Основные группы микроорганизмов инфицирующих пиво
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.
В пиве могут размножаться только определенные виды микроорганизмов, приспособившиеся к существованию в специфических условиях пивоваренного производства.
Подавление развития многих микроорганизмов вызывают антисептические вещества хмеля, невысокое содержание питательных веществ, кислая реакция среды (pH 5,4-4,6), созревание пива при низких температурах и образование дрожжами этанола.
Тем не менее, посторонние микроорганизмы, попав в производство, постепенно адаптируются к условиям среды и технологического процесса и настолько приспосабливаются, что борьба с ними представляет определенные трудности.
Благодаря усовершенствованным методам микробиологических анализов в последние годы наряду с известными бактериями, контаминирующими сусло и пиво, выявлены новые виды возбудителей порчи пива: строго анаэробные штаммы бактерий родов Pectinatus и Megasphaera.
Источниками контаминации сусла и пива посторонними микроорганизмами являются сырье, семенные дрожжи, вода, воздух, оборудование, инвентарь, коммуникации, одежда и руки обслуживающего персонала. В пивоваренном производстве порчу пива могут вызывать как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии.
Среди грамположительных наиболее распространенными возбудителями порчи пива являются молочнокислые бактерии (МКБ) родов Lactobacillus, Pediococcus3 Lactococcus, Leuconostoc.
Лактобациллы - палочки разной длины, неподвижные, не образующие эндоспор и капсул. Вызывают как гомо-, так и гетерофермента- тивное маточнокислое брожение. Чаще всего в пиве обнаруживаются виды L. brevis, L. case.
Педиококки - гомоферментативные кокки, располагающиеся попарно или терадами. Они давно связаны с микробиологией пива, и первоначально их называли пивными сардинами.
Педиококки размножаются при оптимальной температуре 21-25°С, температурный диапозон их роста 7-45°С.
Чаще всего педиококки размножаются в пиве низового брожения и редко - в пиве верхового брожения. Из выявленных в пиве педиококков наиболее широко распространен и опасен P. damnosus (синоним P. cerevisiae). Этот микроб не встречается в сырье и обнаруживается лишь в пиве, пивных дрожжах и винах.
Лейконостоки - гетероферментативные кокки овальной формы, располагающиеся парами или короткими цепочками. Эти МКБ часто встречаются на овощах, фруктах, в бродящих растительных материалах. Единственным выявленным на пивоваренных заводах видом является Leu. mesenteroides.
Лактококки. Среди гомоферментативных кокков на пивоваренных предприятиях встречается иногда Lactococcus lactisssp. diacetylactis, способный продуцировать диацетил из цитрата.
Микрококки, стафилококки, кокурии широко распространены на пивоваренных предприятиях и в некоторых случаях могут приводить к порче пива. Однако они слабо размножаются при pH 4,5 и ниже, чувствительны к компонентам хмеля.
Kokuria varians (ранее Micrococcus varians) иногда выделяется из семенных дрожжей, но является безвредным. Kokuria kristinae представляет собой нетипичный микрококк (является факультативным анаэробом). Штаммы этого вида сравнительно кислото- и хмелетолерантны и могут придавать пиву неспецифический вкус и фруктовый аромат.
Бациллы - грамположительные бактерии, образующие эндоспоры. Споры этих бактерий присутствуют в солоде, они не погибают при кипячении сусла, но затем эти бактерии не могут размножаться в бродящем сусле из-за низкого значения pH, присутствия хмеля. Из солода, сахарного сусла и с оборудования после кипячения были выделены термофильные бациллы видов В. coagulans, В. stearothermophilus.
Присутствие грамотриательных бактерий в процессе производства пива является весьма нежелательным. К этой группе микроорганизмов относятся уксуснокислые бактерии, представители семейства Епterobacteriaceae, бактерии родов Zymomonas, Pectinatus, Megasphaera.
Уксуснокислые бактерии - мелкие грамотрицательные палочки, могут быть подвижными или неподвижными, не образуют эндоспор. Строгие аэробы, каталазоположительны и оксидазоотрицательны. Они размножаются в сусле, хранившемся длительное время, в пиве, засевных дрожжах. В жидкой среде ацетобактерии формируют кольца или пленки на поверхности, некоторые штаммы образуют декстрин.
Температурный диапазон роста уксуснокислых бактерий 5-40°С. Они характеризуются устойчивостью к действию хмелевых смол, кислотам (способны размножаться при pH 3,2-2,5), спирту (выдерживают до 8 об., %).
Уксуснокислые бактерии подразделяются на роды Acetobacter и Gluconobacter.Представители рода способны окислять спирт сначала до уксусной кислоты, а затем до С02 и воды. Бактерии рода Gluconobacter морфологически схожи с ацетобактерами, но в отличие от них не окисляют ацетат до С02 и воды.
Энтеробактерии. В семейство Епterobacteriaceae входят многочисленные роды, среди которых на пивоваренных предприятиях встречаются: Citrobacter, Enterobacter, Hafnia, Klebsiella, Obesumbacterium, Proteus, Rahnella, Serratia. Как правило, на пивоваренных предприятиях не обнаруживались бактерии рода Escherichia и патогенных родов Salmonella и Shigella.
Klebsiella terrigena выделяется на разных стадиях производства пива. Бактерии этого вида, в отличие от других бактерий группы кишечной палочки, неподвижны, образуют классическую капсулу. Обладают способностью размножаться при температуре около 10°С.
Пиво, получаемое из сусла, контаминированного К. terrigena, имеет характерный фенольный привкус. Появление этого привкуса связано с дезаминированием тирозина этими бактериями.
Hafnia alvei (синоним Obesumbacterium proteus) также относится к энтеробактериям и представляет собой толстые, короткие, неподвижные, неспорообразующие палочки размером (0,6-1,5) х (1,0-6,0) мкм, часто соединенные в цепочки.
Попадает в производство с водой и семенными дрожжами. В пиве размножается в первые сутки брожения, конкурируя за питательные вещества с почкующимися дрожжами. Hafnia alvei тормозит процесс ферментации, в результате чего пиво приобретает высокие значения плотности и pH. Этот вид способен накапливать в пиве метилсульфид, диметилсульфид, n-пропанол, изобутанол, изопентанол, n-бутандиол и диацетил. Еще одной особенностью Hafnia alvei является его способность в анаэробных условиях бродящего сусла восстанавливать нитрат до нитрита.
Последний реагирует с аминами и амидами сусла с образованием N-нитрозаминов.
Rahnella aquatilis (ранее называемый Enterobacter aggtomerans) - мелкие грамотрицательные палочки размером (2,0-3,0) х (0,5-0,7) мкм.
При температуре 25°С они подвижны, но при 37°С подвижность утрачивается. R. Aquatilis хорошо размножается в охмеленном и неохмеленном сусле независимо от присутствия дрожжей. При нормальной плотности сусла этот вид выживает в ходе процесса пивоварения, на-капливаясь в повторно используемых засевных дрожжах.
Однако в вы-сокоплотном пиве R. aquatilis погибает при концентрации спирта 11- 12 об., %. В пиве, полученном из сусла, содержащего до 106 КОЕ/см. куб. R. aquatilis, обнаруживалось ненормально высокое количество диацетила (0,7 мг/ дм. куб.) и диметилсульфида (143 мкг/ дм. куб.). Количество этих соединений в пиве зависит от степени его контаминации данным видом бактерий.
Род Zymomonas включает два вида: Z.mobilis и Z. anaerobia. В пивоварении чаще встречается вид Z. mobilis, представляющий собой короткие, толстые палочки размером (1,0-1,4) х (2,0-6,0) мкм. Клетки располагаются чаще парами, у некоторых штаммов - цепочками или розетками. Встречаются неподвижные и подвижные штаммы. У клеток подвижных штаммов имеются от одного до четырех полярных жгутиков. Z. mobilis осуществляет спиртовое брожение по модифицированному пути Энтнера-Дудорова.
Побочными продуктами этого брожения являются ацетальдегид, ацетон, уксусная и молочная кислоты. Штаммы Z. mobilis способны размножаться при высоких концентрациях этанола (до 10-12 об., %). Анаэробные грамотрицательные палочки. Долгое время считали, что в пиве способны размножаться аэробные и факультативно анаэробные бактерии, однако появилась информация о том, что порчу фасованного пива могут вызывать строго анаэробные палочки.
Первые из них были названы Pectinatus cerevisi/ilus, а в дальнейшем в Германии, Японии, скандинавских странах из пива были выделены новые роды анаэробных палочек - Selenomonas и Pectinatuscerevisiuifilus-слегка изогнутые, грамотрицательные, не об-разующие спор палочки размером (2,0-3,0) х (0,7-0,9) мкм с закруглен-ными концами, располагаются поодиночке, парами, иногда в виде коротких цепочек.
У старых клеток отмечается наличие спиралевидных гифов. Бактерии подвижны за счет полярно расположенного жгутика. Данный вид относится к облигатным анаэробам. Сбраживает глюкозу с образованием уксусной и пропионовой кислот.
Анаэробные грамотрицательные кокки. Из образцов испорченного пива с неприятным запахом были выделены бактерии, идентифицированные как Megasphaera cerevisiae, семейства.
Megasphaera cerevisiae - слегка удлиненные кокки диаметром 1,3-1,6 мкм, встречаются парами, иногда короткими цепочками. Они неподвижны, не образуют спор. Строгие анаэробы.
Размножаются в диапазоне температур 15-37°С, оптимальная температура - 28°С. М. cerevisiae не имеет каталазы, не образует индол, не восстанавливает нитраты до нитритов, но продуцирует H2S.
Дикие дрожжи, контаминирующие сусло и пиво, условно разделены на 4 основных типа:
Дрожжи родов Saccharomyces, Kluyveromyces, Torulaspora и Zygosac-charomyces имеют общие биохимические признаки, поэтому они могут успешно конкурировать с культурными видами S. cerevisiae и практически не оказывают на них никакого ингибирующего действия.
Однако если дикие дрожжи растут с более высокой скоростью, то при последующих ферментациях их количество в семенных дрожжах увеличится. Многие дикие дрожжи не флокулируют, и пиво становится мутным.
В пиве, подвергаемом оклейке или обработке другими осветляющими препаратами, присутствие дрожжей-контаминантов может стать причиной опалесцирующей мути.
Дрожжи вида S. diastaticus присутствуют не только в процессе брожения, но и дображивания, что даже при низких уровнях контаминации может привести к появлению мути, образованию фенольного и других посторонних запахов и привкусов.
Дрожжи-киллеры убивают чувствительные культурные дрожжи, после чего они становятся доминирующими при брожении.
Это приводит к формированию неприятного запаха пива и различных дефектов вкуса.
В условиях пивоваренного производства наиболее вероятными штаммами дрожжей-киллеров являются Saccharomyces spp.
Для большинства сортов пива тот или иной штамм дрожжей или их смесь имеют очень большое значение.
Замена одного штамма другим может привести к выпуску пива неудовлетворительного качества.
Основными важными свойствами отдельных штаммов дрожжей являются скорость брожения, флокуляция, формирование пенной шапки, характер и количество побочных ароматических продуктов брожения. В случае замены одной культуры дрожжей на другую все указанные характеристики будут отличаться от требуемых. Среди этой группы дрожжей наиболее часто встречаются дрожжи рода Pichia, особенно вид P. membranifaciens. Дрожжи родов Brettano-myces и Dekkera нуждаются в кислороде, продуктом их обмена является уксусная кислота, а у дрожжей родов Pichia и Williopsis - эфиры, что существенно изменяет органолептические свойства готового пива.
На состав контаминирующей микрофлоры пива существенно влияет кислород воздуха. Его доступ к укупоренному пиву создает предпосылки размножения любых аэробных дрожжей, выживших после фильтрования и пастеризации. Дрожжи родов Debaryomyces, Dekkera, fssatchenkia, Ptchlau Wllllopsls cn особы размножаться в ниве лишь в аэробных условиях. Это же относится и ко многим дрожжам рода Candida.
В пиве могут развиваться только определенные виды микроорганизмов, приспособленные к существованию в специфических условиях пивоваренного производства. Порчу пива могут вызвать культурные пивные дрожжи, оставшиеся в результате некачественного сепарирования или фильтрования. При развитии в готовом пиве они образуют мутный осадок на дне бутылки, придают пиву дрожжевой привкус и портят его товарный вид.
Более опасными для качества пива являются спирто- и кислотообразующие, устойчивые к антисептическому действию хмеля бактерии и дикие дрожжи.
Эти микроорганизмы могут вызывать помутнение пива, повышать его кислотность, изменяют его вкус и аромат, делают непригодным к употреблению.
Основными вредителями пивоваренного производства являются грамположительные и грамотрицательные бактерии, дикие дрожжи, а также мицелиальные грибы.
Грамположительные бактерии. Из представителей грамположительных бактерий особую опасность представляют бактерии родов Lactobacillus и Pediococcus, многие виды которых устойчивы к хмелю. Значительно реже инфицируют пиво бактерии семейства Micrococcaceae, рода Leuconostoc и спорообразующие бактерии рода Bacillus.
При верховом брожении педиококки обнаруживаются редко.
Порчу пива вызывают и другие грамположительные бактерии в форме кокков: представители родов Micrococcus (M.luteus и др.), Sarcina (S.flava, S.candida, S.maxima), Streptococcus. Они легко адаптируются к анаэробным условиям, могут вызывать помутнение пива и изменение его вкуса. Кокки накапливаются в дрожжевых осадках бродильных и лагерных аппаратов. Если обнаружены кокки, то при испытании на стойкость в пастеризованном пиве через пять дней образуется помутнение, затем осадок.
Грамотрицательные бактерии. На технологический процесс и качество пива влияют уксуснокислые бактерии родов Acetobacter, Gluconobacter. Уксуснокислые бактерии на поверхности пива образуют пленку беловатого или сероватого цвета. Это очень короткие палочки, одиночные, в парах или цепочках, некоторые их виды подвижны, спор не образуют, растут при температуре от 4 до 50, относят к облигатным микробам, некоторые виды являются микроаэрофилами. Они отличаются устойчивостью к действию хмелевых смол, кислотам (некоторые развиваются при рН от 3,2 до 2,5), спирту. В качестве источника углеводов используют спирт и сахара.
Уксуснокислые бактерии вызывают острое прокисание пива, помутнение, полностью портят его вкус и аромат, при развитие некоторых бактерий рода Gluconobacter образуют слизь и тягучесть за счет образования декстрана и левана. Основными источниками заражения уксуснокислыми бактериями служат сусло, производственные дрожжи и воздух. Развитию уксуснокислых бактерий способствует неполное заполнение бутылок и кегов, неплотная их укупорка, повышенная температура в цехах и торговых помещениях, неудовлетворительная мойка оборудования и всех емкостей.
Другие возбудители заболевания пива - бактерии семейства Enterbacteriaceae, которое объединяет роды Escherichia, Obesumbacterium, Enterbacter, Klebsiella, Citrobacter и др. Обычно источниками инфицирования энтеробактериями являются производственные соломенные дрожжи, вода, а также ячмень и солод. При их появлении в пиве резко ухудшаются его органолептические свойства за счет образования диацетила, ацетальдегида, диметилсульфида и др. Пиво приобретает сернистый, диацетиловый и фенольный запахи и привкусы, в некоторых случаях появляются фруктовый и маслянистый привкусы.
Дикие дрожжи. Дрожжи - вредители пивоварения называют дикими. Они встречаются в пивоваренном производстве и отличаются по физиологическим признакам от культурных пивных дрожжей. К ним относятся роды: Saccharomyces, Brettanomyces, Torulopsis. Реже встречаются дрожжи родов Candida, Hansenula, Pichia. При развитии диких дрожжей в сусле образуются ацетальдегид, высшие спирты, эфиры и другие продукты метаболизма, обуславливающие их неприятную горечь, появления посторонних вкуса и запаха, а в некоторых случаях и снижения активности брожения. Появление в пиве диких дрожжей рода Saccharomyces, например Saccharomyces diastaticus, представляет большую опасность для пивоваренного производства. Они вызывают помутнение пива, уменьшают его вязкость. Пиво приобретает фенольный и другие запахи. Дикие дрожжи, как правило, оседают медленнее, чем культурные, и поэтому осветление пива затрудняется. Кроме того, некоторые дикие дрожжи, размер клеток которых меньше, чем у пивных дрожжей, могут не задерживаться при фильтровании готового пива и вызывать в дальнейшем его помутнение. Несмотря на то, что обычно дикие дрожжи составляют небольшую часть от общего количества дрожжей в популяции, они могут оказывать сильное влияние на качество пива.
Отрицательное воздействие дрожжей родов Candida, Hansenula и Pichia на пиво зависит главным образом от содержания кислорода (неполный налив кегов, бутылок, неудовлетворительная их укупорка).
Основными источниками инфицирования пива дикими дрожжами являются трубопроводы и оборудование, семенные дрожжи, а также воздух. На стойкость непастеризованного пива влияет качество мойки и укупорки бутылок и кегов.
Мицелиальные грибы. Мицелиальные грибы родов Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Fusarium, Helmintosporium неприхотливы и могут развиваться на стенках и потолках сырых помещений (бродильно-лагерных помещений), на оборудовании, шлангах, кегах и др, на которых присутствуют даже незначительные остатки сусла или пива. Они могут развиваться на поверхности пива в неполных лагерных танках и на различной таре. Пиво очень восприимчиво к постороннему аромату и легко аккумулирует его. Плесневый запах придают ему разные виды Aspergillus и Penicillium, а затхлый подвальный привкус - грибы рода Mucor.
Penicillium может врастать со стороны корешков в зародыше ячменя и убивать его. Солод при этом темнеет, его осахаривающая способность снижается, получаемое из него сусло имеет повышенную кислотность. Такой же вред наносят грибы рода Rhizopus. Endomyces встречается на свежепроросшем солоде, дробине, мокрых стенках чанов, вызывает порчу плоховысушенного солода.
Посторонние микроорганизмы в пивоваренное производство могут попадать из воздуха, воды, сырья, с производственными дрожжами, с оборудования, аппаратуры и коммуникаций, фильтрующих и вспомогательных материалов, производственного помещения, обуви, одежды и рук обслуживающего персонала [3].
Читайте также: