Биологическая стойкость пива
В рамках данной книги мы можем рассмотреть проблемы биологической стойкости пива лишь вкратце. На нее влияют микроорганизмы, способные развиваться в пиве и вызывать в нем помутнение или образование донного осадка, а также приводить к порче пива из-за продуктов своей жизнедеятельности. Количество этих микроорганизмов невелико, так как пиво благодаря наличию спирта, CO2 и горьких веществ, низкому значению pH и анаэробной среде, а также дефициту легко усваиваемых источников азота и углерода и низким температурам в процессе приготовления лишает большинство микроорганизмов, особенно патогенных и термостойких, возможности развиваться. Таким образом, в пиве способны размножаться лишь молочнокислые бактерии, грамотрицательные бактерии родов Pectinatus и Megasphaera, а также активные дрожжи. От момента контаминации этими организмами до появления мути или донного осадка проходит определенное время, зависящее от степени кон-таминирования, принадлежности микроорганизмов к тому или иному роду и от степени их адаптации к среде, от свойств пива, наличия кислорода и температуры хранения.
Причины контаминации
7.8.1.1. Бактерии Pediococcus damnosus наряду с моно- и диплококками формируют специфические тетрады и образуют в пиве после розлива донный осадок (иногда помутнение), а также придают пиву кислый маслянистый привкус диа-цетила. Эти опасные микроорганизмы, вызывающие порчу пива, в качестве первичного контаминанта встречаются прежде всего в отделении хранения чистой культуры дрожжей, бродильном цехе и отделении дображивания. Уже в ходе брожения они могут обусловить повышенное содержание диацетила, а при сильной контаминации могут проходить и через фильтр. Благодаря последним инновациям в технологии фильтрования эти бактерии уже редко попадают в пиво после розлива. Большинство проблем возникает в «дрожжевом белом» пиве (Hefeweissbier), если какое-то количество педиококков присутствует в дозируемых дрожжах. Наряду с Pediococcus damnosus встречается также Pediococcus inopinatus, но этот вид на пивоваренных производствах гораздо меньше распространен.
Пивные молочнокислые бактерии представлены многочисленными видами, которые могут приводить к порче пива. Чаще всего это гетероферментативные виды Lactobacillus brevis и Lactobacillus lindneri, способные вызывать помутнения и придавать пиву кисловатый привкус из-за образования молочной и уксусной кислот, CO2 и этилового спирта, однако диацетил они не продуцируют. Иногда встречаются также гомоферментативные виды Lactobacillus casei и L. coryniformis, вызывающие интенсивное образование диацетила (особенно в слабо охмеленном пиве, например, в дрожжевом белом). Эти облигатные микроорганизмы могут быть как первичными (L. Iindneri), так и вторичными конта-минантами (многочисленные штаммы L. brevis). Так как осаждение молочнокислых бактерий происходит не так интенсивно, как у педиококков, то они присутствуют во всем объеме пива, находящегося в цехе дображивания и чаще попадают на фильтрующие слои; при гидравлических ударах они нередко заносятся в пиво после розлива.
В последние годы все активнее выходят па передний план грамотрицательные строго анаэробные бактерии родов Pectinatus и Megasphaera. Причины этого заключаются, прежде всего, в использовании бескислородных технологий, особенно на участке розлива, а также некоторое повышение значений pH пива, поскольку не происходит биологического подкисления сусла. Бактерия Megasphaera cerevisiae образует относительно крупные скопления овальной формы, объединенные в пары или цепочки. Вследствие продуцирования этими бактериями масляной, валериановой и капроновой кислот пиво становится совершенно непригодным к употреблению.
Сходным образом ведет себя и бактерия Pectinatus cerevisiiphilus, продуцирующая главным образом пропионовую кислоту и ацетоин. Эта бактерия имеет форму слегка искривленных или штопороподобных палочек. В начале развития они подвижны вследствие монолатерального (гребенчатого) поражения жгутиковыми бактериями. Этот вид встречается чаще некоторых молочнокислых бактерий (им вызывается более 10 % микробиологических проблем пива).
Характерным для бактерий родов Megasphaera и Pectinatus является так называемая «случайная» контаминация, когда при розливе поражение этими микроорганизмами касается лишь отдельных бутылок. Это свидетельствует о типичном вторичном инфицировании, причинами которого служат проблемные участки в установке розлива и укупорки.
7.8.1.4. Потенциальная и косвенная контаминация, вызывающая порчу пива. Наряду с вышеуказанными облигатными бактериями, вызывающими порчу пива, в пивоваренном производстве часто встречаются также микроорганизмы, представляющие потенциальную или косвенную опасность. Посторонние микроорганизмы не могут развиваться в пиве, розлив которого осуществлялся обычным способом, но если они достаточно долго существуют на производстве, то со временем способны адаптироваться к пивной среде. Кроме того, они могут оказать отрицательное действие на отдельные типы пива (например, на безалкогольное или слабоохмеленное пиво, пиво с повышенным значениями pH). Обычно это касается бактерий Lactococcus lactis, Lactobacillus plantarum или Micrococcus kristinae.
Некоторые виды микроорганизмов, вызывающие порчу пива, не способные развиваться в нормальном пиве, могут размножаться в среде культурных дрожжей или ретентата, вызывая предварительную контаминацию, которая переносится впоследствии и на пиво после розлива. В большинстве случаев речь идет о грамотрицательных энтеробакте-риях, которые, как и многие бактерии сусла, вызывают неприятный «сельдерейный» привкус из-за продуцирования ДМС, ацетоина и других соединений.
7.8.1.5. Дикие дрожжи реже, чем бактерии, выступают в качестве контаминантов. Чаще всего речь идет о сильносбраживающих штаммах Saccharomyces cerevisiae, а именно S. diastaticus и S. logos. Благодаря сбраживанию декстринов эти дрожжи способны размножаться в хорошо сброженном пиве с образованием в бутылочном пиве помутнений и донного осадка. Кроме того, в большинстве случаев в пиве образуется нетипичный аромат и «царапающий» горький посторонний привкус. Эти виды дрожжей могут выступать как в качестве первичных, так и вторичных контаминантов пива, хранящегося в бочках и бутылках.
7.8.1.6. Культурные дрожжи. Если они попадают в пиво после розлива вследствие недостаточной эффективности фильтрования, то в некоторых условиях в нем может образовываться легкий донный осадок или происходить размножение колоний дрожжей на дне бутылки. Особенно подвержено этому риску пиво с большой разностью между KCC и степенью сбраживания готового пива. Кроме того, росту культурных дрожжей способствует повышенное поглощение кислорода при розливе пива. Такому риску подвержено также безалкогольное пиво, получаемое методами прерывания брожения или контакта с дрожжами, поскольку при этом в пиве присутствует еще достаточное количество легко сбраживаемых Сахаров. С учетом этого данные типы пива по возможности следует пастеризовать в бутылках.
7.8.1.7. Микроорганизмы-индикаторы.
В современной микробиологии пива постоянно необходимо выявлять следовую контаминацию. Поскольку выявление следов затруднено и большую роль здесь играет случайность, то в настоящее время в целях повышения надежности применяют подтверждение контаминации путем использования так называемых «микроорганизмов-индикаторов». Речь идет, прежде всего, о специфичных для пивоварения уксуснокислых бактериях (Acetobacter pasteurianus и Gluconobacter frateurii), которые зачастую сопутствуют другим микроорганизмам, вызывающим порчу пива. Если эти микроорганизмы-индикаторы систематически и в повышенных концентрациях встречаются в местах контакта с пивом, то в таких «точках риска» необходимо провести мойку и дезинфекцию, а также тепловую обработку (паром).
См. также главу 10, раздел 10.9.1.