочки,
микрококки, уксуснокислые бактерии, БГКП и дрожжи
попадают из сусла.
молочнокислые палочки вызывают помутнение
и прокисание, а иногда и ослизнение, ухудшение
пивные сарцины хорошо развиваются в анаэроб-
ных условиях, они вызывают появление опалес-
цирующей мути, мелкозернистого осадка, ослиз-
микрококки легко приспосабливаются к анаэроб-
ным условиям, скапливаются в дрожжевых осад-
ках бродильных и лагерных танков, вызывают
помутнение пива и изменение его вкуса;
143
уксуснокислые бактерии относятся к аэробным
микроорганизмам и начинают размножаться
даже при незначительном содержании кислоро-
да. Они образуют на поверхности пива пленку,
снижают содержание спирта, окисляя его в ук-
сусную кислоту, некоторые виды образуют по-
бактерии группы кишечных палочек (БГКП) мо-
гут попасть в производство с недоброкачественной
водой, с засевными дрожжами, при нарушении
правил личной гигиены работников цеха. Обычно
размножаются в сусле, придавая пиву запах варе-
ной капусты. В самом пиве БГКП не могут размно-
дикие дрожжи — опасные вредители производст-
ва, так как являются антагонистами культурных
дрожжей, сильно ухудшают органолептические
качества пива. Чаще из пива выделяются дрож-
жи родов Saccharomyces, Hansenula, Candida,
Рichia, Torulopsis и др.
Для увеличения сроков хранения готового пива его под-
вергают пастеризации. Первые микробиологические рабо-
ты Пастера как раз, были посвящены поиску возбудителей
стеризации вина и пива, поэтому Пастера можно считать
родоначальником технической микробиологии.
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация.
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас.
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою.
Данная статья посвящена использованию молочнокислых бактерий для приготовления пива, а также про свойства, присущие бактериям и биологическому подкислению.
Ключевые слова: молочнокислые бактерий, пиво, pH, биологическое подкисление.
Обязательным условием получения высококачественного пива с отличными органолептическими свойствами и высокой биологической стойкостью является микробиологическая чистота пивоваренного производства. Достижение необходимого санитарно-микробиологического состояния производства невозможно без предотвращения его инфицирования на всех стадиях — от сырья до готового пива, разлитого в любую тару.
К сожалению, в условиях отечественного пивоварения трудно полностью предотвратить проникновение посторонних микроорганизмов в пиво. Вследствие этого возникает задача быстрого выявления микроорганизмов с целью их дальнейшего устранения.
Однако безвредность инфицирующих пивоваренный процесс микроорганизмов — не-вредителей пива достаточно относительна, т. к. продукты обмена любых развивающихся в пиве бактерий в конечном итоге так или иначе влияют на органолептические свойства пива. Из перечисленных выше групп микроорганизмов, инфицирующих пивоваренное производство, в количественном отношении первое место принадлежит бактериям.
Среди них находятся одни из основных вредителей отечественного пивоваренного производства, а именно молочнокислые бактерии.
Молочнокислые бактерии являются одним из наиболее опасных посторонних микроорганизмов в пивоварении. Они достаточно хорошо приспособлены к условиям пивоварения вследствие устойчивости к антисептическому действию хмеля, низким значениям рН, высокому содержанию спирта, низким температурам, и развиваются на всех стадиях пивоваренного производства среди бактерий, инфицирующих пиво, наибольший вред приносят молочнокислые бактерии.
Обычно глубоко сброженное пиво, содержащее мало питательных веществ, менее чувствительны к этим бактериям. Вследствие этого молочнокислые бактерии плохо растут на обычных питательных средах, особенно МПА, и для их выявления требуются селективные среды. Молочнокислые бактерии, инфицирующие пиво, принадлежат к двум родам: Pediococcus и Lactobacillus
– могут встречаться до 9 видов;
– представляют собой палочки разной длинны;
– кислород использовать не могут но живут и развиваются в его присутствии;
– устойчивы к действию кислот.
Бактерии данного рода вызывают помутнения пива, от слабого до очень сильного, равномерно распределённого по всей поверхности шелковистым блеском и при очень сильном инфицировании с последующем образовании белого осадка бактерий.
Помутнение чаще всего сопровождается повышением кислотности пива и при сильном инфицировании — его прокисанием. Изредка происходит ослизнение пива, в отдельных случаях оно становится вязким.
Иногда инфицирование пива сопровождается изменением его аромата вследствие образования диацетила.
– встречаются несколько видов этого рода но наиболее важен из них damnosus ;
– сферические клетки в парах, чаще в тетрадах, могут быть одиночные или образовывать короткие цепочки или скопления;
– неподвижные, бесспоровые, грамполоительные;
– высокие значения рН не выдерживают;
– могут развиваться в присутствии 8 %-го спирта;
– устойчивы к антисептическому действию хмеля.
Бактерии данного рода вызывает помутнение пива, в отдельных случаях происходит увеличение вязкости и даже ослизнение.
Вследствие образования диацетила придают пиву прогорклый вкус и медовый аромат.
Хотелось бы отметить, что использование молочнокислых бактерий в повседневной жизни также привело к их применению в различных отраслях народного хозяйства. Этому посодействовал ученый Л. Пастер.
Как и любое вещество они имеют свои определенные свойства, как накопление молочных кислот с помощью брожения.
Данные бактерии делят на 2 группы, как гетероферментативные, формирующие уксусные кислоты, углекислый газ и этиловый спирт, а также гомоферментативные, формирующие молочные кислоты и небольшую величину других веществ [1].
Им также присуща высокая спиртоустойчивость при разных процентных соотношениях.
Нельзя забывать о том, что молочнокислые бактерий относятся к сложным микроорганизмам.
Мы — люди с давних времен используем дрожжи и молочнокислые бактерии для того, чтобы приготовить различные виды изделия: кефир, йогурт, квас, а также другие продукты. Дрожжи способствуют развитию молочнокислых бактерий путем обогащения среды. К тому же молочнокислые бактерии имеют способность расщеплять трудные азотосодержащие соединения, которые благоприятно влияют на питание дрожжей. Имеются дрожжи, умеющие усваивать органические кислоты, которые формируются с помощью молочных бактерий. Получается так, что биологическим путем мы подкисляем, применяя молочные кислоты, которые в дальнейшим помогают нам в создании таких значении как pH, например, в пиве. Это позволяет нам иметь продукт с высоким качеством [2].
Биологическое подкисление способствует удалению соли из пивоваренной воды намного эффективней. Этому свидетельствует затор с pH. Более того, благодаря биологическому подкислению pH затор можно привести к нужному уровню.
Для того, чтобы пиво получилось с хорошим вкусом, чтобы в составе был полифенол, необходимо получить его с подкислением затора и сусла. Это также нам дает оптимальную величину pH.
На самом деле имеются разные штаммы молочнокислых бактерий, применяемые в биологических подкислениях затора. В основном используются Lactobacillus delbrueckii [3].
Основные термины (генерируются автоматически): бактерия, биологическое подкисление, пиво, пивоваренное производство, антисептическое действие хмеля, помутнение пива, сильное инфицирование.
МИКРОБИОЛОГИЯ ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Дрожжи, используемые в
пивоварении, относятся к классу
Ascomycetes, порядку Endomycetales,
семейству Saccharomycetaceae, роду
Saccharomyces, видам
Saccharomyces cerevisiae и
Saccharomyces carlsbergensis.
Дрожжи, применяемые в пивоварении, принято называть
культурными.
Дрожжи должны обладать следующими свойствами:
высокой бродильной активностью. Бродильную активность
определяют по степени сбраживания сусла.
• флокуляционной способностью - медленно и полно оседать на
дно бродильных аппаратов в конце главного брожения. Различия
в флокуляционных свойствах лежат в основе разделения дрожжей
на хлопьевидные и пылевидные.
• умеренной способностью к размножению. В среднем в
процессе брожения биомасса дрожжей увеличивается в 3-4 раза.
• стойкостью к неблагоприятным условиям и
инфицированию.
• стабильностью морфологических и физиологических
свойств.
• способностью придавать пиву характерный вкус и аромат.
В пивоварении используют чистые
культуры дрожжей, которые поступают на
заводы из музейной коллекции
Всероссийского НИИ БП в пробирках на
плотных питательных средах. В условиях
пивоваренных заводах чистые культуры
хранят при температуре не выше 5-8 °С и
периодически (не реже 4 раз в год) пересевают
на свежий сусло-агар.
Микроорганизмы - вредители пивоваренного
производства
Производство пива ведется в нестерильных условиях.
Поэтому не исключено попадание в сусло, молодое и
готовое пиво разнообразных микроорганизмов.
Естественная биологическая стойкость пива
обусловлена:
• бактерицидным действием хмелевых смол;
• низкой температурой брожения;
• кислой реакцией среды (рН 5,4-4,6);
• отсутствием кислорода;
• содержанием в пиве диоксида углерода и этилового
спирта;
• санитарно-гигиеническим состоянием производства.
Микрофлора ячменя и солода:
1. Сапрофитная группа. Сюда относятся
микроорганизмы, попавшие в зерно в полевых условиях:
бактерии рода Pseudomonas (70-95% всех бактерий),
микрококки, палочки, спорообразующие бактерии родов
Bacillus, Clostridium, мицелиальные грибы - Penicillium,
Aspergillus, Mucor, Alternaria, Fusarium, Cladosporium.
Группа фитопатогенных микроорганизмов. К
ней относятся паразитические грибы и
бактерии: спорынья, головня, некоторые виды
фузариума и бактерий рода Pseudomonas;
• Патогенные для человека и животных
микроорганизмы - возбудители сибирской язвы,
бруцеллеза, сапа и др. - относятся к случайной
микрофлоре зерна и попадают на него с
органическими удобрениями, почвой,
разносятся грызунами и животными.
Микрофлора сусла и пива.
К грамположительным бактериям, встречающимся в
сусле и пиве, относятся молочнокислые палочки,
пивные сарцины, микрококки.
Молочнокислые палочки (лактобациллы) в пиво
попадают с суслом, засевными дрожжами,
недостаточно чистой водой, вызывая ухудшение
вкуса и аромата пива, вызывая помутнение и
прокисание, а иногда - ослизнение.
Пивные сарцины хорошо развиваются в присутствии
углекислого газа и спирта и обычно размножаются в
пиве низового брожения, образуя опалисцирующую
муть, мелкозернистый осадок, ослизнение, вызывая
появление в пиве неприятного вкуса и медового
запаха (сарцинное заболевание пива).
К грамотрицательным микроорганизмам относятся
уксуснокислые бактерии, бактерии группы кишечной палочки
и др.
Уксуснокислые
бактерии
вызывают
быстрое
прокисание пива, помутнение, некоторые виды образуют слизь
и придают тягучесть пиву.
Флавобактерии попадают в производство с засевными
дрожжами. Рост бактерий идет более интенсивно, если оно
медленно разбраживается дрожжами и имеет низкую
кислотность (рН более 5). В инфицированном пиве появляется
шелковистая муть и запах пастернака.
Бактерии группы кишечных палочек попадают в
производство с недоброкачественной водой, с засевными
дрожжами, при несоблюдении правил личной гигиены
работниками производства. Развиваются в сусле, придавая
пиву сладковатый, фруктовый привкус и запах вареной
капусты. В пиве не размножаются, но сохраняются в течение
2-3 недель.
МИКРОБИОЛОГИЯ СПИРТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА
В спиртовом производстве применяют дрожжи вида
Saccharomyces cerevisiae, которые относятся к дрожжам
верхового
брожения.
Основными
требованиями,
предъявляемыми к расам дрожжей при производстве спирта,
являются:
•высокая бродильная активность. Спиртовые дрожжи должны
образовывать максимум спирта;
•способность сбраживать как моносахариды, так и дисахариды
и некоторые декстрины;
•способность сбраживать растворы, содержащие довольно
большие концентрации сахара (в производстве спирта из
мелассы концентрация сахара составляет 13-15% и более);
•способность осуществлять спиртовое брожение при высоком
содержании спирта в растворе.
Микробиологический контроль в спиртовом производстве
Дрожжи ежесменно просматривают под микроскопом и
определяют количество дрожжевых клеток в 1 см3 содержание в них
гликогена, процент почкующихся и мертвых клеток, наличие посторонних
микроорганизмов.
При правильном ведении технологического процесса дрожжи
редко являются источником инфицирования. Их кислотность остается
постоянной. При нарушении технологического режима в дрожжах могут
присутствовать молочнокислые бактерии Lactobacillus plantarum,
Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermenti, Lactobacilhis helveticus,
Lactobacillus delbrueckii и др., уксуснокислые бактерии, дикие дрожжи.
Спорообразующие бактерии обычно не развиваются в производственных
условиях. При нормальном технологическом режиме в дрожжах
обнаруживаются 1-3 палочки бактерий в поле зрения микроскопа.
Содержание почкующихся клеток в засевных дрожжах не должно
превышать 3 %, а в дрожжах из дрожжегенератора - 25-30 %. По
содержанию гликогена судят о степени упитанности дрожжей: при средней
упитанности гликогена в клетках содержится 20-25% объема, при хорошей от 35-50 и более. Содержание мертвых клеток не должно превышать 5%.
Нормальные производственные дрожжи содержат в 1 см3 120-160 млн.
клеток.
Контроль бражки. Один раз в смену
определяют степень инфицирования бражки из
каждого бродильного аппарата посторонними
микроорганизмами
прямым
микроскопированием и титрованием. В первые
часы
брожения
(12-22
ч)
посторонние
микроорганизмы должны отсутствовать. В
период
главного
брожения
допускается
наличие отдельных посторонних клеток, а при
дображивании количество бактерий не должно
превышать 3-5 в поле зрения микроскопа.
Титруемая кислотность бражки с дрожжами
должна быть в пределах 0,2-0,3 град, зрелой
бражки - 0,3-0,5 град.
МИКРОБИОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ
НАПИТКОВ И КВАСА
Хлебный квас является продуктом незаконченного
спиртового и молочнокислого брожения. Спиртовое
брожение
вызываетсяся
квасными
дрожжами
–
сахаромицетами, при этом накапливаются до 0,5 % об.
спирта и выделяется диоксид углерода . Молочнокислых
бактерии (гетероферментативные), превращают сахара
квасного сусла в молочную, уксусную, янтарную кислоты,
СО2, ароматические вещества, спирт.
Квасные дрожжи относятся к виду Saccharomyces
minor (раса М) и Saccharomycesmines cesevisiae. Очень
часто дрожжи квасные используются в сушеном виде с
содержанием 7 – 10 % влаги.
Квасные молочнокислые бактерии относятся к виду
Lactobasillus fermenti штаммов 11 и 13, которые выделены
из лучших образцов хлебного кваса.
16. МИКРОБИОЛОГИЯ ВИНОДЕЛИЯ Дрожжи в виноделии Под влиянием дрожжей всегда имеющихся на поверхности спелых ягод и плодов (эпифитная
микрофлора) брожение сока может
возникнуть спонтанно (самопроизвольно).
В виноградном соке могут развиваться
различные микроорганизмы, в т. ч. дрожжи,
бактерии, которые могут изменить вкус и
снизить качество готового продукта.
Винные дрожжи принадлежат к семейству
Saccharomycetaceae, видам Saccharomyces
vini и Saccharomyces oviformis. Форма и
размеры клеток зависят от условий
развития
и
питательной
среды. В
большинстве случаев винные дрожжи
имеют овальную форму. Это спорогенные
дрожжи, размножающиеся в производстве,
главным образом, почкованием.
17. Микроорганизмы – вредители в производстве вина
Плесневые грибы. При недостаточной
чистоте и наличии влаги развиваются
на оборудовании, стенах и полах
подвалов, загрязняют воздух
производственных помещений,
придают вину неприятный запах
плесени и изменяют вкус, которые
впоследствии трудно устранить.
Наиболее часто в виноделии
встречаются грибы родов Rhizopus,
Mucor, Penicillium, Aspergillus, Pullularia
(влажные черные слизистые пятна в
вине, сусло превращается в слизистую
тянующуюся массу), Botrytis.
18. Дрожжи
образуют пленки на поверхности
вина, больше эфиров, придающих
вину посторонние запахи, фруктово
– эфирный и лекарственный
привкусы, вызывают помутнение
вина, снижают бродильную
активность культурных дрожжей.
Это дрожжи родов
Zygosaccharomyces, Hansenula,
Pichia, Schizosaccharomyces,
Asatanomyces, Saccharomycodes,
Candida, Torulopsis, Cluconibacter.
Acetobacter–
уксуснокислые бактерии
– образуют тонкую
пленку на поверхности
вина, придают ему
резкий запах.
Lactobacillus –
(молочнокислые
палочки) - многие
вызывают образование
слизи в вине, появление
вкуса и запаха квашеной
капусты.
20. Micrococcus – вызывают кислотопонижение после бурного брожения, что способствует развитию в вине посторонней микрофлоры,
21. Предложение производству
Для накопления в стадах желательных
комплексных генотипов с целью увеличения
надоев молока рекомендуем проводить
генетическое тестирование
коров чёрно-пёстрой
Благодарю
за внимание!
и бестужевской пород по генам пролактина (PRL)
и β-лактоглобулина (LGB), учитывая при этом, что
наиболее благоприятными генотипами являются
PRLAB/LGBАB, PRLAB/LGBВB и PRLВB/LGBАB.
Читайте также: