Способы повышения биологической стойкости пива

Основным фактором, определяющим биологическую стойкость пива, является санитарно-гигиеническое состояние производства. На санитарно-ги-гиеническое состояние предприятия в первую очередь влияет правильно организованная мойка и дезинфекция оборудования и коммуникаций с использованием высокоэффективных моющих и дезинфицирующих средств. Повысить биологическую стойкость позволяет также исключение на всех этапах производства застоя полупродуктов и пива в емкостях и трубопроводах, высокая степень сбраживания пива и ограничение доступа к нему кислорода воздуха. Важную роль в деле обеспечения высокой биологической стойкости пива играет строгий микробиологический контроль производства.

К специальным способам повышения биологической стойкости пива относится пастеризация, обеспложивающая фильтрация, электро-физические методы обработки пива и использование консервантов.

Пастеризация пива

Для предотвращения развития в пиве микроорганизмов его подогревают до высокой температуры (63-74 ºС) и выдерживают некоторое время - пастеризуют. При пастеризации погибают вегетативные формы микроорганизмов. Отдельные микроорганизмы отличаются термоустойчивостью. Культурные дрожжи отмирают за 5 минут при температуре 54 ºС, дикие - за 5 минут при 56 ºС, молочнокислые бактерии - за 10 минут при 58 ºС, педикокки - за 10 минут при 56 ºС, а споры дрожжей погибают при выдержке в течение 15 минут при температуре 64 ºС. Чем выше температура, тем меньше требуется времени для уничтожения микроорганизмов.

Эффект уничтожения микроорганизмов при пастеризации оценивают в условных пастеризационных единицах - ПЕ. Под пастеризационной единицей понимают биологический эффект от тепловой обработки пива при температуре 60 ºС в течение 1 минуты.

Интенсивность пастеризации в ПЕ рассчитывается по формуле:

 

ПЕ = τ · 1,393^t-60, (10)

 

где τ - продолжительность пастеризации, мин.;

t - температура пастеризации, ºС.

Для получения биологически стойкого пива достаточно 12-25 ПЕ. Однако необходимая величина ПЕ зависит от степени инфицирования пива и достигает обычно 30 и более ПЕ. Задаваясь требуемой величиной ПЕ и температурой пастеризации, по формуле можно рассчитать необходимое время выдержки.

При нагревании меняются свойства пива. В результате реакции меланоидинообразования оно темнеет, появляется хлебный вкус и запах. Пастеризованное пиво склонно к коллоидному помутнению, так как высокие температуры нарушают устойчивость коллоидной системы пива и способствуют коагуляции белков. Поэтому пастеризации подвергают пиво, приготовленное по специальной технологии: используют только хорошо растворенный солод с экстрактивностью не ниже 78 %; вода должна отвечать требованиям пивоварения; затирание проводят отварочными способами, не используя низкоэкстрактивные промывные воды; при кипячении сусла с хмелем применяют высококачественный хмель и белковые осадители; глубоко сбраживают сусло на стадии главного брожения; применяют длительное дображивание; используют адсорбенты белка и полифенольных веществ на стадии дображивания и фильтрования; в готовое пиво вносят антиоксиданты.

Для пастеризации пива применяют туннельные и пластинчатые пастеризаторы. В туннельных пастеризаторах обрабатывают пиво, разлитое в бутылки и банки, поэтому полностью отпадает вероятность развития в нем микрофлоры при хранении. Однако процесс теплообмена в таких пастеризаторах менее эффективен, чем в пластинчатых, и они требуют больших производственных площадей.

Пастеризатор состоит из длинного металлического корпуса, внутри которого непрерывно движется цепной пластинчатый конвейер. В нижней части пастеризатора находятся нагревательные водяные резервуары, в каждом из которых вода нагревается до определенной температуры посредством парового змеевика. В верхней части расположены резервуары с сетчатым дном, вода из которых выливается на бутылки в виде душа. Пастеризатор снабжен насосами для подачи воды из нагревательных ванн в оросительную систему.

Перемещаясь внутри пастеризатора, бутылки проходят зону нагревания, зону пастеризации и зоны охлаждения, где орошаются водой с определенной температурой. В первой зоне 10 минут бутылки обрабатываются водой температурой 45 ºС. Во второй зоне бутылки орошаются водой температурой 65 ºС 30 минут (10 минут - подогрев; 20 минут - пастеризация). В последующих трех зонах 20 минут идет охлаждение бутылок посредством обработки их водой температурой 45, 35, 25 ºС.

Температурный режим для пастеризатора с семью зонами представлен в таблице 11.

 

 

Таблица 11

 

Режим работы туннельного пастеризатора

 

Зона пастеризации	Температура воды, ºС	Продолжительность обработки, мин.
	46-48
	67-68
	48-46
	33-24
	24-16
	16-12

 

Пастеризацию не разлитого пива проводят в пластинчатых пастеризаторах, по конструкции идентичных пластин частым теплообменникам (рис. 36).

В первой секции пастеризатора холодное пиво температурой 1-2 ºС нагревается пастеризованным пивом до 50 ºС, которое при этом охлаждается до 20 ºС. Затем в секции 2 пиво подогревается горячей водой до температуры пастеризации - 68-72 ºС и поступает в зону 3, выполненную в виде трубчатого участка. Пиво протекает по зоне пастеризации 30-60 сек. Время нахождения в выдерживателе зависит от температуры пива и регулируется скоростью прохождения пива через пастеризатор. Зона выдержки может быть также частью теплообменника. В секции 4 пиво охлаждается рассолом (гликолем) с 20 ºС до 3-5 ºС.

 

 

Рис. 36. Пластинчатый пастеризатор

 

 

На современных установках охлаждение пива производится не хладагентом, а поступающим в пастеризатор холодным пивом. Для этого увеличивают поверхность теплообмена первой секции. Весь процесс пастеризации длится около двух минут и не оказывает влияния на качество пива. Благодаря перекрещиванию потоков пива, можно возвращать до 96 % затрачиваемой энергии.