Микробиология пивоваренного производства

Пиво является слабоалкогольным напитком, приготовляемым из зернового сырья, хмеля и воды путем сбраживания сусла специальными расами пивных дрож­жей. Производство пива - сложный и длительный биохимический процесс, который состоит из следующих стадий:

•изготовление солода из ячменя;

•получение пивного сусла из солода, несоложеных материалов и хмеля;

•сбраживание пивного сусла специальными пивными дрожжами;

•выдержка (созревание) пива;

•фильтрация и розлив пива.

В качестве основного сырья для изготовления пива используется ячменный солод, но можно добавлять и несоложеные зерновые материалы. Сухой солод, при­меняемый в пивоварении, готовят в солодовнях или на специальных заводах, путем проращивания зерна ячменя, ржи, овса или проса. Во время проращивания зерно об­семеняется в большом количестве и самой разнообразной микрофлорой, включаю­щей дрожжи сахаро- и несахаромицеты, плесневые грибы, молочнокислые, уксусно­кислые бактерии, сарцины, педиококки, бациллы типа Вас. subtilis и многие другие.

Ячменный солод смешивают с теплой водой и осахаривают при температурах, благоприятных для действия амилолитических и протеолитических ферментов. По окончании осахаривания в затор вводят определенное количество хмеля и всю массу кипятят. При этом белки коагулируют, инактивируются ферменты, а хмелевые вещества растворяются и придают суслу характерную хмелевую горечь и аромат. Прокипяченный затор фильтруют, получают сусло, которое после охлаждения по­ступает в бродильное отделение на брожение. Сброженное сусло - так называемое незрелое (зеленое) пиво - передается на дображивание (созревание) в закрытые аппараты -танки, а затем готовое пиво фильтруется и поступает на разлив.

Характеристика дрожжевых культур. В пивоварении главная роль принадле­жит дрожжам. Они должны обладать следующими свойствами: быстро и глубоко сбраживать пивное сусло, при низкой температуре давать высокую полноту осветле­ния (быстро оседать на дно за счет хлопьевидности), сообщать пиву ярко выражен­ный аромат и мягкий вкус. Исходя из этих требований, в пивоварении наиболее широко применяются дрожжи низового брожения. Низовые дрожжи пивоваренного производства относятся к виду Saccharomyces carlsbergensis. Характерной особен­ностью их является способность сбраживать глюкозу, фруктозу, мальтозу, сахаро­зу солодового сусла при относительно низких температурах (6-10°С), и при темпера­туре дображивания - 0,5-1ºС. Низовые пивные дрожжи не сбраживают крахмал, дек­стрины. По морфологическим признакам они не отличаются от других видов Saccharomyces. Размножаются почкованием. Споры образуются не всегда. При t = 60-65°С клетки полностью отмирают.

В процессе брожения пивного сусла различают два периода брожения: главное и дображивание. В период главного брожения дрожжи активно размножаются и большая часть Сахаров превращается в спирт, а при дображивании дрожжи почти не размножаются, они медленно сбраживают оставшиеся сахара. При сбраживании Сахаров происходит ассимиляция дрожжами азота аминокислот, аммонийных солей с образованием при этом летучих и нелетучих кислот и некоторых азотсодержащих веществ. В период дображивания идет созревание пива, представляющее собой сложный процесс превращения различных веществ с участием и без участия дрож­жей. В результате созревания пиво приобретает свой гармоничный вкус и аромат.

Главное брожение длится 7-10 суток при t = 5-9°C, дображивание ведется в за­крытых танках в лагерном помещении при соблюдении низкой температуры. При 8-10°С в пиве могут развиваться кислотообразующие бактерии, в результате чего пиво мутнеет, ослизняется и прокисает. По окончании дображивания пиво под­вергают химическому и микробиологическому исследованию и передают на фильт­рацию и разлив. Осадки дрожжей снимают и танки дезинфицируют.