Микробиология пива. Пиво- древнейший из напитков, изготавливаемый и потребляемый человеком более 5000 лет. Основателями пивоварения считают древних египтян.
Л. Пастер впервые исследовал микробиологические процессы, происходящие в пиве и на протяжении нескольких лет изучал «болезни» пива, связанные с влиянием посторонней микрофлоры на процессы брожения. Датский исследователь Э. Ганзен ввел в производство пива чистые культуры дрожжей и дал им первое научное название сахаромуцес церевисиа (Церера- покровительница пивоварения). По названию Карлсбергской лаборатории в Копенгагене, которая рассылала пивные дрожжи во все страны мира, их называют еще сахаромуцес карлсбергенсис.
Технология приготовления пива. Основное сырье для пивоварения –пророщенные зерна ячменя. Для их получения зерна высококачественного ячменя насыпают слоем в несколько см, увлажняют и проращивают.
Солод- искусственно пророщенные зерна. Во время прорастания в зернах образуются ферменты, используемые в дальнейших процессах. Солод высушивают, перемалывают и смешивают с водой. Т постепенно повышают (от 40 до 70ºС), при этом в действие вступают ферменты, разлагающие крахмал на сахара, переходящие в раствор, туда же попадают компоненты белков и минеральные соли. Полученную смесь кипятят, твердые частицы отфильтровывают, а в оставшуюся чистую жидкость (сусло) кладут шишки хмеля и снова варят. Из хмеля экстрагируются различные соединения, придающие жидкости особый аромат и обладающие бактерицидными свойствами. Жидкость фильтруют и получают раствор, содержащий различные сахара, преимущественно глюкозу, аминокислоты, минеральные соли. Этот раствор служит питательной средой для дрожжей, которые в него и засевают. Брожение происходит при Т 10 ºС в течение 10 дней в больших бродильных чанах. При более высокой Т (15-23ºС) брожение длится около недели. На поверхности бродящей жидкости в результате освобождения СО2 образуется пена. Перебродившее пиво еще не пригодно к употреблению и после отделения дрожжей, в течение нескольких недель должно дозревать в больших сосудах при Т около 0 ºС. Процесс брожения за это время постепенно заканчивается, некоторые вещ-ва осаждаются, их устраняют, а в пиво вводят под давлением диоксид углерода, способствующий образованию пены и обеспечивающий более длительное хранение. Пиво разливают в бутылки и подвергают пастеризации.
Виды порчи пива. В пиве м. развиваться только определенные виды м/орг-в, приспособленные к существованию в специфических условиях пивоваренного производства.
Молочнокислые палочки (лактобациллы) обнаруживаются на всех стадиях производства. Они попадают в пиво с суслом, засевными дрожжами загрязненной одеждой рабочих, недостаточно чистой водой. В фильтрованном и разлитом пиве эти м/орг-мы образуют шелковистую муть, повышают кислотность, ухудшают вкус и аромат за счет накопления продуктов метаболизма. Некоторые виды м. вызывать ослизнение пива. Лактобациллы растут при пониженных температурах, факультативные анаэробы, устойчивые к спирту, кислотам и антисептическому действию хмеля. Остаточные углеводы и аминокислоты в пиве стимулируют их развитие.
Термофильные молочнокислые бактерии м. размножаться при охлаждении сусла до 50-54ºС и вызывать его прокисание, а в охмеленном пиве они не развиваются.
Бактерии педиококки, или пивные кокки образуют в пиве муть, осадок, иногда вызывают ослизнение. Оптимальной для развития педиококков явл-ся Т=21-25 ºС, но они могут расти и при Т=7 ºС, а также и при Т=45 ºС. К спирту нечувствительны. При таком «заболевании» пиво приобретает неприятный вкус и характерный медовый запах.
Уксуснокислые бактерии образуют на поверхности пива пленку беловатого или серого цвета, а спирт окисляют в уксусную кислоту
Микробиология вина. Основные изменения кач-ва вина происходят под влиянием молочнокислых бактерий, вызывающих помутнение вин и приводящих к заболеваниям, которые ухудшают органолеп-е и физико-хим-е показатели вина, вплоть до полной его непригодности. Ухудшение кач-ва вина м. начаться при повышении рН. Сильным ингибитором жизнедеятельности молочнокислых бактерий явл-ся сернистый ангидрид SО2. Ингибиторы–хим-е вещ-ва и соеди-нения, которые препятствуют или тормозят развитие разного рода бактерий в ходе пригот-я пищ-х продуктов и тем самым содействуют достижению стандартного формального кач-ва продуктов (их прозрачности, кислотности, цвета). Ингибирующие вещ-ва примен-ся при произв-ве различных напитков, соков. Очень часто их применение приходит в противоречие с фактическим качеством продукта (например, мутный, но свежий яблочный сок лучше, чем красивый, яркий, прозрачный; но насыщенный ингибиторами); но так назыв-я покупательская психология и торгово-рекламная целесообразность требуют применения ингибиторов. Поэтому отказ от ингибиторов прямо связан с повышением культуры и знаний покупателей. В капит-х странах использ-е ингибиторов торговыми фирмами, производящими продукты, ничем не ограничено, что ведет к по-явлению на рынках красивых, но вредных пищ-х товаров. В России действуют нормы, устанав-ливающие предел использ-я таких ингибиторов, как субтилин, тиротроцин, полиорденолы, хлорам-феникол, биомицин, террамицин, сернистый ангидрид, причем эти нормы ниже, чем в Болгарии, Венгрии, Польше, Югославии. При использ-и консервированных компотов, соков, фруктовых пюре в кулинарии и при их нагревании необходимо учитывать наличие и хар-р ингибиторов в том или ином продукте и по возможности избегать ТО таких продуктов, а также не давать консервированные соки, не имеющие гарантии "детского питания", детям до 6 лет. Сложность предотвращения бактериального инфицирования вина и его последствий заключается в том, что эти явления не сразу удается распознать, т.к. концентрация бактерий м.б. низкой, наблюдается лишь небольшое слизеобразование. Когда кол-во бактерий и образование видимых помутнений достигает максимума, в вине уже происходят глубокие изменения, которые трудно и практически невозможно исправить.
Ожирение (ослизнение) вина. Вино становится вязким, льётся бесшумно, как маслянистая жидкость. Чаще поражаются белые вина с небольшим содер-м дубильных вещ-в, м. заболевать красные вина. Под действием бактерий, содержащийся в вине сахар превращается в полисахариды. Иногда для устранения повыш-й вязкости вина достаточно ввести дополн-ю дозу SО2.
Прогоркание вина вызывается разложением глицерина, с образованием горьких вещ-в. Прогорканию чаще подвержены красные вина, богатые дубильными вещ-ми. Вино теряет блеск, мутнеет, во вкусе ощущается горечь. Цвет вина изменяется, красящие вещ-ва выпадают в осадок. Вино становится непригодным к употреблению.
Разложение винной кислоты (турн). В норм-х условиях винная кислота м/орг-ми не раз-лагается. Снижение содерж-я винной кис-ты происходит при выпадении в осадок солей винной кис-ты- тартратов- в процессе брожения или при обработке вина. Бактерии разлагают винную кис-ту до уксусной кислоты и СО2. Вино мутнеет, у красных вин разрушаются красящие вещ-ва, повышается содержание летучих кислот. Вино становится непригодным к употреблению.
Молочнокислое брожение вина выз-т гомоферментативные и гетероферментативные молоч-нокислые бактерии. Молочнокислое брожение широко распространено и опасно. Заболевают вина, содерж-е восстанавливающие сахара. Вино теряет блеск и прозрачность, при взмучивании вина со дна сосуда поднимаются характ-е шлефообразные скопления бактерий. Вкус вина изменяется, появляются уксусный привкус, ацетамидный или «квашеный» тон. Вино становится непригодным к употреблению.
Для предотвращения бактериальных заболеваний вин необходимо строго соблюдать сан.-гигиен-е треб-я произв-ва, проводить пастеризацию вина, обеспложивающую фильтрацию, осуществлять процесс брожения на чистых культурах дрожжей при низких Т, своевременное сульфинирование.
