酿造过滤过程中啤酒纯净化的控制措施
摘要
关键词
啤酒纯净化 微生物 控制措施
正文
引言
啤酒酿造纯净化控制在啤酒生产过程中尤为重要,直接影响到啤酒质量、啤酒风味、啤酒的生物稳定性。作为众多酒精饮料之一,啤酒独特的口味深受人们的喜欢。啤酒的生产主要是依靠啤酒酵母进行发酵后所产出的结果,在此过程中的很多环节都会受到微生物的影响,对于有害微生物的影响而言,不仅会影响啤酒的口味,还会影响啤酒的质量,为啤酒的存放带来很大的影响。因此,对于在啤酒酿造过程中的微生物控制就显得非常重要。
1 啤酒酿造过程中的有害微生物
有害微生物对清酒质量的危害有几个方面,一是导致酒总酸升高。有害菌污染后会产生醋酸和乳酸,致使啤酒总酸增加,酸味不协调,甚至引起酸败。二十啤酒黏度增加,变混影响啤酒外观。一些厌氧菌会分泌黏性物质,增加啤酒黏度,使啤酒出现生物浑浊。如有些乳酸菌属能分泌荚膜多糖使啤酒黏稠。三是啤酒口味不协调,风味败坏,呈现异杂味,啤酒染菌后会产生多种代谢物,虽然经过巴氏杀菌能杀死污染菌,但其代谢物和细胞内容物却留在啤酒中,使得啤酒出现异杂味。因而,要分析有害生物的类型和主要影响因素。
1.1 细菌
细菌是啤酒生产过程中常见的微生物污染源,常见的有害细菌主要有如下几方面。
(1)乳酸杆菌(Lactobacillus):如巴氏乳杆菌、戴氏乳杆菌等。乳酸杆菌是啤酒生产中最常见的微生物污染源。细胞为长杆状,无芽孢,厌氧,呈革兰氏阳性,过氧化氢酶阴性,能耐受酒花、酒精,在啤酒中能够很好地生长并产生乳酸。在后发酵阶段或成品酒中出现乳酸杆菌污染,会使啤酒出现浑浊、双乙酰超标、口味发酸等现象。
(2)四联球菌(Tetracoccus):通常4个细胞以田字形状排列在一起,微好氧,呈革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性。四联球菌与乳酸杆菌类似,对酸和酒花具有很好的耐受能力。四联球菌是啤酒中危害最大的细菌,其生物污染多表现为双乙酰的大量合成,酒中异味明显加重;污染四联球菌还会延长发酵周期,使啤酒出现浑浊、变酸等现象。啤酒感染四联球菌的潜伏期比较长,在前发酵阶段和后发酵前期,啤酒的外观一般没有明显变化。
(3)醋酸杆菌(Acetobacter aceti):是一类能使糖类和酒精氧化成醋酸等产物的短杆菌。细胞呈椭圆或短杆状,无芽孢,呈革兰氏阴性,过氧化氢酶阳性,好氧,耐酸,对酒花敏感,在液体表面生长,容易形成菌膜。污染醋酸杆菌会明显降低啤酒的p H值,使酒液浑浊发粘,严重者会导致酸败。
(4)肠埃希氏菌(Escherichia coli):菌体呈杆状,有鞭毛,,能运动,无芽孢,革兰氏阳性,兼性厌氧,不耐酸。一般通过水或者土壤带入酒中,大肠杆菌的代谢会给啤酒带来浓重的异味。
(5)多变黄杆菌(Changeful yellow coli):菌体呈直杆状,无芽孢,革兰氏阴性,好氧,不耐酸,p H4.4以下不能生长,是啤酒中常见的污染物。其微生物污染多发生在发酵早期,使啤酒产生防风草味。
(6)发酵单胞菌(Zymomonas):菌体细胞大多为直杆状,两端钝圆,呈现过氧化氢酶阳性、革兰氏阴性,厌氧或兼性好氧,耐酸,不耐热,对酒精有一定的耐受度,当酒精浓度超过8%时,无法生长。感染发酵单胞菌会影响啤酒的风味,产生硫化氢气味,同时产生丝状混合物,破坏啤酒浊度。
1.2 霉菌
霉菌是需氧真菌,在无氧的环境中不能生长,所以啤酒中的霉菌污染主要来自外界。啤酒厂中霉菌的污染对象主要如下。
(1) 大麦和麦芽。从田间到储存,大麦有可能受到霉菌的污染,霉菌污染对大麦的危害很大。
(2) 啤酒厂不清洁的墙体、空瓶、包装材料等表面容易滋生霉斑,一旦进入啤酒中,会影响啤酒的质量和风味。
1.3野生酵母
指不为生产所利用的酵母卜野生酵母和培养酵母具有相似的培养条件,但它们会给
啤酒带来异香、异味、浑浊等。
2对设备配置的要求:
2.1.所有管路的材质应选用不锈钢管
除一般蒸汽管除外,重要的工艺管路要采用耐清洗的不锈钢抛光管,要特别注意管路焊接处成型的质量。
2.2罐体
发酵罐、清酒罐、酵母回收罐等与酒液直接接触的罐体,其表面须抛光处理,精度达到
0.2ʊ拼为宜。发酵罐空后24小时内必须刷出,CIP后超过48小时未使用的,使用前重新CIP。
发酵罐CIP前取样阀取下拆刷干净,刷洗过程中用软管连接取样阀、备压阀进行反冲洗。
发酵罐CIP程序:水洗巧分钟,60一80℃2一4%的火碱循环30分钟,水洗15分钟,80℃以上热水30分钟,水洗巧分钟,灭菌剂循环30分钟,无菌水水洗巧分钟。
注:CIP时要对以下几项进行确认:洗球的喷淋状态;CIP泵的出口压力;洗涤液的品种、浓度、温度和时间;最终残液要排净定期用酸性洗涤剂洗涤,以清除酒石甸个发酵罐的CIP残液取样菌检,不合格者查找原因,对发酵液进行跟踪观察。
2.3合理的CIP配套
根据不同使用点,配置不同循环的若干套CIP系统,如管道、发酵罐、清酒罐、过滤机等分开使用CIP,避免交叉污染。
2.4酵母扩大培养设备
一般情况下,10m3前的麦汁都要经过加热杀菌,有一套杀菌严格的扩培设备。实验室培养阶段的试管、三角瓶、卡氏罐、所有的培养基必须严格灭菌,并保证无菌操作种子罐、一级罐、二级罐的CIP:水洗巧分钟,60一80℃2一4%的火碱循环30分钟,水洗15分钟,80℃以上热水30分钟,水洗15分钟,蒸汽灭菌30分钟,通无菌风冷却(CIP清洗时要注意查看洗球的喷淋状态)。扩培阶段麦汁接收管路、酵母转接管路:每次使用前:水洗巧分钟,80°以上热水30分钟,水洗巧分钟;使用后:水洗巧分钟,60一80℃2一4%的火碱循环30分钟,水洗15分钟,80℃以土热水30分钟,水洗15分钟。无菌风管路(包括软管):每次使用前蒸汽灭菌30分钟,通无菌风冷却。设备、管路必须保证没有杀菌死角。
3麦汁制备、冷却、发酵阶段的微生物卫生控制
麦汁制备所用原料麦芽、大米等都在一定程度上有菌,糖化时起讫浸渍投料温度较低,一般主要在35 0C /37℃或48 0C /50℃之间,PH值在5.15.5左右,浸渍时间长,粉碎原料所带来杂菌比较容易生长。其中如有乳酸菌和醋酸菌等在麦汁中存在,则会使麦汁迅速酸败或者是变得粘稠,影响过滤。糖化时做好微生物卫生控制,包括酿造糖化用水应无菌脱氧,才能保证麦汁的质量,糖化浸渍时间不宜太长,以30分钟左右蛋白质完全分解为宜。
当每锅麦汁冷却结束时,用热水顶完麦汁,然后用烧碱循环洗涤薄板冷却器麦汁面和冷热麦汁管路。停止循环后将碱液闷在冷热麦汁管道、冷却器中,用热水循环前,使用热水将碱液顶回碱液罐中。麦汁胶管随糖化CIP拉刷干净,并随设备洗净备用。备用时,用饱和漂白粉溶液浸泡杀菌。
发酵阶段的微生物卫生控制。用于冷麦汁充氧的压缩空气,应经过过滤,为达到无菌要求,设立高空采气装置。空气所用的管道有可能由于不当而进入麦幸十、洗涤液、发酵液等液体,较易孽生野生酵母及其它杂菌,对发酵不利,空气管道最好定期进行蒸汽灭菌。
4酵母菌种扩培阶段的微生物卫生控制
啤酒酵母菌种扩培一般分为菌种室纯培养阶段和汉生罐后的生产扩培阶段,各阶段应保持一个无菌的培养场所,做好培养基和培养罐等用具的灭菌工作,做好扩培数据记录。如细胞数、细胞死亡率、发芽率、镜检等。由于我厂工作人员的责任心强,至今都没有发生菌种污染杂菌问题。
5环境及设备卫生
地面、地沟清洁无积水,室内无异杂味,管路墙壁无霉菌保持清洁,辅料和助剂摆放整齐、离地离墙存放。缓冲罐、酒头酒尾罐等容器的连通液位管、溢流管要实现与设备同步刷洗,可拆卸的垫圈、接头、跨接管清洗后使用消毒剂或者75%酒精浸泡,消毒剂和酒精要
定期更换。取样阀要实现与设备同步刷洗、平日里对取样阀要进行有效清洗和维护,保证无污物。硅藻土罐、硅胶罐、酒花浸膏罐内部洁净、无杂物、无异味。
6生产用水水网管理
要想从根本上提高生产用水的管理效率,就要整合管控机制和管理水平,就确保水网水质稳定性能满足质量要求。第一,要集中酿造工艺用水。在连续的生产过程中,水分本身就是流动状态,因此其变质的速率就会减慢,若是出现一段时间的停产,则会造成酿造水管内出现微生物滋生,不仅会对水质造成影响,也会导致水管异味。基于此,在生产过程开始
前,要利用定量水对管道进行冲洗处理,并且要完成系列化水网清洗工作。而对于一些连续生产的啤酒加工厂,则要每季度进行管网的清洗处理,以保证串联清洗效果,从根本上减少因为水分污染造成的安全隐患问题
。第二,对于脱氧水的管理,因为脱氧水在生产过程中要和酒液进行集中混合,若是出现污染问题,则会造成酒液受到微生物影响,尤其是在生产数量较大的旺季,脱氧水罐以及脱氧水管网清洗频率会逐渐丧失,这就需要技术部门对管网进行定时清洗和处理,确保过滤后相应设备管理工作能满足实际要求。
结语
综上所述,在啤酒的酿造过程中经常会有有害微生物进入,与啤酒进行混合后就在味觉上发生了变化,还会影响啤酒的质量,给企业造成经济损失。经研究发现,在啤酒中的微生物在实际的啤酒生产企业如果处理得当是可以进行预防的,在微生物的控制上应将防治策略综合用在酿造工作中,只有不断提高微生物的控制,酿造过滤过程中啤酒纯净化,才能让消费者品尝到口感醇厚,质量优良的啤酒,更大地实现啤酒酿造企业的经济效益。随着啤酒行业的不断发展,要建立更加系统化的啤酒酿造过程监督机制,促进啤酒行业的全面进步。
参考文献:
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