7.4.2. Микробиологическое исследование

Не исключено, что по ходу приготовления сус­ла и пива вплоть до получения готовой продук­ции в них попадают посторонние микроорга­низмы (контаминанты). Если эти микроорга­низмы размножаются, то из-за образования несвойственных пиву продуктов обмена ве­ществ в пиве образуется легкий донный оса­док, затем пиво мутнеет и изменяет свой вкус, вкус пива ухудшается и оно становится вооб­ще непригодным к употреблению.

Поэтому следует сделать все возможное, чтобы как можно раньше обнаружить присутствие посторонних микроорганизмов, найти мес­та, откуда они попадают в сусло или пиво, и принять меры, предупреждающие их раз­множение. Все это является задачей микро­биологического производственного контроля.

© 730

Однако не все микроорганизмы, которые тем или иным путем попадают в сусло или пиво, являются вредными. По «степени вред­ности» для пивоваренного производства их разделяют на три группы:

• безвредная для пива сопутствующая мик­ рофлора,

• потенциально вредные для пива микроор­ ганизмы и

• безусловно вредные для пива микроорга­ низмы.

К безвредной для пива сопутствующей микрофлоре относятся споры плесневых гри­бов и многие штаммы бактерий и дрожжей. Они не могут размножаться в пиве и погиба­ют, но их наличие в пиве иногда указывает на присутствие вредных для пива микроорганиз­мов.

Потенциально вредные для пива мик­роорганизмы могут размножаться в готовом пиве лишь тогда, когда для них возникают благоприятные условия. Например:

• если в пиве повышено содержание кисло­ рода или

• если относительно велика величина рН (4,7-4,8) или

• если недостаточно высоким является со­ держание горьких веществ хмеля.

К потенциальным вредителям пивоварен­ного производства относятся бактерии, на­пример:

• Lactobacillus casei,

• Streptococcus lactis,

• Enterobacteriaceen.

Часть этих бактерий, таких как Strepto­coccus lactis, производят молочную кислоту, а также придают пиву неприятный привкус.

Наиболее отрицательное влияние оказы­вают безусловно вредные для пивова­ренного производства микроорганизмы. К ним относятся прежде всего

• Pectinatus cerevisiiphilus и

• Megasphaera cerevisiae.

Эти штаммы бактерий являются анаэро­бами, т. е. они могут размножаться только

при полном отсутствии воздуха. Так как пивовары делают все возможное для уда­ления из пива кислорода, тем самым од­новременно для них улучшаются условия жизнедеятельности (отсутствие воздуха, низкое значение рН).

Это означает, что бактерии могут размно-жатьея в розлитом пиве, не содержащем кислорода. Образуемые ими продукты обмена веществ вызывают неприятный гнилостный запах и вкус и могут сделать пиво полностью непригодным к употреб­лению. Поэтому своевременная борьба с такими бактериями чрезвычайно важна. Выше (см. раздел 5.2.2.5) было показано, что эти не переносящие кислород бакте­рии обитают в защитных слоях из слизи, образуемой вездесущими уксуснокислы­ми бактериями и там накапливаются, что­бы в нужный момент начать действовать.

Наряду с ними свою вредную роль путем образования нежелательных побочных продуктов играют и другие микроорга­низмы. К ним прежде всего относятся:

• Lactobacilhts brevis,

• Lactobacfflus lindneri,

• Lactobacillus frigidus и

• Pediococcus damnosus.

Эти микроорганизмы требуют воздуха (они аэробны), но факультативно (услов­но) они могут существовать и в анаэроб­ных условиях.

Вредить пиву могут и дрожжи, что прояв­ляется в нарушениях брожения или неконтро­лируемых процессах брожения. Дрожжами-вредителями пивоваренного производства яв­ляются:

• любые дрожжевые клетки, содержащиеся в пиве после фильтрования,

• дикие дрожжи рода Saccharomyces; они род­ ственны культурным дрожжам, но в любом случае нежелательны, так как приводят к появлению донного осадка, помутнению и ухудшению вкуса; к ним относятся:

• Saccharomyces diastaticus,

• Saccharomyces pastorianus и

• Saccharomyces \.

■ дикие дрожжи, не относящиеся к роду Saccharomyces:

• Brettanomyces;

• Torulopsis;

• Hansenula;

• Candida.

Во всех остальных случаях дикие дрожжи при размножении образуют донный осадок и помутнение пива; кроме того, через размноже­ние и свой обмен веществ они приводят к не­хватке питательных веществ для жизнедея­тельности культурных дрожжей.

Задача производственного микробиоло-гического контроля состоит в том, чтобы в как можно большем числе мест и как можно чаще проверять, где и как микроорганизмы проникают в cусло и пиво. Подобные посторонние, чуждые пиву микроорганизмы объединяют под понятием "контаминанты" (от лат. contamino — портить).

Отбор проб осуществляют по утвержден­ному производственному плану, причем их отбирают из сусла и пива в различных мес­тах; особенно следует контролировать те уча­стки, которые затруднительно полностью промыть с помощью системы CIP. Сюда от­носятся, например:

■ измерительные устройства с их тонкими, зачастую сложно изогнутыми трубопрово­ дами;

■ насосы;

• клапаны с уплотнениями и заглушками;

• шланги и трубопроводы;

• краны для отбора проб;

• бутылкомоечные машины;

• инспекторы бутылок;

• автоматы для розлива и укупорки и мно­ гое другое.

Съемные и семенные дрожжи, вода, воз­дух — все это может служить источником мик­робиологического загрязнения и их следует контролировать. Чем интенсивнее контроль, тем больше возможности обнаружить источ­ник загрязнения. Не следует надеяться на тщательное проведение фильтрования и по-

731

точный пастеризатор; при работе необходимо всегда педантично соблюдать чистоту!

Пробы следует отбирать в биологически безупречных условиях, то есть при отборе проб необходимо гарантировать, что в материале содержалась только проба из места отбора и ничего другого. Этот материал проб при соблю­дении стерильных условий высевается на спе­циальные жидкие и плотные питательные сре­ды и при постоянных температурах инкубиру­ется. При низкой концентрации клеток для концентрирования пробы может быть исполь­зовано мембранное фильтрование. В этом слу­чае мембрану с клетками непосредственно по­мещают на питательную среду. При инкубации клетки контаминантов размножаются, и затем они могут быть опознаны по типичному виду колоний или под микроскопом.

Для различных материалов используют различные типы проб [94]:

♦ Проба типа I для прозрачного пива и проб смывов

Метод с использованием мембранного фильтра, включая инкубацию на пита­тельном агаре или питательном бульоне.

• Проба типа II для проб дрожжей Аммиачная бродильная проба; инкубация на агаре или бульоне.

• Проба типа III для проб пива с дрож­ жевым помутнением

Метод с использованием концентрата пи­тательного бульона или проверка на стой­кость.

♦ Проба типа IV для сусла

Метод мембранного фильтра или модифи­цированный метод с использованием концентрата питательного бульона.

♦ Проба типа V для воздуха

Чашка Петри с питательной средой, при­готовленной на агаре, оставляется откры­той на несколько минут.

♦ Проба типа VI для тампонной пробы Обогащение пробы жидкости путем раз­ множения микроорганизмов или фильт­ рования пробы через мембрану.

Применяются в основном следующие пи­тательные среды:

• сусло-агар;

• питательные среды различного состава на основе бульона и агара;

• VLB-S7-arap, разработанный Берлин­ ским институтом пивоварения, VLB):

• автолизат дрожжей;

• охмеленное сусло;

• пастеризованное пиво;

• аммиачная проба на брожение и мн. др.

От каждой розлитой партии пива отбира­ется проба на стойкость, которая хранится в воздушном термостатируемом шкафу при по­стоянной температуре (26° С). Проба в течение установленного минимального срока хранения не должна дать осадка и помутнения. Обыч­ные методы микробиологического определе­ния контаминантов имеют недостаток, заклю­чающийся в их длительности. Оценка может быть получена частично и лишь через 5 суток, что при определенных обстоятельствах может оказаться слишком долгим сроком.

При PCR-анализе (Polymerase Chain Reaction) выявляются части наследственно­го материала (своего рода генетические «от­печатки пальцев») исследуемых организмов, а не клетки как целое. Так как в пиве может появляться ограниченный спектр вредных микроорганизмов, этим методом можно за не­сколько часов в один этап их определить, а также дифференцировать [212].

Данный метод позволяет за несколько ча­сов обнаружить и одновременно определить различные вредные для пива виды Lactoba-cillus, а также Pediococcus, Megasphaera и Pectinatus. Тем самым на предприятии можно значительно быстрее определить как размеры опасности, так и найти причи­ны заражения.