2/07 | ИЮНЬ | 13-й год издания | · PDF fileАНАЛИТИКА 30 Возможности аналитических методов

2/07 | ИЮНЬ | 13-й год издания | www.brauweltinternational.com

Разрещающая способность для всех параметров составляет 0,01%

От гигиены и брожения до стабилизации На пивоваренном заводе гигиена, значение которой при постоянном удлинении кана-лов сбыта, начинается с технологической воды, качество которой оказывает огромноевлияние на качество пива, с одной стороны – на микробиологию, с другой стороны –на вкус. В этой статье будет также показано, какие типы вод могут быть использова-ны для производства тех или иных сортов пива (стр. 17).

НАД МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИЕЙ НА ПИВОВАРЕННОМ ЗАВОДЕ необхо-димо непрерывно работать. В статье на стр. 6 речь идет о поддержании микробиологи-ческой чистоты в надлежащем состоянии, т.е. о сопровождающих мойку техническихмероприятиях по обеспечению гигиены производства. Предпосылкой для этого явля-ется единое планирование процесса производства и мероприятий по поддержаниюмикробиологической чистоты в надлежащем состоянии и обеспечению качества, а так-же регулярное обучение сотрудников.

ОБОРОТНАЯ МОЙКА ИЛИ ПОТЕРЯННАЯ МОЙКА? Этот вопрос ожесточенно об-суждается при проектировании новых предприятий и при решении вопроса о капи-таловложениях в обновление основных фондов. Подводя итоги, автор отвечает на этивопросы следующим образом: лишь комбинированное использование установки дляCIP-мойки (оборотная мойка систем трубопроводов и «потерянная» мойка резервуа-ров) позволит свести к минимуму расход воды и химических реагентов. При этом ис-ключительно большое внимание уделяется микробиологическому контролю системыс целью профилактики и во избежание вероятного инфицирования постороннимимикроорганизмами (стр. 44).

НАДЕЖНЫМИ ДЕЗИНФЕКТАНТАМИ являются оба представленных средства, кото-рые будут удовлетворять в последующие годы постоянно растущим требованиям к ги-гиене, в особенности с позиций экономической эффективности и экологической без-опасности (стр. 26).

ТЕХНОЛОГИЯ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА В КОМБИНАЦИИ с оптимизацией технологиче-ских процессов и качества пива – это тема третьей части публикации, подготовлен-ной на кафедре проф. Бака, в Вайенштефане. Эта публикация охватывает темы, каса-ющиеся гашинга, пеностойкости и стабильности вкуса. Эти блок-схемы должныоблегчить выбор способа действий в случае получения результатов анализов, свиде-тельствующих о возникновении проблем, а также выявление источника этих проблеми причин их появления (стр. 30).

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ПИВА ИЗ ИЗБЫТОЧНЫХ ДРОЖЖЕЙпозволяют получить пиво, которое может быть вновь использовано. Наряду с систе-мами выделения пива из избыточных дрожжей важную роль играет также состояниедрожжевой суспензии перед выделением из нее пива, в первую очередь ее соответ-ствующее хранение (стр. 21).

КАЧЕСТВО ПИВА И, ПРЕЖДЕ ВСЕГО, СТАБИЛЬНОСТЬ ВКУСА в решающей степениобусловлено попаданием кислорода в продукт в процессе производства. Работа проф.Гайгера и д-ра Тенге показывает, что снижение аэрации или отсутствие аэрации сус-ла последней варки оказывает положительное влияние как на образование SO2, так ина стабильность пива при старении (стр. 50).

СТАБИЛИЗАЦИЯ С ПОМОЩЬЮ COMBINED STABILISATION SYSTEM (CSS) улучшаетфизическую стабильность. Эта система, как показали опыты в производственных условиях на пивоваренном заводе Toohey’s Brauerei в Сиднее, Австралия, представляетсобой удобную в использовании альтернативу известным традиционным методам стабилизации пива (стр. 36).

Пастеризация – это кратковременный нагрев продуктов питания с целью подавленияжизнедеятельности микроорганизмов. С целью обеспечения щадящей и при этомнадежной обработки продукта необходимо постоянно контролировать температуру впастеризаторе. Важным является баланс между температурой и продолжительностьюее действия (стр. 3).Поддерживать баланс между отдельными технологическими параметрами – этонастоящее искусство пивоварения. Этот номер «Мир Пива» вновь детальнорассмотрел исключительно широкий диапазон факторов, оказывающих влияние напроцесс производства и качество пива. Гораздо больший объем информации получатабоненты, заходя на BWI-Newsletter и BWI-Archiv в любое время в течение 24 часов7 дней в неделю. Для Вас информация доступна по [email protected].

МИР ПИВА | 2007/ II 1

2 МИР ПИВА | 2007/ II

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ

ПАСТЕРИЗАЦИЯ

3 Пастеризация

ГИГИЕНА

6 Поддержание микробиологической чистоты

на пивоваренном заводе

ВОДА

17 Вода для пивоварения и ее значение

для производства пива

ДРОЖЖИ

21 Суспензия дрожжей

Влияние условий хранения суспензии дрожжей

на качество содержащегося в ней

регенерируемого пива

ДЕЗИНФЕКЦИЯ

26 Новое поколение дезинфицирующих средств

на базе пероксиуксусной кислоты

АНАЛИТИКА

30 Возможности аналитических методов контроля

для оптимизации технологических процессов

СТАБИЛИЗАЦИЯ ПИВА

36 Использование системы стабилизации

Combined Stabilisation System

и ее влияние на свойства пива

МОЙКА И ДЕЗИНФЕКЦИЯ

44 CIP-установки: оборотная мойка

или потерянная мойка?

ТЕХНОЛОГИЯ

50 Влияние варианта аэрации в технологии

введения дрожжей в начальное сусло

ЛИТЕРАТУРА

54 Технология напитков, оборудование

для фасования и упаковки

ИЗДАТЕЛЬ:ООО «Брау-Эль-Инфо»

Свидетельство о регистрации № 016568

УЧРЕДИТЕЛИ:Специализированное

Издательство «Ганс Карл» ГМбХ

Нюрнберг ISSN 1029-3914,

E-mail: [email protected]

Германия Д-90411, Нюрнберг,

Андернахер Штрассе 33а,

тел. (+49 911) 952-850,

факс: (+49 911)952 85-8120

Управляющий: Михаель Шмитт

ЗАО НПО «Элевар»,

Свидетельство о регистрации№ 027327

E-mail: [email protected]

Россия, 127299, Москва,

ул. Клары Цеткин 4,

тел. (007495) 745-0000, факс 221-8448

Генеральный директор: Анисимов Сергей

ГЛАВНЫЕ РЕДАКТОРЫ:

Карл Ульрих Хайзе,

(+49 911) 952-8522

Сергей Анисимов,

(007495) 787-0387

РЕДКОЛЛЕГИЯ:

Денис Кизилов,

выпускающий редактор(007495) 787-0378

Михаил Кизилов, Любовь Мамкаева,

Людмила Жаркова,

Ульрика Хауффе, менеджер проекта (+49 911) 952-8525

ОТДЕЛ ОБЪЯВЛЕНИЙИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ:

Денис Кизилов, Кристина Бах

АДРЕС РЕДАКЦИИ:

Россия, 127299, Москва,

ул. Клары Цеткин 4,

тел. (007495) 787-0378, факс 221-1987

Прейскурант объявлений

№ 12 с 1.1.2007

E-mail: [email protected],

[email protected]

Подписано в печать 01.03.07 г.

ООО «Брау-Эль-Инфо»

Выходит 13-й год, 4 раз в год

Перепечатка материалов возможна

только с разрешения редакции

с указанием источника

С ПОМОЩЬЮ ПАСТЕРИЗАЦИИуменьшается число микроорганизмов в

пиве и различных освежающих и безал-

когольных напитках, в результате чего

повышается стойкость продукта. Наибо-

лее часто применяется туннельный пасте-

ризатор, проходя через который бутылки

или банки орошаются горячей водой. С

целью сохранения качества продукта в

отношении вкуса, запаха, мутности и

цвета пастеризация должна обеспечивать

щадящую тепловую обработку. В связи с

этим особенно важно обращать внима-

ние на то, чтобы в процессе пастеризации

значения минимальной продолжитель-

ности выдержки и температуры не сни-

жались ниже требуемых. Это необходи-

мо для того, чтобы поддерживать число

инфицирующих микроорганизмов на

приемлемом уровне. «Сверх-пастериза-

ция», напротив, ведет, во-первых, к поте-

рям вкусовых качеств и, во-вторых, к по-

вышенным затратам энергии, которыми

нельзя пренебрегать. Тщательный кон-

троль работы пастеризатора в сочетании

с регулярным контролем температуры

внутри емкости делает возможным под-

держание правильного баланса.

| Единицы пастеризации

Единица пастеризации (ПЕ или англ.

PU) измеряет термический эффект ги-

бели микроорганизмов, который мо-

жет наблюдаться при выдержке про-

дукта в течение одной минуты при

определенной температуре (Base Value,

т.е. основное значение = 60°С). Таким

образом, ПЕ дает информацию об эф-

фекте, достигаемом при действии в те-

чение одной минуты температуры, рав-

ной 60°С.

Такое же определение ПЕ (Base

Value 60°С и Z Value 7°С), которое ис-

пользуется для пива, применяется за-

частую также и в случае освежающих

напитков, таких как соки, нектары или

напитки серии Wellness.

ПЕ определяется при постоянной

температуре, однако по сути дела ин-

стинктивно ожидают, что эффект от

ПЕ в ситуациях с растущими темпера-

турами будет увеличиваться. Экспери-

менты подтвердили это, по крайней

мере, для туннельных пастеризаторов.

| Целевое значение ПЕ

Целевое значение ПЕ должно вновь

устанавливаться для каждого продукта

и каждого вида тары и определяется,

как правило, в сочетании с микробио-

логическим тестом.

При определении степени пастериза-

ции продукта определенную роль игра-

ет множество различных факторов. Для

пива наиболее важными факторами яв-

ляются степень инфицирования перед

пастеризацией, вид присутствующих

микроорганизмов, содержание спирта и

сахара, величина рН и количества раст-

воренных кислорода и диоксида углеро-

да. Ниже будут более подробно рас-

смотрены параметры измерения ПЕ.

| Туннельный пастеризатор

Туннельный пастеризатор представляет

собой встроенный в корпус транспор-

тер с установкой для орошения водой

(рис. 1). Для того чтобы в необходимой

мере контролировать процесс пастери-

зации, необходимо измерять в течение

процесса пастеризации температуру

продукта в бутылке или банке с по-

мощью электронного PU-монитора.

Встроенная производителем оборудова-

ния система контроля пастеризации не

измеряет эффект воздействия на про-

дукт, а только пересчитывает его.

С помощью переносного PU-мони-

тора помимо этого можно измерять и

другие параметры, например: темпера-

туру воды для орошения и давление в

бутылке или банке.

ПАСТЕРИЗАЦИЯ | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


Авторы: Маркус Цутц, локальный менеджер по сбыту Германии, и Хан де Лаат, менеджер вобласти применения продукции, Haffmans BV,Venlo/NL

ПОДДЕРЖИВАТЬ БАЛАНС | Пастеризация – это кратковре-

менный нагрев продуктов питания до 60 – 90°С с целью по-

давления жизнедеятельности микроорганизмов. Действие

тепловой обработки в течение определенного промежутка

времени выражается в пастеризационных единицах.

Для того чтобы обеспечить щадящую обработку продукта

и одновременно гарантировать надежность, температура в

пастеризаторе должна постоянно контролироваться. С этой

целью себя хорошо зарекомендовали PU-мониторы.

Рис. 1 Туннельный

пастеризатор

Пастеризация

| PU-мониторыPU-мониторы – это специальные элек-

тронные приборы для измерения тем-

пературы с питанием от батареи, име-

ющие водонепроницаемый корпус.

Стандартная банка или бутылка ста-

вится в монитор, который затем вместе

с другими банками или бутылками

проходит по туннелю. При этом про-

водятся точные измерения, результаты

которых можно распространять на всю

партию. Благодаря надежной кон-

струкции PU-монитор может без вся-

ких проблем выдерживать экстре-

мальные условия, существующие в

туннельном пастеризаторе, т.е. высо-

кую температуру, влажность и вибра-

цию. RPU 353-монитор компании

Haffmans (рис. 1) измеряет относи-

тельные параметры и после выхода из

пастеризатора автоматически показы-

вает число ПЕ на дисплее. К тому же, в

зависимости от существующих требо-

ваний, можно самим установить вели-

чины Base Value и Z Value.

| Датчик температур

Датчик температур является наиболее

важным измерительным инструментом

монитора. Он должен быть очень точ-

ным и быстро реагировать на колеба-

ния температуры. Время реагирования

датчика Т90 (время, которое необхо-

димо, чтобы отреагировать на измене-

ние температуры на 90%) должно быть

меньше, чем интервал времени между

моментами регистрации.

Вследствие малых размеров и ком-

пактной конструкции датчиков они не

оказывают влияния на эффект пасте-

ризации и полученные данные можно

передавать.

Датчики температуры RPU 300-се-

рии компании Haffmans, помимо всего

прочего, регулируются по длине и при

замене тары их можно легко поменять.

Место, на которое датчик темпера-

туры вставляется в корпус, должно

быть опечатано, чтобы в процессе пас-

теризации не произошло потерь давле-

ния или продукта.

| PU Cut-off температура

Сомнительно, чтобы при температурах

продукта ниже 50°С достигался суще-

ственный стерилизующий эффект, да-

же тогда, когда с чисто математической

точки зрения еще можно было бы до-

стичь корректных значений числа ПЕ

при наличии достаточного времени в

пастеризаторе. В связи с этим жела-

тельно установить уровень температу-

ры, ниже которого к общему числу ПЕ,

рассчитываемому PU-монитором, ПЕ

добавляться не будут. Это значение на-

зывается PU Cut-off температура.

Обычно значение PU Cut-off темпера-

туры на 5°С ниже принятой температуры

продукта в «собственно зоне действия

пастеризатора». Более высокие значения

ведут к очень консервативному числу для

достигнутых ПЕ и ограничивают повто-

ряемость результата, поскольку темпера-

тура продукта изменяется очень медлен-

но, если пороговая величина PU Cut-off

температуры была превышена.

| Давление

RPU 353-монитор позволяет также из-

мерять давление внутри бутылки или

банки во время пастеризации. Это спо-

собствует выявлению проблемных мест

в ходе процесса. Поскольку величина

давления зависит от «headspace volume»

(объем газового пространства над на-

питком), конструкция датчика давле-

ния должна быть такой, чтобы он вызы-

вал как можно меньше изменений в

газовом пространстве. Измерение дав-

ления (абсолютное измерение давле-

ния) должно улавливать диапазон дав-

лений свыше 10 бар или 150 psi (фунтов

на квадратный дюйм). Поскольку дав-

ление в бутылке или банке может ме-

няться очень быстро, регистрация пока-

заний должна происходить через очень

короткие промежутки времени, по воз-

можности каждые десять секунд.

| Конвективные потоки в таре

Жидкость внутри бутылок или банок

нельзя рассматривать как однородную

плотную массу, т.к. в процессе пастери-

зации она находится в движении. Об-

щеизвестно, что в бутылке или банке

происходит медленная циркуляция, вы-

званная разницей температур между

теплой стенкой бутылки или банки и

более холодной жидкостью внутри. В

самом глубоком месте, там, где жид-

кость, опускаясь в центре, вновь начи-

нает подниматься у краев вверх, возни-

кает тонкий кипящий слой толщиной 5

мм. Такая турбулентность в банках еще

более усиливается. На базе этого кипя-

щего слоя точно в центре на высоте при-

мерно 10 мм от дна образуется самый

холодный слой продукта – так называе-

мый «Coldspot».

Если разность температур между во-

дой для орошения и продуктом так же

высока, как и в зонах нагрева, то жид-

кость завершит циркуляцию в сосуде за

четыре минуты. Если разность темпера-

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ПАСТЕРИЗАЦИЯ


Рис. 3 «Coldspot» в бутылкезолотое место в сосуде

Coldspot

10

1

5 (1

0 –

30)

Рис. 2 Redpost PU-монитор RPU 353

тур будет меньше, как в зоне температурной выдержки, круго-

ворот жидкости может продолжаться более десяти минут. Для

пива и других продуктов с такой же вязкостью это означает,

что они совершат всего лишь от четырех до шести полных обо-

ротов в течение нормального процесса пастеризации.

| Выбор положения датчика

Следствием медленной циркуляции является то, что продукт в

бутылке или банке не перемешивается как следует. Поэтому

следует исходить из того, что не все клетки микроорганизмов

испытывают одинаковое воздействие. Хотя и существует воз-

можность измерить значение ПЕ, которое достигается в сред-

нем для микроорганизмов, однако нельзя сказать, в каком мес-

те бутылки или банки произойдет среднее воздействие, т.е.

тепловая обработка окажется успешной. Рекомендуется кончик,

самое чувствительное место датчика температуры, располагать

в зоне «Coldspot» бутылки или банки, т.е. примерно на 10 мм

выше дна по центральной оси. Благодаря этому постоянно по-

лучают наименьший результат зарегистрированных значений

ПЕ. Поскольку общая сумма ПЕ практически не изменяется,

если датчик расположен непосредственно в зоне «Coldspot», то

такое расположение делает возможной наилучшую воспроизво-

димость измерений ПЕ.

| Обработка результатов

После того, как процесс закончится, и PU-монитор вынут

из пастеризатора, результаты могут быть проанализированы

и различным образом оценены:

■ Обработка непосредственно на мониторе с помощью

встроенного дисплея;

■ Обработка на компьютере с использованием поставляе-

мого вместе с монитором программного обеспечения;

■ Обработка на блоке обработки результатов с двухстроч-

ным дисплеем и подключением принтера.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА RPU 353

Коэффициенты пересчета ПЕ Программируемые

Измерение 2х температура, 1х давление

Интервал регистрации Регулировка интервала регистрации (от 2 до 60 секунд)

Объем памяти 4 регистрации, максимум 4 часа за один проход (с 10-секундныминтервалом)

Диапазон измерений

Температура – 5 до 105°С

Давление – 0,5 до 18 бар изб. давл.

Единицы пастеризации 0 – 999,9 ПЕ

Точность (в диапазоне от 40 до 80°С)

Температура < 0,25°С

Давление < 0,08 бар

Единицы пастеризации < 8%

Обработка результатов Можно выбрать различные способы демонстрации результатов

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ГИГИЕНА


|Определение понятия и его содержание

Термин «Поддержание в надлежащем

состоянии микробиологической чисто-

ты на пивоваренном заводе» (далее Под-

держание в надлежащем состоянии мик-

робиологической чистоты ПвНСМЧ)

кажется непонятным и требующим объ-

яснения, охватывает же он понятия со-

вершенно различного содержания из

разных областей.

Под поддержанием в надлежащем со-

стоянии мы понимаем технические и ор-

ганизационные мероприятия, проводи-

мые для достижения следующих целей:

■ Обеспечение исправности и воз-

можности в любой момент восполь-

зоваться оборудованием в преде-

лах, обусловленных техническими

характеристиками;

■ Выполнение требований техники

безопасности и требований к каче-

ству;

■ Своевременное и экономически

эффективное функционирование.

В Германии задачи, как и изменение,

мероприятий по поддержанию в надле-

жащем состоянии определяются в раз-

личных предписаниях (DIN/VDI –

Германский промышленный стан-

дарт/Союз немецких инженеров). В

данном случае будут приводиться

ссылки только на DIN 31051 «Поддер-

жание в надлежащем состоянии – по-

нятия и мероприятия». Микробиоло-

гией называют науку, которая

занимается изучением микроорганиз-

мов, их обменом веществ и их воздейс-

твием на другие (макро-) организмы.

Микробиологический производствен-

ный контроль и гигиенический менед-

жмент представляют собой важные со-

ставные части системы управления

качеством на предприятиях пищевой

промышленности. Наряду с обеспече-

нием постоянного и хорошего качества

продуктов, соответствующего спра-

ведливым ожиданиям потребителей

(гарантии производителей!), важны-

ми являются также «Product Integrity

(стабильность качества выпускаемой

продукции)», т.е. гарантия безопас-

ности продуктов питания в смысле

предотвращенных рисков для здоровья

(НАССР).

Пиво, в конечном смысле, представ-

ляет собой «благодарный продукт» по

сравнению с рисками, существующими

в мясомолочной или рыбной промыш-

ленностях. Вследствие присутствия в

пиве хмелевых веществ, алкоголя, дио-

ксида углерода и его сравнительно вы-

сокой кислотности (рН) развитие пато-

генных микроорганизмов исключается.

Инфицирование приводит на пиво-

варенном заводе к выпуску продукции,

которую нельзя реализовать из-за об-

разования мути и/или воспринимае-

мых органами чувств дефектов, возник-

ших вследствие наличия в пиве

метаболитов инфицирующих микроор-

ганизмов (молочная кислота, диацетил,

диметилсульфид, меркаптан и т.д.).

Микробиология затрагивает также

ценовую политику пивоваренного заво-

да, оказывая вследствие недостаточной

гигиены отрицательное влияние на бро-

жение, созревание пива (дополнитель-

ные расходы вследствие инфицирова-

ния, термическая обработка и т.д.) или

также на эффективность фильтрования.

Трудно также переоценить такой ас-

пект современного гигиенического ме-

неджмента, как социальная ответ-

ственность перед сотрудниками и

окружающей средой. Здесь следовало

бы упомянуть круг проблем, связанных

с Legionella pneumophilis, часто встре-

чающихся в конденсаторах-холодиль-

никах, пастеризаторах, трубопроводах

для воды и т.п.

Какие условия необходимо соблю-дать для обеспечения «Хорошей мик-робиологии»?1. Соответствующее качество сырья

и вспомогательных материалов;

2. Соответствующее оборудование

(гигиенический дизайн, материа-

лы, качество обработки);

3. Соответствующая мойка и дезин-

фекция (CIP/SIP);

4. Соответствующие механизмы кон-

троля (безопасность процесса, отбор

проб, экспресс-методы анализа);

5. Поддержание в надлежащем состо-

янии микробиологической чистоты.

ПОДДЕРЖАНИЕ В НАДЛЕЖА-ЩЕМ состоянии микробиологи-ческой чистоты включает в себятехнические и сопутствующиемойке мероприятия, направлен-ные на обеспечение гигиениче-ской безопасности продукта. Какправило, они связаны с проведе-нием микробиологического кон-троля. Речь, следовательно, идетпри этом об объединении (временном, профессиональном,плановом) механических и мик-робиологических требований.

Поддержание в надлежащем состо-

янии микробиологической чистоты

(Hygienic Maintenance – соблюдение

гигиены) – это не «стандартизирован-

ное» определение, спектр этих меро-

приятий можно также описать как

«профилактику или сопровождающие

CIP-мойку мероприятия».

|Критический взгляд на технологическое оборудование в пивовареннойпромышленности

Пивоваренный завод, в том числе и со-

временный (state-of-the-art) (совре-

менный уровень развития техники),

состоит из технологического оборудо-

вания, которое вследствие сложности

своей конструкции и принципа дейст-

вия привносит с собой повышенный

риск в отношении потенциального об-

семенения. Благодаря термическим

процессам при производстве сусла и,

следовательно, вытекающей из этого

Поддержание микробиологическойчистоты на пивоваренном заводе

Автор: Йорг Грютцмахер, Санкт-Петербург и Берлин

гибели микроорганизмов, сущность

этой проблемы находится в так называ-

емой «холодной зоне» (теплообменник

для охлаждения сусла ➯ брожение/со-

зревание ➯ фильтрование ➯ розлив).

Следующие компоненты входят вэту категорию риска:■ Пластинчатые и трубчатые тепло-

обменники (для охлаждения сусла,

для низкотемпературного охлажде-

ния пива, пастеризаторы в потоке);

■ Специальные насосы (червячные

насосы для подачи дрожжей, мемб-

ранные насосы, дозирующие насо-

сы, вакуумные насосы);

■ Встроенные элементы в аппаратах,

где возникают проблемы (мешал-

ки, измерительные датчики, систе-

мы отбора проб);

■ Газовые системы, имеющие контакт

с продуктом (получение СО2/кар-

бонизация, стерильный воздух);

■ Оборудование для разделения (се-

параторы, декантеры, например,

детали фильтров);

ПРИМЕРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ, У КОТОРЫХ СЛЕДУЕТ ОБРАЩАТЬ ВНИМАНИЕ НА ПРОИЗВОДСТВЕННУЮ ГИГИЕНУ

Насосы Отсутствие застойных зонРасчет всасывающих/нагнетательных патрубковПродувка негерметичностейТребуемый характер потока (Re)В частности, в подающих насосах с бережным воздействием на продукт

Клапаны Матрица изгибов с панельюНеобходимый тип («Basic, Clean, Ultra Clean»)Доступность для поддержания микробиологической чистоты

Уплотнения Эластомеры (EPDM, PMQ, FPM)Пластик (HDPE, PP, PVC, POM)Риск, статические уплотнения (уплотнительное кольцо круглого сечения)Отсутствие застойных зонУстойчивость (температура, изменение температур, моющие среды CIP-системы)

ВЫБОР МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

физико-технические (видео) эндоскопиярентген (приемка нового оборудования/контроль сварочных работ)методы окрашивания (негерметичности/микротрещины пластинчатых аппаратов)контроль наличия поверхностных трещин

микробиологические Классический контроль: термостатирование проб продуктов населективных питательных средах ➯ идентификация аэробных/анаэробных бактерий, диких дрожжей, культурных дрожжей и т.д.Экспресс-методы (АТР, PCR-Lightcycler-технология, электрофорез в агарозном геле, лазерный сканирующий флуориметр, биолюминесценция и т.д.)Тампонная проба (мазок) и его инкубирование

технологические EHEDG Cleanability – Styerilisability – Bacterial ImpermeabilityTst/QHD Qualified Hygienic Design test (Эти тесты используютсяв основном в фармацевтической промышленности и биотехноло-гии, в пивоваренной промышленности для оборудования в целомраспространены еще незначительно, хотя используются для отдельных компонентов оборудования/принимать во вниманиесертификаты, например, для насосов)Контроль процесса мойки (м/с, мс/см, бар, °С, мин.)

Таб. 2

Таб. 1

■ Вакуумные и предохранительные

клапаны (крышка, конус танка);

■ Автоматические клапанные блоки

(матрица).

Системы трубопроводов, поверхнос-

ти резервуаров, «нормальные» насосы

для продукта, панели и т.д., как правило,

можно промыть, используя специальные

технологии мойки, если материал и кон-

струкция удовлетворяют минимальным

требованиям «Hygienic Design».

При планировании и выборе дета-

лей технологического оборудования и

материалов наряду с ценовыми аспек-

тами, затратами на (техническое)

обслуживание, обслуживающий пер-

сонал и погрузочно-разгрузочные ра-

боты, следует принимать во внимание

и аспекты производственной гигие-

ны. Поддержание в надлежащем со-

стоянии микробиологической чисто-

ты. (Таб. 1).

|Планирование ➯ реализация ➯оформление документации ➯отчетность Поддержания в надлежащем состоянии микробиологической чистоты

Для того, чтобы оценить эффект мойки

и безопасность производства и сплани-

ровать Поддержание в надлежащем со-

стоянии микробиологической чистоты,

необходимо разработать соответствую-

щие методы контроля технологического

процесса. Они могут базироваться на

физико-технических, микробиологиче-

ских или технологических методах. С

учетом анализа рисков устанавливается

объем и периодичность проведения

Поддержания в надлежащем состоянии

микробиологической чистоты и прово-

дится временное, персональное и фи-

нансовое планирование.

Анализ рисков базируется на выяс-

нении следующих вопросов:

■ Какое оборудование/детали обо-

рудования представляют собой не-

посредственную угрозу?

■ Какие результаты микробиологи-

ческих исследований имеются в

наличии?

■ Может ли вероятное слабое место

непосредственно нанести ущерб

продукту?

■ Имеется ли возможность быстрого

ремонта?

■ Следует ли проводить мероприятия

силами внутреннего и/или пригла-

шенного персонала?

■ Можно ли исключить возможность

снижения производительности =

готовности осуществлять поставки?

■ Можно ли комбинировать поддер-

жание в надлежащем состоянии

микробиологической чистоты на пи-

воваренном заводе и «обычное»

поддержание производства в нор-

мальном состоянии (соблюдение

инструкции изготовителя по экс-

плуатации, например, частота вклю-

чения автоматических клапанов,

длительности эксплуатации и пр)?

Последние пункты необходимо обя-

зательно принимать во внимание, чтобы

избежать дополнительных затрат, а так-

же для обеспечения требуемой произво-

дительности. Исходя из этого, планиро-

вание мероприятий по Поддержанию в

надлежащем состоянии микробиологи-

ческой чистоты с учетом технического

обслуживания, производительности и

обеспечения качества является насущ-

ной необходимостью. (На участке роз-

лива возможная матрица планирования

будет рассмотрена подробно).

|Примеры использования системы Поддержания в надлежащем состоянии микробиологической чистоты в производстве – пивоварение

На рисунке 2 показан результат кон-

троля состояния сборника для дрож-

жей. Разведение чистой культуры дрож-

жей и их хранение занимают заметное

место в микробиологии пивоваренного

производства. Проблемы, т.е. получен-

ные на этой стадии результаты анали-



Рис. 2 Поддержание в надлежащем состоянии микробиологической чистоты аппаратадля хранения дрожжей

Вода для ополаскивания (культивирование в аэробных условиях) после CIP-мойки, внешне чисто,

никаких остатков, поверхность аппарата чистая

Тем не менее, остатки дрожжей = потенциальный риск на уплотнении конца мешалки

1. температура2. эл. проводность3. расход4. вместимость CIP-сборника

Рис. 1 Контроль технологического процесса современной CIP-установки

1

2

3

4

ГИГИЕНА | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


зов ведут к быстрому и обширному ин-

фицированию всего производства.

Результаты анализа воды для ополас-

кивания – хорошие, внутренняя по-

верхность аппарата внешне – в порядке,

тем не менее, обнаружены единичные

дрожжи и аэробные бактерии, свиде-

тельствующие о незначительном, но су-

ществующем инфицировании и потен-

циальном риске. Результаты анализа

трубопроводов для перекачивания

дрожжей, насосов, систем стерилиза-

ции воздуха не показывают ничего не-

обычного. Только в рамках системы


микробиологической чистоты проблема

в зоне мешалки была локализована.

Цилиндро-конические аппараты ис-

пользуются для проведения брожения и

дображивания пива, а также применяют-

ся в качестве сборников фильтрованного

Систематический контроль состояния ЦКБА (конус, крышка, система отбора проб, встроенные детали)

■ Конус открыт■ Контроль поверхности,

обрабатываемой при разбрызгивании

■ Контроль темно окрашенных дрожжей

■ Контроль уплотнений

■ После открывания винтовое соединение смазка крана/дрожжи/oстатки пива

■ Крышка аппарата: остатки щелочи из CIP-системы вследствие протечек

■ Крышка аппарата: остатки пива вследствие чрезмерного образования пены при брожении

■ Ручная мойка

■ Замена уплотнений

■ Затягивание резьбы

■ Устранение протечек

■ Контроль элементов CIP-системы на крышке аппарата

■ Предотвращение чрезмерного образования пены при брожении

■ Документация

1 2

3 4

1

2

3

4

Рис. 3 Перечень проверок, проводимых при контроле ЦКБА

пива. Полностью автоматизированная

система CIP-мойки с точным контролем

параметров обеспечивает, как правило,

хорошее состояние оборудования. Не-

смотря на это, мелкие детали, например,

встроенные элементы, уплотнения и т.д.

должны контролироваться в рамках сис-

темы Поддержания в надлежащем состо-


Сепараторы для пива позволяют

улучшить качество и снизить издержки

благодаря улучшению фильтрования и

минимизации длительности процесса.

К CIP-системе они предъявляют осо-

бые требования, что связано с кон-

струкцией, сложными и разнообразны-

ми условиями обтекания внутри

сепаратора и, в особенности, с ком-

пактными и трудно отделяемыми осад-

ками дрожжей (ни в коем случае не ис-

пользовать горячую воду на 1-ом этапе

CIP-мойки – это приводит к образова-

нию трудно растворимых затвердений

– «пригорание дрожжей»!). Как пра-

вило, CIP-программы не обходятся без

усилителя эффективности (Н2О2) на

этапе мойки горячей щелочью с целью

усиления механического эффекта. По-

следствия образования подобных отло-

жений, особенно для стоек тарелок се-

паратора удается устранить лишь с

большими затратами труда(ручного).

Поддержание в надлежащем состоянии

микробиологической чистоты включа-

ет в себя в данном случае визуальный

контроль, а также детальное исследова-

ние с помощью мазков (рис. 4).

Дискуссия на тему перекидных колен

трубопроводов (против автоматической

вентильной матрицы) продолжается с

момента использования первых автома-

тических клапанов. В то время, как био-

логи отдают предпочтение решению,

предусматривающему использование па-

нели с перекидными коленами, преиму-

щества матричной системы в отношении

сокращения обслуживающего персонала

и автоматизации процессов привели к их

повсеместному использованию, особен-

но, на крупных пивоваренный заводах.

Продолжается также дискуссия о харак-

тере выполнения и дизайне вентильного

блока (сравни Worczinski). Во всяком

случае, контроль автоматических клапа-

нов (отдельная конфигурация/в блоке)

необходим, т.е. проверка микробиологи-

ческой чистоты в сочетании с контролем

состояния уплотнений (замена) и, при

необходимости, ручной мойкой. Необхо-

димая периодичность цикла зависит при

этом от вида продукта (холодное

сусло/нефильтрованное пиво/дрож-

жи/фильтрованное пиво), стадии ис-

пользования (фасование на линии асеп-



Микробиологический контроль Методы: тампон, аэробное культивирование на NBB-B, 3 суток при 28°С

1 – 2 Подача пива, выход

3 Зажим (грейфер)

4 – 8 Тарелки сепаратора

9 – 12 Удаление осадка, удаление дрожжей

13 Насос для дрожжей

14 – 15 Сборник для выгружаемых дрожжей

Рис. 4 Поддержание в надлежащем состоянии микробиологической чистоты сепаратора

Проба

01 Штанга клапана внутри

02 Штанга клапана снаружи

03 Верхняя клапанная тарелка (головка клапана)

04 Нижний корпус

05 Нижняя клапанная тарелка

06 Выход воды при промывке седла клапана

07 Отверстие протечки

Методы: тампон, аэробное культивирова-ние на NBB-B, 3 суток при 28°С

Периодичность выполнения: в зоне не-фильтрованного пива 1 – 2/годВ зоне фильтрованного пива/DT 1/годФасование на линии асептического розлива (Aseptic Filling) 2/год

Рис. 5 Обязательные места контроля с помощью тампона

тического розлива (Aseptic Filling) и со-

ставляет 1 – 2 раза в год.

|Поддержание в надлежащемсостоянии микробиологическойчистоты на линии розлива/пивоваренный завод с линиейасептического розлива

Если систематическое поддержание в

надлежащем состоянии микробиологи-

ческой чистоты на обычном пивоварен-

ном заводе следует рекомендовать, то

на пивоваренном заводе с линией асеп-

тического розлива без этого абсолютно

нельзя обойтись!

Aseptic Filling/холодный стериль-

ный розлив может применяться для

любых видов упаковок, ниже необхо-

димо более подробно остановиться ис-

ключительно на розливе в бутылки

(стекло/ПЭТ).

Основной предпосылкой для

успешного асептического розлива яв-

ляются, прежде всего, требования к

конструкции помещения, которые не-

обходимо обязательно принимать во

внимание при планировании такого

способа, например:

■ Обособление или размещение про-

изводственной зоны (наполни-

тельное устройство/укупорочное

устройство) под специальным кол-

паком («clean room philisophy» фи-

лософия чистого пространства»);

■ Использование непрерывно дей-

ствующих систем стерилизации с

целью минимизации проблем, вы-

зываемых инфицированием возду-

ха/аэрозоли (отсасывание возду-

ха, фильтрация воздуха, УФ);

■ Конструктивные особенности (ка-

нализация, материал пола);

■ Гигиена обслуживающего персона-

ла (ванны для обработки обуви,

рабочая одежда, обучение соблю-

дению правил гигиены).

Зоны, где может быть нанесен вред

продукту и, следовательно, места исполь-

зования системы Поддержания в надле-

жащем состоянии микробиологической

чистоты многообразны. Оказать помощь

в систематизации при реализации этой

системы и оформлении документации

может разбивка на зоны. (таб. 3).

Важными моментами являются мони-

торинг и визуализация полученных ре-

зультатов микробиологического анализа

для сотрудников цеха розлива (напри-

мер, White Board). Это необходимо для

информирования о проводимых акциях,

а также с целью проведения внутреннего

соревнования между рабочими разных

смен и линий. Затем, введение системы


микробиологической чистоты должно

быть подготовлено с помощью специаль-

ных тренировочных мероприятий, что-

бы предотвратить «дикий акционизм»,

который приводит в дальнейшем к ошиб-

кам в работе оборудования (техосмотр

клапанов наполнительных устройств,

поршень укупорочного устройства!) и к

многократному увеличению затрат вре-

мени/денежных средств.

Некоторые примеры реализациисистемы поддержания в надлежащемсостоянии микробиологической чис-тоты, вытекающие из матрицы:



ВОЗМОЖНАЯ КОНЦЕПЦИЯ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫПОДДЕРЖАНИЯ В НАДЛЕЖАЩЕМ СОСТОЯНИИМИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЧИСТОТЫ В ЗОНЕПАСТЕРИЗАТОРА В ПОТОКЕ И ЛИНИИ РОЗЛИВА

Таб. 3



«ЖУРНАЛ ФИЛЬТРОВАНИЯ» ДЛЯ ВСЕХ СТЕРИЛИЗУЮЩИХ ФИЛЬТРОВ НА ЭТАПЕ ПРОИЗВОДСТВА/РОЗЛИВА

Таб. 4

Рис. 6 Проверка в ходе ПвНСМЧ кольцевого канала наполнительного устройства

Рис. 7 Проверка в ходе ПвНСМЧ сменного фильтра в трубопроводе для подачи пива в наполнительное устройство

В таблице 4 представлен упомянутый

ниже «Журнал фильтрования». Здесь

указаны все стерилизующие фильтры

(кассетные), используемые на этапе

производства и розлива. Стерилиза-

ция может осуществляться в зависи-

мости от типа/конфигурации/филь-

трующего материала в потоке или в

автоклаве. Ответственными за соблю-

дение цикла стерилизации являются

руководители подразделений или смен,

журнал фильтрования, как инструмент

контроля, ведется в микробиологиче-

ской лаборатории.

Контроль кольцевого канала важно

проводить с целью проверки эффектив-

ности CIP-мойки наполнителя, в осо-

бенности, в верхней части канала и у ре-

гулировочного клапана СО2. ускоренная

проверка (открывать по частям) длится

лишь 15 – 20 минут и может проводи-

ться ежемесячно. Открывать полностью

(большая проверка) при хороших ре-

зультатах (визуально/тампон) потребу-

ется лишь 1 – 2 раза в год (рис. 6).

Деталь, о которой часто забывают, –

это сменный фильтр (патрон) в пивоп-

роводе на входе в наливное устройство.

Здесь должен еженедельно проводиться

быстрый (5 минут) контроль (рис. 7).

Существенным элементом системы

поддержания в надлежащем состоянии

микробиологической чистоты является

контроль запрессованных резиновых

прокладок клапана наливного устрой-

ства. В результате CIP-мойки, попада-

ния осколков лопнувших бутылок и дей-

ствия нагрузок резиновые прокладки

становятся через определенное время

пористыми, в результате чего они пре-

вращаются в «пристанище» для (снача-

ла аэробной) сопутствующей микро-

флоры. Целесообразно всегда иметь в

распоряжении второй комплект (чис-

тый) для замены. В этом случае можно

быстро провести замену, визуальный

контроль/ручная мойка не потребуют в

этом случае остановки оборудования на

длительное время (рис. 8).

В установке по розливу в ПЭТ-бу-

тылки зоной риска является устройство

для завинчивания пробок, которое тре-

бует проведения систематического кон-

троля (рис. 10).



Рис. 8 Контроль клапана наполнителя/ запрессованных резиновых прокладок

Рис. 9 Поршень наполнительного устройства

Другими аспектами проводимыхпри асептическом розливе меропри-ятий являются:■ ОРС (open plant cleaning – откры-

тая мойка цеха) с: горячей водой,

холодной водой + ClO2, дезинфи-

цирующими средствами, EtОН?

■ Размещение деталей оборудования,

подверженных угрозе развития по-

сторонней микрофлоры, в специ-

альных корпусах (укупорочное

устройство)?

■ Использование «Dry Ice cleaning-

чистка сухим льдом»?

|Поддержание в надлежащемсостоянии микробиологиче-ской чистоты как составнаячасть системы обеспечения санитарно-гигиенического состояния предприятия

Стало очевидным, что систематическое

поддержание в надлежащем состоянии

микробиологической чистоты является

необходимым дополнением к системе

обеспечения санитарно-гигиеническо-

го состояния предприятия. Помимо

таких аспектов, как:

■ Конструктивное исполнение в со-

ответствии с требованиями пище-

вой промышленности;

■ Внутрипроизводственный аудит

санитарно-гигиенического состо-

яния предприятия;

■ Мероприятия по мойке и дезин-

фекции;

■ Микробиологическая безупреч-

ность материала тары;

■ Личная гигиена обслуживающего

персонала

Следует большое внимание уделять

поддержанию в надлежащем состо-


Поставщики моющих и дезинфи-

цирующих средств являются также

поставщиками «экспертизы» и, сле-

довательно, важным партнером и для

системы поддержания в надлежащем

состоянии микробиологической чис-

тоты. Планирование ПвНСМЧ долж-

но проводиться совместно с ними

(что, как часто, как именно и т.д.) и

включать в себя внешний суппорт. В

рамках проводимого ежемесячно «ги-

гиенического журфикса» пивоварен-

ного завода с поставщиками должны

обсуждаться также аспекты

ПвНСМЧ. Составными элементами

такой встречи является перманент-

ный контроль состояния (должно

быть/есть), а также вытекающий из

этого план мероприятий в случае об-

наружения отклонений в худшую

сторону:

■ Контроль расходов в каждом подраз-

делении (Евро/гл?);

■ Микробиологический анализ продук-

та + воды для ополаскивания (резуль-

тат в процентах аэроб./анаэроб.?);

■ Сообщения сервисной службы (ча-

тота, проведенные мероприятия?);

■ План обучения сотрудников (да-

ты/часы обучения?);

■ Аудит гигиенического состояния

(% – в каждом пожразделении?);

■ Выполнение ПвНСМЧ (план) – ре-

зультаты ?

| Заключение

Очевидно, что на пивоваренном заводе

систему поддержания в надлежащем

состоянии микробиологической чисто-

ты в форме мероприятий, направлен-

ных на обеспечение качества, следует

рекомендовать, а в случае работы ли-

ний асептического розлива без этого

нельзя обойтись. Профессиональное

планирование, отвечающие требова-

ниям предприятия способы мойки и

регулярная проверка их осуществле-

ния являются предпосылками «Хоро-

шей микробиологии», однако же, долж-

ны поддерживаться систематическими

мероприятиями в рамках системы под-

держания в надлежащем состоянии

микробиологической чистоты. Со-

вместное планирование в рамках

ПвНСМЧ (Технический руководи-

тель), производство и обеспечение ка-

чества необходимы, как и интеграция в

бюджет ПвНСМЧ, а также «Awareness

– компетентность» – тренировка вни-

мательности сотрудников.

| Литература

1. Gruetzmacher, J.: Modernes R & D-

Management in der Getraen-

keindustrie – Forderungen aus der

Sicht eines Anwenders, Brauindustrie

81 (1996), S. 850–855.

2. Sima, C. Gruetzmacher. J., Rust,

U. Reinigungsvorgaenge in Braue-

reianlagen, Brauindustrie 82 (1997),

S. 79–86.

3. Gruetzmacher, J.: Mikrobiologische

Instandhaltung am Beispiel Pro-

zessanlagen in der Brauerei. Vortrag

Fresenius Kongress «Aseptische

Getraenkeproduktion Bingen» Juni

2003, Kongresszusammenfassung in:

Brauwelt 143 (2003), S. 800–862.

4. Braitinger, M.: „Brauerei-Instand-

haltung als «Technical Resource

Management-System», Brauwelt 144

(2004), S. 1237–1239.

5. Worczinksi, G.: «A new concept for

piping systems in process plants»,

Proceedings of the 28th Convention

of the Instite & Guild of Brewing,

Asia-Pacific-section, Hanoi 2004, S.

141–243.

6. Back, W.: Sekundaerkontaminationen

im Abfuellbereich, Brauwelt 134

(1994), S. 686–695.



Рис. 10 Зона риска устройства

для завинчиванияпробок

САМО СОБОЙ РАЗУМЕЕТСЯ, УЛЮБОЙ ВОДЫ, используемой для

производства продуктов питания, дол-

жно обеспечиваться качество питьевой

воды. Конечно, в зависимости от проис-

хождения эти питьевые воды значи-

тельно отличаются друг от друга по

своему минеральному составу, прежде

всего, по жесткости. Это обуславливает

их значительное различие при исполь-

зовании в качестве технологической во-

ды для приготовления пива.

В состав воды входят преимущест-

венно ионы, приведенные в таблице (1).

В воде растворено примерно 500 мг/л

этих веществ. Обычный диапазон коле-

баний составляет от 30 до 2000 мг/л.

| Жесткость воды (3)

Понятие жесткость воды означает, обыч-

но, суммарное содержание в воде солей

кальция и магния. Согласно DIN 38409 в

состав солей жесткости входят щелочно-

земельные металлы, в результате чего, в

редких случаях, значительный вклад в

жесткость вносят также стронций и ба-

рий. В Германии жесткость обычно вы-

ражается еще в старых единицах °dH

(градус немецкой жесткости). 1°dH со-

ответствует 10 мг СаО (оксида каль-

ция)/л. это соответствует, с другой сто-

роны, 0,357 мг-экв./л или 0,179 ммоль/л

в «новых» единицах системы СИ.

Для лучшего описания свойств воды

жесткость воды подразделяется на об-

щую, карбонатную и некарбонатную

жесткость.

Общая жесткость охватывает все

соли кальция и магния, причем в каче-

стве наиболее важных анионов следу-

ет назвать, главным образом, гидрока-

ронат (соль угольной кислоты),

сульфат (соль серной кислоты) и хло-

рид (соль соляной кислоты). Осталь-

ные анионы присутствуют, чаще все-

го, в гораздо меньших количествах.

Общая жесткость находится, как пра-

вило, в интервале от 1 до 30°dH, и

лишь в некоторых областях Германии

выше (до 140°dH).

Карбонатная жесткость включает в

себя только кальциевые и магниевые

соли угольной кислоты (карбонаты и

гидрокарбонаты).

Понятие некарбонатная жесткость

объединяет кальциевые и магниевые

соли остальных кислот, которыми, как

это уже раньше отмечалось, являются

преимущественно серная и соляная

кислоты (в виде сульфата и хлорида).

|Влияние жесткости воды на кислотность (5)

Вследствие различной жесткости вода

проявляет разные с точки зрения тех-

нологии пивоварения свойства. Ионы

кальция, магния и гидрокарбонатные

ионы обычно встречаются в воде в зна-

чительных количествах. По этой при-

чине их взаимодействие, в том числе, с

другими присутствующими в воде

ионами оказывает заметное влияние на

кислотность, т.е. величину рН (кон-

центрацию водородных ионов).

Гидрокарбонат-ионы оказывают под-

щелачивающее действие, основанное на

том, что под действием температуры

или в результате химической реакции с

ионами водорода они распадаются на

воду и диоксид углерода. Помимо этого,

гидрокарбонаты кальция и магния ре-

агируют с перешедшими в сусло из со-

лода гидрофосфатами калия согласно

следующим уравнениям реакций:

Ca(HCO3)2 + 2KH2PO4 ➯ CaHPO4 � + K2HPO4 + 2H2О + 2CO2 �

Имеющие кислую реакцию первич-

ные фосфаты солода превращаются

при этом во вторичные фосфаты с ще-

лочной реакцией. Образующийся вто-

ричный фосфат кальция нерастворим и

выпадает в осадок.

Гидрокарбонат магния обладает при

этом более сильным подщелачивающим

действием по сравнению с гидрокарбо-

натом кальция. Это объясняется тем,

что в противоположность фосфатам

кальция фосфаты магния растворимы в

воде и в результате этого вместе с фос-

фатами калия повышают значение рН.

Подщелачивающее действие гидро-

карбоната натрия или карбоната натрия

(сода) еще выше, чем у гидрокарбоната

магния, поскольку в этом случае сте-

хиометрические превращения протека-

ют более полно и все образующиеся ще-

лочные фосфаты натрия растворимы.

В противоположность этому ионы

кальция и натрия, входящие в некарбо-

натную жесткость содействуют увели-

чению кислотности.

ВОДА | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


Авторы: дипл. Мастер-пивовар К. Фоке,Д. Брандт, М. Йенч, д-р К.К. Пайх, П. Ромайс,И. Шмиттнегель, д-р А. Сис, Institut Romeis BadKissingen GmbH, Обертульба

«ВЕЩЕСТВО ВОДА» | Значение технологической воды

для качества выпускаемого пива зачастую недооценивается

и ее качеством часто пренебрегают, т.е. не уделяют ему

должного внимания. При этом готовый продукт пиво

на 90 – 92 процента состоит из воды.

ВАЖНЫЕ ИОНЫ,ПРИСУТСТВУЮЩИЕ В ВОДЕ

Катионы Анионы

Водород Н+ Гидроксид ОН-

Натрий Na+ Хлорид Cl-

Калий K+ Гидрокарбонат HCO3-

Аммоний NH4+ Карбонат CO3

2-

Кальций Ca2+ Нитрат NO3-

Магний Mg2+ Нитрит NO2-

Марганец Mn2+ Сульфат SO42-

Железо Fe2+ Фосфат PO43-

или Fe3+

Алюминий Al3+ Силикат SiO32-

Таб. 1

Вода для пивоварения и ее значениедля производства пива

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ВОДА


Такое действие основано на том, что,

в особенности, ионы кальция взаимо-

действуют с обладающим щелочным

действием вторичным фосфатом с об-

разованием нерастворимого фосфата

кальция и обладающего кислотным

действием первичным фосфатом:

4 К2НРO4 + 3 СаSO4 ➯ Ca3(PO4)2 � +KH2PO4 + 3К2SO4

реакция магния протекает аналогич-

но. Подкисляющее действие магния, од-

нако, не настолько велико, поскольку

фосфат магния вследствие своей раство-

римости компенсирует кислотное дейст-

вие первичного гидрофосфата калия.

| Остаточная щелочность (2)

Противопоставление уменьшающих

кислотность гидрокарбонатов и усили-

вающих кислотность ионов щелочно-

земельных металлов приводит к появле-

нию понятия «остаточная щелочность»

по Кольбаху.

Ее величина рассчитывается соглас-

но следующей формуле:

Остаточная щелочность = общая щелочность – ((кальциевая жесткость +0,5*магниевой жесткости)/3,5)

При этом подщелачивающее действие

ионов гидрокарбонатов используется в

уравнении в виде общей щелочности, вы-

раженной в единицах °dH. Оно получае-

тся путем умножения на коэффициент

2,8 полученной путем титрования вели-

чины m, т.е. кислотности ks (4,3).

Опытным путем Кольбахом и Швабе

было определено, что компенсация 1°dH

общей щелочности требует 3,5°dH каль-

циевой жесткости или 7°dHмагниевой

жесткости. Остаточная щелочность, рав-

ная нулю, не оказывает, таким образом,

влияния на значение рН затора или сусла.

При этом величина рН будет соот-

ветствовать значению рН дистиллиро-

ванной воды.

В этом случае величина рН зависит

только от состава солода.

Остаточная щелочность, равная

10°dH, повышает величину рН затора на

0,3, соответственно остаточная щелоч-

ность, равная – 10°dH, понижает вели-

чину рН на 0,3.

|Другие вещества, присутствующие в воде

Наряду с влиянием на величину рН

затора и сусла ионов кальция, магния и

карбонат-ионов, на пивоваренный про-

цесс оказывают влияние и другие ионы

(см. таб. 1), присутствующие в воде.

Ниже будут рассмотрены воздейст-

вия, оказываемые присутствующими

ионами, в том числе и изменение вели-

чины рН.

|Влияние на изменение кислотности

Повышенное значение рН обуславлива-

ет при затирании и фильтрации затора

усиленное выщелачивание нежелатель-

ных компонентов из оболочек, в особен-

ности полифенолов. Наряду с увеличе-

ние цветности получаемого при этом

пива, они отрицательно влияют на вкус,

которому они придают грубый, резкий,

царапающий и размытый привкус.

Коагуляция белка при кипячении

сусла также зависит от величины рН.

При более высоких значениях выпада-

ет меньше белка, что отрицательно ска-

зывается на образовании взвесей горя-

чего сусла (5).

Особенно важное влияние величина

рН оказывает на процессы фермента-

тивного гидролиза при затирании. Это

следует из того факта, что содержащи-

еся в солоде ферменты имеют не только

определенные температурные оптиму-

мы, которые учитываются при прове-

дении температурных пауз в процессе

затирания, но и различные рН оптиму-

мы. Из этого следует, что изменение

этой чувствительной структуры имеет

важные последствия.

|Влияние, оказываемое на ферменты

Нормально произведенный солод имеет

значение рН, равное 5,8. Величина рН-

оптимума для действия протеолитиче-

ских ферментов находится, по большей

части, при рН < 5,6. Хотя солод и содер-

жит протеолитические ферменты, рН-

оптимум которых > 6,9, но в связи с

сильным отличием этого значения от

нормальной величины рН затора, они

не имеют большого значения.

У �-амилазы рН-оптимум составля-

ет 5,4 – 5,6, у �-амилазы – 5,6 – 5,8.

Это означает, что уже незначитель-

ное повышение рН затора приводит к

тому, что конечная степень сбражива-

ния вследствие подавления действия �-

амилазы остается низкой, осахарива-

ние вследствие ослабления �-амилазы

длится дольше.

Помимо этого, существует опас-

ность, что дрожжи не будут в достаточ-

ной степени обеспечены аминокислота-

ми, т.к. важные протеолитические

ферменты действуют, по преимущест-

ву, в более низкой области рН и лишь,

начиная с рН 6,0 – 6,2, это медленно

компенсируется ферментами, имею-

щими рН-оптимум > 6,9.

Следствием этого может явиться за-

медленное брожение, обусловленное не

только недостатком аминокислот, но и

загрязнением поверхности дрожжей вы-

сокомолекулярными азотистыми веще-

ствами. Это может привести к тому, что

разность между степенью сбраживания

пива и конечной степенью сбраживания

будет возрастать. Другими последствия-

ми являются меньшая пеностойкость и

худшая коллоидная стойкость.

Однако, это не единственные послед-

ствия повышенного значения рН затора.

При более высоких значениях рН дейст-

вие �-глюканазы также ухудшается, в ре-

зультате чего может произойти увеличе-

ние вязкости, следствием чего явится

более медленная фильтрация затора и

худшая фильтруемость пива. Подавление

действия ферментов приводит в целом к

снижению выхода экстракта в варочном

цехе на 2–3 процента, что обусловлено

отчасти худшей фильтрацией затора

вследствие увеличения вязкости.

Еще одним следствием пониженной

кислотности является подавление ак-

тивности фосфатаз, в результате чего из

солода освобождается меньше неорга-

нических фосфатов. В сочетании с уси-

ленным выпадением в осадок фосфатов

вследствие более высокой карбонатной

жесткости это приводит к уменьшению

содержания фосфатов в сусле. Из-за че-

го ухудшается буферность пива (5).

|Воздействие на горькие вещества хмеля

Как выше уже упоминалось, при более

высоких значения рН лучше выщелачи-

ваются полифенолы из оболочек. Это

относится и к горьким веществам хме-

ля. Правда, такое увеличение выхода

происходит за счет качественно худ-

шей горечи, которая описывается, как

грубая и царапающая (1).

| Влияние отдельных ионов (2,5)

На процесс получения пива оказывают

влияние не только изменения рН.

ВОДА | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


Так, кальций действует в качестве

ко-фактора �-амилазы, усиливает дей-

ствие некоторых протеолитических

ферментов, а также образование взве-

сей горячего сусла при его кипячении.

С точки зрения обмена веществ дрож-

жей кальций оказывает положительное

влияние на размножение дрожжей и

образование хлопьев. Еще одно важное

свойство проявляется в выпадении ок-

салатов из солода в виде оксалата каль-

ция, являющегося причиной вторично-

го гашинга. Более высокие количества

кальция способствуют раннему выпа-

дению в осадок оксалатов в цехе добра-

живания, благодаря чему предотвра-

щается выпадение их осадка в бутылке.

Магний точно так же, как и кальций

является ко-фактором некоторых фер-

ментов солода, а также отдельных фер-

ментов, принимающих участие в обме-

не веществ дрожжей. Повышенные

содержания магния сказываются, од-

нако, отрицательно на вкусе пива, при-

давая ему неприятную горечь.

Натрий, особенно в виде карбоната

или гидрокарбоната оказывает отрица-

тельное влияние вследствие сильного

повышения рН. В количествах до 150

мг/л в виде хлорида натрия (поварен-

ная соль) он может повышать полноту

вкуса пива. Помимо этого, он придает

солоноватый размытый вкус. У дрож-

жей он играет важную роль в работе

внутриклеточного транспорта.

Калий также может быть причиной

соленого вкуса. В воде должны содер-

жаться лишь незначительные количе-

ства (<10 мг/л), поскольку он уже

присутствует в больших количествах в

солоде и может ингибировать фермен-

ты солода. Он имеет исключительно

большое значение для ферментов

дрожжей при брожении.

Хотя в случае недостатка (<0,1 мг/л)

железо ограничивает дыхательный обмен

веществ дрожжей, при содержании свы-

ше 0,2 мг/л оно вызывает, однако, целый

ряд проблем. Так, оно замедляет осаха-

ривание затора и обуславливает измене-

ние цвета сусла и пены пива. Правда, ее

стойкость улучшается, в связи с чем, за

рубежом соли железа добавляются с

целью стабилизации пены. Полнота вкуса

пива снижается, а горечь изменяется в

худшую сторону. К тому же, железо спо-

собствует образованию помутнений и

приводит, как и оксалаты, к гашингу.

Марганец также играет важную

роль в проявлении ферментативной ак-

тивности дрожжей и способствует их

размножению. Отрицательные воздей-

ствия такие же, как и у железа.

Цинк, являясь составной частью ал-

когольдегидрогеназы, представляет

собой решающий фактор, определяю-

щий скорость брожения, кроме этого,

он содействует синтезу белков и, следо-

вательно, размножению дрожжей.

Другие металлы в повышенных кон-

центрациях токсичны для дрожжей, в

то время, например, как в небольших

количествах даже медь действует поло-

жительно.

Среди анионов следует назвать суль-

фат. Он содействует образованию

«хмелевого букета» и придает пиву при

содержании не выше 250 мг/л, сухой,

горький вкус, который, однако, в слу-

чае присутствия сульфата в более высо-

ком диапазоне концентраций, особен-

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ВОДА


но в виде сульфата магния, изменяется

на грубый, неприятно горький вкус.

Хлорид-ины оказывают также поло-

жительное действие на ферменты соло-

да. Кроме этого хлорид-ионы содей-

ствуют проявлению в пиве полного,

мягкого оттенка вкуса. Повышение

полноты вкуса с помощью хлорида нат-

рия уже описывалось. Как и то, что в

повышенных концентрациях он может

вызвать появление соленого вкуса. Да-

лее следует отметить, что при повыше-

нии концентрации до 100 мг/л и выше

хлориды вызывают также коррозию

специальных сталей.

Значение нитратов, как индикато-

ров загрязнений, уже рассматривалось

в предыдущих статьях. В сусле, в зави-

симости от общего содержания солей в

воде в концентрациях от 20 до 100 мг/л

они тормозят размножение дрожжей,

т.е. брожение.

Нитрит, также являющийся инди-

катором загрязнения, даже в гораздо

меньших концентрациях представляет

собой клеточный яд и не должен, по-

этому, обнаруживаться в технологиче-

ской воде для пивоварения.

Повышенные концентрации, что за-

частую можно обнаружить в местнос-

тях, расположенных поблизости от

вулканов, препятствуют выпадению

белков и, следовательно, ведут к проб-

лемам со стабильностью.

|Качество технологической воды для пивоварения и сорта пива

Вследствие значительного влияния,

оказываемого качеством воды на харак-

теристики пива, сформировались четы-

ре классических типа пива Пильзенское

(Pilsener), Дортмундское (Dortmun-

der), Мюнхенское (Muenchnr) и Вен-

ское (Wiener).

Результаты химических анализов

технологической воды для пивоваре-

ния в этих городах приведены в таб-

лице 2.

Бедная солями и очень мягкая вода в

Пльзене с низкой остаточной щелоч-

ностью идеально подходит для очень

светлого, утонченного пива с выражен-

ной хмелевой нотой. В принципе для

получения Пильзенскогог пива реко-

мендуется использовать воду с остаточ-

ной щелочностью < 5°dH, лучше в ин-

тервале от 1 до 2°dH.

В очень жесткой воде в Дортмунде

некарбонатная жесткость превышает

карбонатную жесткость. В результате

некарбонатная жесткость частично

уравновешивает карбонатную, в ре-

зультате чего, несмотря на высокую

жесткость остаточная щелочность, тем

не менее, незначительна. Благодаря

этому вода хорошо подходит для свет-

лого пива с характером пива типа

Exportbier, как это и сложилось в мест-

ностях поблизости от Дортмунда.

Мюнхен характеризуется умеренно

жесткой водой, в которой жесткость

представлена практически исключи-

тельно карбонатной жесткостью, след-

ствием чего является высокая остаточ-

ная щелочность. Такая вода привела к

формированию здесь типичного тем-

ного пива. Имеющие кислую реакцию

меланоидины могут компенсировать

обусловленные высокой остаточной ще-

лочностью повышенные значения рН.

Кроме того, усиленное выщелачива-

ние оболочек из-за присутствия солей

жесткости подчеркивает сильно выра-

женный характер темного пива. В Ве-

не очень жесткая вода с высоким со-

держанием карбонатов и очень

высокой остаточной щелочностью при-

вела к формированию пива Венского

типа (Wiener Typ), имеющего про-

межуточный характер между светлым

и темным пивом.


Статья продемонстрировала, насколько

важным является качество технологи-

ческой воды для пивоварения и какие

последствия для готового пива имеет

плохая технологическая вода. Было по-

казано, какая технологическая вода

подходит для выпуска определенных

типов пива. В следующей статье этой

серии будут обсуждаться вопросы во-

доподготовки технологической воды.


1. Heyse, K.-U. (Hrsg.): Handbuch

der Brauerei-Praxis. 3. Aufl. Nuern-

berg: Verlag Hans Carl, 1995.

2. Heyse, K.-U. (Hrsg.): Praxishand-

buch der Brauerei. 7. Aufl. Hamburg:

Behr's Verlag, 2002.

3. Hoell, K.: Wasser Untersuchung,

Beurteilung, Aufbereitung, Chemie,

Bakteriologie, Virologie, Biologie. 7.

Aufl. Berlin, NewYork; deGruyter,

1986.

4. Narziss, L.: Abriss der Bierbrauerei.

6. Aufl. Stuttgart: Enke, 1995.

5. Schuster, K., Weinfurtner, F., unter

Mitwirkung von L. Narziss: Die

Bierbrauerei – Zweiter Band – Die

Technologie der Wuerzebereitung. 6.

Aufl. Stuttgart: Enke, 1985.

Серия статей «Вещество вода»

Прочтите также

«Чары воды» в Brauwelt 15–16 (2006), стр. 448 – 451

«Питьевая вода – больше, чем просто вода для питья» вBrauwelt 19–20 (2006), стр. 574 – 578

«Микробиология воды, предназна-ченной для употребления человеком»Brauwelt 24 (2006), стр. 708 – 712

КАЧЕСТВО ВОДЫ ДЛЯ ПИВОВАРЕНИЯ

Пильзен Дортмунд Мюнхен Вена

Общая жесткость, °dH 1,6 41,3 14,8 38,6

Карбонатная жесткость, °dH 1,3 16,8 14,2 30,9

Некарбонатная жесткость, °dH 0,3 24,5 0,6 7,7

Кальциевая жесткость, °dH 1,0 36,7 10,6 22,8

Магниевая жесткость, °dH 0,6 4,6 4,2 15,8

Содержание сульфатов, мг/л 5,2 290 9,0 216

Содержание хлоридов, мг/л 5,0 107 1,6 39

Сухой остаток, мг/л 51 1110 284 948

Остаточная щелочность, °dH 0,9 5,7 10,6 22,1

Таб. 2

ДРОЖЖИ | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


В ПРИНЦИПЕ ДРОЖЖЕВУЮ СУС-ПЕНЗИЮ можно разделить на две со-

ставные части, дрожжи и пиво, используя

для этого оба механических способа, цен-

трифугирование и фильтрование. Для

центрифугирования в настоящее время

используются, прежде всего, центрифуги

тарельчатого типа и отстойные центри-

фуги. Среди технических приемов филь-

трования в последнее время, наряду с

зарекомендовавшим себя способом тан-

генциально-поточного микрофильтрова-

ния (CMF), стал использоваться метод

так называемого микрофильтрования

(VMF). Принцип действия этого обору-

дования описан в литературе по данному

вопросу (1, 2, 3, 4, 5, 6).

Влияние системы регенерации пива

на качество пива, извлекаемого из оса-

дочных дрожжей, удалось свести к ми-

нимуму путем последовательного прове-

дения опытно-конструкторских работ, в

результате чего качество подаваемой на

обработку суспензии дрожжей вышло на

первый план.

На качество суспензии дрожжей мо-

гут отрицательно повлиять, в первую

очередь, физические факторы, время и

температура. Химические факторы, об-

условленные этими физическими факто-

рами стресса, также приводят к ухудше-

нию физиологического состояния дрож-

жевых клеток. Наряду с этанолом к ним

относятся обладающие токсическим дей-

ствием продукты метаболизма (напри-

мер, ацетальдегид, уксусная кислота)

(7) и жирные кислоты со средней дли-

ной цепочки (8). Вследствие отмирания

дрожжевых клеток начинается автолиз,

в результате которого происходит выде-

ление в среду клеточного содержимого

(например, полисахаридов, нуклеино-

вых кислот и липидов) (9). Еще одним

поводом обратить на это внимание явля-

ется активность протеиназы А (PrA),

оказывающей отрицательное действие

на качество пены. В качестве основного

субстрата для действия протеиназы А

идентифицирован присутствующий в

пиве Lipid-Transfer-Protein 1 (LTP 1)

(транспортирующий липиды белок)

(10). PrA локализуется, обычно, в вакуо-

лях клетки и в условиях стресса выделя-

ется из клетки в форме неактивного

предшественника. Этот неактивный

предшественник автокаталитическим

путем превращается в активную форму

и приводит, таким образом, к деграда-

ции белков, оказывающих положитель-

ное влияние на качество пены (11).

| Схема эксперимента

Были исследованы избыточные и осадоч-

ные дрожжи как низового, так и верхово-

го брожения. С этой целью дрожжи

хранились в течение 10 дней при темпе-

ратурах 0, 4 и 10°С. Дрожжевая суспен-

зия центрифугировалась на лаборатор-

ной центрифуге (3000 об./мин., 3 мин.,

0°С) с целью отделения содержащегося в

ней пива. Полученное пиво подвергалось

сенсорному и химическому анализу. Сен-

В последние годы происходит последовательное совершенст-

вование систем выделения пива из избыточных дрожжей,

приводящих к постоянному улучшению качества регенери-

руемого пива. Наряду с влиянием, оказываемым системами

выделения пива из избыточных дрожжей, необходимо кри-

тически рассмотреть, прежде всего, состояние дрожжевой

суспензии перед переработкой. Этот проект поддерживается

зарегистрированным Союзом содействия научным исследо-

ваниям в Германской пивоваренной промышленности (В77).

Суспензия дрожжейВлияние условий хранения суспензии дрожжей на качество содержащегося в ней регенерируемого пива

Авторы: дипл.-инж. Марк Шнеебергер, др.-инж. Мартин Кроттенталлер, унив.-проф.др.-инж. Вернер Бак, кафедра Технологии пиво-варения I, ТУ Мюнхен Вайенштефан. Фрайзинг

Избыточные дрожжи

Контроль 0 дней 10 дней O°C 10 дней 4°C 10 дней 10°C

Центрифугирование Центрифугирование

Пиво, выделенноеиз дрожжей

Пиво, выделенноеиз дрожжей

Анализы

Начальное сусло

Готовое пиво

Рис. 1 Схематическое изображение плана эксперимента

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ДРОЖЖИ


сорная техника основывается на резуль-

татах анализа разведений ароматических

экстрактов, с помощью которого в выде-

ленном из дрожжей пиве были иденти-

фицированы важнейшие ароматические

вещества. Во второй серии опытов образ-

цы пива, выделенного из избыточных

дрожжей низового брожения, добавля-

лись в количестве 10 процентов по объ-

ему к начальному суслу (контроль без вы-

деленного из избыточных дрожжей пива.

Готовое пиво также подвергалось сенсор-

ному и химическому анализу (сравни

рис. 1). Технохимический анализ прово-

дился в соответствии с Указаниями МЕ-

ВАК, анализ ароматических веществ –

согласно соответствующим инструкци-

ям кафедры Технологии пивоварения I.

Активность протеиназы А определялась

в соответствии с (12). Физиологическое

состояние популяции дрожжей исследо-

валось по таким параметрам как жизне-

способность (Vitalitaet) дрожжей (внут-

риклеточное значение рН) и число

мертвых клеток (Viabilitaet) дрожжей

(окрашивание метиленовым голубым).

| Результаты серии опытов

Представленные результаты относятся

в данном случае к исследованиям избы-

точных дрожжей низового брожения.

Все исследованные дрожжи обнаружи-

вали одинаковые характеристики.

Изменения физиологического со-

стояния популяции дрожжей в различ-

ных условиях показано на рисунке 2.

При этом становится ясно, что даже

при выдержке в течение 10 дней при

температуре 4°С число мертвых клеток

возрастает лишь незначительно, в про-

тивоположность чему жизнеспособ-

ность дрожжей значительно ухудши-

лась. Среди побочных продуктов

брожения удалось обнаружить явно

повышенные количества этилацетата и,

прежде всего, ацетальдегида.

В таблице 1 приведены результаты

технохимического анализа выделенного

из избыточных дрожжей пива. Вследст-

вие повышенных температур хранения

особенно сильно увеличилась цвет-

ность, а также содержание общих поли-

фенолов и антоцианогенов. Связанные

за счет адсорбции с клетками дрожжей

меланоидины и фенольные соединения

были переведены в процессе хранения в

раствор и привели, в результате этого, к

описанным выше изменениям выделен-

ного из избыточных дрожжей пива.

Вследствие очень высокой активности

протеиназы А протеины, оказывающие

положительное влияние на пену (фрак-

ция 10 кДа), были гидролизованы до

пептидов. Эти пептиды определялись

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕХНОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗАВЫДЕЛЕННОГО ИЗ ИЗБЫТОЧНЫХ ДРОЖЖЕЙ ПИВА (НВ = ВЫДЕЛЕННОЕ ИЗ ДРОЖЖЕЙ ПИВО)

Контроль НВ 10 дней НВ 10 дней НВ 10 дней 0°С 4°С 10°С

Зачение рН 6,1 5,7 5,9 6,2

Цветность (ЕВС) 6,5 6,0 6,7 9,1

Свободный аминный азот, мг/100 мл 13,3 21,9 24,9 43,7

Общие полифенолы, мг/л 162 175 187 279

Антоцианогены, мг/л 77 60 71 99

Активность протеиназы А + ++ +++ +++

Таб. 1

ИЗБРАННЫЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВАИССЛЕДОВАННОГО ПИВА, ВЫДЕЛЕННОГО ИЗ ИЗБЫТОЧНЫХ ДРОЖЖЕЙ, мг/л

Контроль НВ 10 дней НВ 10 дней НВ 10 дней 0°С 4°С 10°С

Зачение рН 6,1 5,7 5,9 6,2

Гептанол-1 0,06 0,30 0,16 0,14

Гексановая кислота 0,63 0,93 0,86 0,72

Октановая кислота 5,93 8,60 8,19 9,00

Декановая кислота 1,56 1,40 1,60 4,04

2-фенилэтилацетат 0,29 0,18 0,19 0,14

3-метилбутилацетат 3,10 1,30 1,30 0,80

этилгексаноат 0,18 0,15 0,15 0,12

Таб. 2

Mетиленовый ICPголубой – мертвые

Mет

илен

овы

й го

лубо

й –

мер

твы

е, %

Bнут

рикл

еточ

ное

знач

ение

рН

(ICP

)

Kонтроль 10 дней 10 дней 10 дней 0°C 4°C 10°C

Рис. 2 Влияние хранения на физиологическое состояние популяции дрожжей (НВ –выделенное из избыточных дрожжей пиво) (ICP: < 5,70 плохое состояние, 5,70 ≤ х ≤6,10 среднее состояние, > 6,10 очень хорошее состояние)


по суммарному значению свободного аминного азота, которое

в результате этого существенно возросло.

В таблице 2 выборочно приведены некоторые из исследован-

ных ароматических веществ, содержащиеся в различных об-

разцах выделенного из избыточных дрожжей пива. Среди выс-

ших алифатических спиртов в глаза, прежде всего, бросается

гептанол-1, содержание которого значительно возросло. В об-

разцах пива, выделенного из суспензии избыточных дрожжей,

которые хранились в более теплых условиях, в противополож-

ность этому, вновь были установлены более низкие значения,

что свидетельствует о том, что этот спирт и дальше продолжа-

ет принимать участие в обмене веществ дрожжей. Количество

исследованных жирных кислот с длинными и средними цепоч-

ками, гексановой и октановой, возросло примерно на 50 про-

центов, в противоположность этому, содержание декановой

кислоты в случае хранения дрожжевой суспензии при низких

температурах, по-видимому, не изменилось. Лишь в случае

теплого хранения содержание декановой кислоты возросло. В

результате хранения и, прежде всего, в результате действия по-

вышенных температур содержание ацетатов и эфиров жирных

кислот понизилось. При сенсорном анализе эти изменения в

составе ароматических веществ выражались в том, что при

проведении ортоназальной дегустации выделенное из дрож-

жей пиво характеризовалось явной потерей приятной фрукто-

вой ноты. На первый план выдвинулись, напротив, кислова-

тые, сырные/с запахом пота и затхлые ноты, обусловленные,

прежде всего, жирными кислотами со средними и короткими

цепочками и высшими алифатическими спиртами.

Полученное из дрожжевой суспензии пиво дозировали затем

в количестве 10 процентов по объему к начальному суслу, что-

бы исследовать влияние таких добавок на качество готового пи-

ва. Интерес представляло, прежде всего, то, в какой мере бес-

спорно оказывающие отрицательное влияние вещества

выделенного пива (жирные кислоты со средними и короткими

цепочками, высшие алифатические спирты, активность проте-

иназы А) повлияют на качество готового пива.

В таблице 4 показаны некоторые результаты исследования

готового пива. У таких показателей, как рН, цветность и сво-

бодный аминный азот не было обнаружено никаких достойных

упоминания различий в четырех образцах пива. Среди арома-

тических веществ также не было выявлено никаких значитель-

ных изменений по сравнению с контрольным образцом. Лишь в

четвертом образце пива отмечалась тенденция к повышению

содержания жирных кислот со средними длинами цепочек. Од-

нозначно отрицательное изменение в результате внесения выде-

ленного из избыточных дрожжей пива, отмечалось у пеностой-

кости, в особенности в образцах пива 3 и 4 (сравни рис. 3).

Добавленное в эти образцы пиво характеризовалось наиболее

высокой активностью протеиназы А.

Еще одним важным критерием исследований была стабиль-

ность вкуса готового пива. По содержанию альдегидов

Штреккера не удалось установить каких-либо достойных упо-

минания различий между отдельными образцами пива. Толь-

ко 2-фурфурал показал большие изменения, хотя единой тен-

денции, при этом отмечено не было, так что,

предположительно, это изменение вызвано другими причина-

ми, а не внесение выделенного из избыточных дрожжей пива.

Исследования эндогенной, антиоксидантной активности (lag-

time) дали несколько худшие результаты

для образца пива 4 по сравнению с ос-

тальными образцами. В целом, тем не

менее, не удалось установить значимых

различий между четырьмя образцами

пива. Особого внимания заслуживает

сенсорный анализ готового пива. Для

дегустации как свежего пива, так и пива,

после ускоренного старения (1 день

встряхивание, 5 дней при 40°С) прово-

дились дегустации в соответствии с пра-

вилами DLG и в соответствии со специ-

альной дегустацией пива после старения

(таблица 4). Представлены соответст-

венно полученные баллы и степень одоб-

рения пива после старения. При прове-

дении дегустации пива после старения

полученный более высокий бал означает,

в противоположность DLG-дегустации,

худшую устойчивость к процессам, про-

исходящим при старении пива. По ре-

зультатам DLG-дегустации свежее пиво

4 получило слегка заниженную сред-

нюю оценку, что объяснялось, прежде

всего, присутствием еле заметной сыр-

ной ноты в аромате. При проведении де-

густации пива после старения образец

пива 4, получивший несколько более вы-

сокий бал и, соответственно, более низ-

кое одобрение, выглядел несколько хуже,

чем три остальных образца пива.

| Выводы

Во избежание ненадлежащей обработки

суспензии дрожжей рекомендуется при-

нимать во внимание следующие аспекты:

■ как можно быстрее проводить даль-

нейшую переработку дрожжевой

суспензии и выделенного из нее пива;

■ температура хранения дрожжевой

суспензии < 4°С;

■ пастеризация в потоке выделенно-

го из избыточных дрожжей пива с

целью инактивации протеиназы А;

■ дозирование выделенного из избы-

точных дрожжей пива в начальное

сусло для снижения повышенного

содержания жирных кислот со

средними и короткими цепочками.


Ненадлежащее хранение дрожжевой

суспензии перед подачей в систему для

выделения пива приводит к ряду нега-

тивных изменений в самой дрожжевой

суспензии и в соответствующем пиве

после выделения.

Наряду с ослаблением аромата вслед-

ствие уменьшения содержания оказы-

вающих положительное влияние эфи-

ров и достаточно заметного прироста

жирных кислот со средними и коротки-

ми цепочками, прежде всего, происхо-

дит также выделение дрожжами в пиво

протеиназы А. После смешивания с на-

чальным суслом жирные кислоты со

средними и короткими цепочками, а

также другие оказывающие отрица-

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ДРОЖЖИ


РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕХНОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ГОТОВОГО ПИВА

Пиво 1 Пиво 2 Пиво 3 Пиво 4

Цветность, ЕВС 7,0 6,0 7,0 7,0

Значение рН 4,7 4,5 4,7 4,8

Свободный аминный азот, мг/мл 16 12 15 17

Пена (Nibem), с 226 210 181 143

Гептанол 1, мг/л 0,02 Sp. 0,01 0,01

Гексановая кислота, мг/л 1,58 1,68 1,70 1,69

Октановая кислота, мг/л 5,06 4,59 4,91 6,07

Декановая кислота, мг/л 0,43 0,34 0,35 0,44

2-фенилэтилацетат, мг/л 0,29 0,44 0,31 0,22

3-метилбутилацетат, мг/л 1,20 1,00 1,50 1,70

Этилгексаноат, мг/л 0,20 0,20 0,20 0,20

Таб. 4

РЕЗУЛЬТАТЫ ДЕГУСТАЦИИ ИССЛЕДОВАННЫХ ОБРАЗЦОВГОТОВОГО ПИВА

DLG Cтарение(Германское

общество пищевой промышленности)

свежее После свежее Признание, % После Признание, %ускоренного ускоренного

старения старения

Пиво 1 4,23 3,08 1,0 100 1,93 57

Пиво 2 4,27 3,04 1,0 100 1,96 53

Пиво 3 4,27 3,18 1,0 100 2,10 53

Пиво 4 4,13 3,08 1,0 100 2,31 45

Таб. 4

Легенда для дегустации: 1 = свежее, 2 = слегка состаренное, 3 = сильно состаренное, 4 = экстремально состаренное; одобрение:100% = полное признание, 50% = предел одобрения, 0% нет одобрения

ЛЕГЕНДА ОБРАЗЦОВ ГОТОВОГО ПИВА

Пиво 1 Контроль

Пиво 2 Контроль + 10% пива, выделенного из избыточных дрожжей низового брожения (10 дней 0°С)



Таб. 3

ДРОЖЖИ | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


тельное влияние вещества, по большей

части, вновь восстанавливаются благо-

даря активности дрожжевых клеток.

Тем не менее, под действием протеи-

назы А оказывающие положительное

влияние на стабильность пены белки де-

градируют настолько, что стабильность

пены в пиве, полученном в результате

смешивания, заметно уменьшается.


1. Hansen, N. L.: From Filter Presses over

Centrifuges to Cross Flow and Vibra-

ting Membrane Filtration, in: MBAA

Technical Quarterly, 38 (2), 115 –

121, 2001.

2. Colesan, F., Paterson, S.: Bierrueck-

gewinnung aus Ueberschusshefe mit

dem Flottweg-Sedicanter, in: Brau-

welt 8, 300 bis 302, 1999.

3. Hansen, N. L.: Recovery of Beer from

Surplus Yeast by Membrane Filtra-

tion, in: MBAA Technical Quarterly,

26, 8 – 13, 1989.

4. Potgieter, D., Parsotam, R., Perry, M.:

Extract recovery from surplus yeast,

in: MBAA Technical Quarterly, 32

(2), 110 bis 114, 1996.

5. Schneider, J., Weisser, H.: New tech-

nology for beer recovery from spent

yeast, in: MBAA Technical Quarterly,

37 (4), 477 – 481, 2000.

6. Methner, F.-J., Peters, U., Stettner,

G., Lotz, M., Ziehl, J.: Untersu-

chungen zur Bierrueckgewinnung aus

Ueberschusshefe, in: Brauwelt, 17,

470 – 474, 2004.

7. Walker, G. M.: Yeast Physiology and

Biotechnology, Wiley-VCH Verlag,

Weinheim, 1998.

8. Stratford, M., Anslow, P.A.: Compa-

rison of the inhibitory action on

Saccharomyces cerevisiae of weak-acid

preservatives, uncouplers, and medi-

um-chain fatty acids, in: FEMS

Microbiology Letters, Vol. 142, S. 53 –

58, 1996.

9. Menzel, H.: Einfluss von Druck und

Temperatur bei der Reifung und

Lagerung auf die Exkretion von

Hefeinhaltsstoffen, Diplomarbeit, TU

Muenchen-Weihenstephan, 1979.

10. Leisegang, R.: Proteinase A und

Schaumstabiliotaet – biochemische

Untersuchungen der Wechselwirkun-

gen von Proteinase A aus Saccha-

romyces cerevisiae und schaumak-

tivem Lipidtransferprotein, Diss. TU

Berlin, 2003.

11. Kondo, H., Yomo, H., Furukubo, S.,

Kawasaki, Y., Nakatani, K.: Advanced

method for measuring Proteinase A in

beer, in: Proceedings of 25th Con-

vention of the Institute of Brewing-

Asia Pacific Section, 119 – 124, 1998.

12. Stamm, M.: Enzymchemische und

technologische Untersuchungen ueber

den Einfluss von Hefeenzymen, Diss.

TU Muenchen-Weihenstephan, 2000.

13. Back, W., Imai, T., Forster, C., Nar-

ziss, L.: Hefevitalitaen und Bier-

qualitaet, in: Monatsschrift fuer

Brauwissenschaft, 11/12, 189 –

195, 1998.

Рис. 3 Влияние добавки выделенного из избыточных дрожжей пива на пеностойкостьготового пива

Nib

em, с

Пиво 1 Пиво 2 Пиво 3 Пиво 4

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ДЕЗИНФЕКЦИЯ


ОБ ОТЛИЧНОЙ МИКРОБОЦИД-НОЙ И, В ОСОБЕННОСТИ, СПОРО-ЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ПЕРУК-СУСНОЙ КИСЛОТЫ, которая была

получена из диацетилпероксида, сооб-

щали Freer & Novy в 1902 (1). Лишь де-

сять лет спустя D’ans & Frey удалось

осуществить непосредственный синтез

ПУК (2). В середине шестидесятых го-

дов Sproessig et al исследовали возмож-

ности применения ПУК в клинических

условиях тогдашней ГДР (3,4). На ос-

новании того, что ПУК имелась в распо-

ряжении только в виде 40% раствора в

ледяной уксусной кислоте (ангидрид

уксусной кислоты) и этот вызывающий

сильную коррозию, горючий и, даже,

взрывоопасный раствор необходимо

было хранить при температурах, не пре-

вышающих 0°С, его применение в круп-

ном масштабе за исключением лаборато-

рий было невозможно.

Прорыв удалось осуществить фирме

Henkel в 1975 году благодаря открытию

стабильной, разбавленной (5%-ной)

«равновесной смеси» из пероксида во-

дорода, уксусной кислоты, перуксусной

кислоты и воды (рис. 1), которая при

работе с ней больше не имела всех пере-

численных выше проблем (5). Теперь

стало возможным использовать ПУК в

качестве дезинфицирующего средства

в пищевой промышленности.

|Традиционные продукты на базе ПУК

ПУК очень эффективна при низких

температурах и вызывает гибель всех

микроорганизмов, например, дрож-

жей, грибов и бактериофагов, а также

спорообразующих бактерий. В сточ-

ных водах активные компоненты очень

быстро распадаются на воду, кислород

и биологически легко разлагаемую ук-

сусную кислоту.

Имеющие комплексное строение

продукты со стабилизирующими компо-

нентами и содержанием ПУК до 15 про-

центов были разработаны в связи с рас-

тущими требованиями гигиены в

пищевой промышленности и более жест-

кими стандартами на дезинфицирую-

щие средства. Безопасность вероятных

остатков в применявшемся процессе

подтверждает FDA-разрешение (US

Food and Drug Administration). В резуль-

тате этого в соответствии с действую-

щим законом США продукт считается

так называемым «Non-rinse Sanitizer» и

«Indirect Food Additive», т.е. дезинфици-

рующим средством, после применения

которого не должно проводиться опо-

ласкивание питьевой водой. Такие FDA-

разрешения признаны также во многих

странах за пределами США.

|Новое поколение продуктовP3-oxysan®

В результате проведенных исследований

оказалось, что эффективность перуксус-

ной кислоты может значительно повы-

ситься в результате использования более

высоких концентраций и добавления по-

верхностно-активных веществ. Введение

новых нежирных кислот, обладающих

исключительно высоким микробоцид-

ным действием и создающих синергиче-

ский эффект, в ПУК-системы позволило

создать не образующие пену, высокоэф-

фективные и запатентованные дезинфи-

цирующие средства, выдающаяся эф-

фективность которых основывается на

различных факторах:

■ окислительные свойства ПУК и

пероксида водорода;

■ диффузия недиссоциированных

кислот в микробную клетку (рис. 2);

■ эффективность пержирных кислот;

■ усиливающий действие эффект по-

ниженного поверхностного натя-

жения.

Эффекты синергизма дополнитель-

но благоприятствуют таким свойствам,

Новое поколение дезинфиципероксиуксусной кислоты

Автор: Дитмар Рознер, менеджер по техниче-скому обслуживанию (R&D), Food & BeverageDivision, Ecolab GmbH & Co. OHG, Дюссельдорф

НАДЕЖНАЯ ДЕЗИНФЕКЦИЯ | Пероксиуксусная кислота, назы-

ваемая в большинстве случаев коротко перуксусная кислота

(ПУК), известна в химии уже около ста лет. После откры-

тия «равновесной смеси» ПУК превратилась в надежное,

дешевое и экологически безопасное дезинфицирующее

средство для пищевой промышленности. Компания Ecolab

Deutschland GmbH усовершенствовала P3-oxysan®-ряд

и информирует в этой статье о принципе действия

и эффективности этих средств.

Рис. 1 Равновесная смесь

как смываемость, пенообразование и

повышают экологическую безопасность

вероятных остатков, что подтвержда-

ется экспертизой (6, 7).

|Автоматический контроль в процессах CIP-мойки

В современных системах CIP-мойки

для определения концентрации и раз-

деления фаз используется электриче-

ская проводимость. Это возможно бла-

годаря пропорциональной зависимости

электрической проводимости от кон-

центрации применяемого раствора в

представляющем интерес интервале.

При использовании продуктов, ос-

нованных на ПУК, это возможно лишь

в очень ограниченном диапазоне, по-

скольку качество воды оказывает силь-

ное влияние и может сильно исказить

данные о концентрации продукта. У

традиционных продуктов, основанных

на ПУК, результаты не являются до-

статочно информативными для осуще-

ствления контроля по изменению элек-

трической проводимости.

Новый раствор основан на добавле-

нии соответствующих минеральных

кислот, которые не дестабилизируют

чувствительную равновесную смесь.

Использование нового продукта P3-

oxysan СМ сделало возможным совре-

менный регулируемый по электриче-

ской проводимости процесс CIP-мойки

(рис. 3).

|Микробиологическая эффективность в сравнении

Сравнение промежутка времени, необ-

ходимого для гибели микроорганизмов

под действием других дезинфицирую-

щих средств, ясно показывает преиму-

щество продуктов P3-oxysan (рис. 4).

Дезинфицирующие средства испыты-

вались при внесении одинаковой кон-

центрации действующего вещества при

температуре 10°С в присутствии десяти

процентов BSA, согласно EN 1276. в ка-

честве тест-орнизмов были использова-

ны: Listeria monocytogenes DSM 20600,

Proteus mirabilis ATCC 14153 и Candida

albicans ATCC 10231.

|Фунгицидное действие посравнению с обычной ПУК

Присутствующие биоцидные вещества

были нотифицированы в соответствии

с новой Директивой Европейского Со-

юза, касающейся применения биоци-

дов 98/8/ЕС. В соответствии с ней ис-

пользуются новые дезинфицирующие

средства, которые при меньшей кон-

центрации проявляют лучший потен-

циал в отношении гибели спор бакте-

рий, грибов и дрожжей по сравнению с

обычными ПУК-продуктами. Новые

продукты обладают всеми положитель-

ными свойствами и преимуществами

обычных ПУК-продуктов с позиции

экологических и токсикологических ас-

пектов (рис. 5).

|Упаковка с помощью встроенной вакуумной трубки

С целью повышения безопасности обра-

щения с этими продуктами была разра-

ботана специальная система упаковки.

Новые P3-oxysan-продукты поставля-

ются в специальных сосудах, оборудо-

ванных встроенной вакуумной трубкой

и системой быстрого соединения, такой

же как в пивных кегах (рис. 6). С по-

мощью этой системы в сосуд подается

воздух и он опорожняется. Благодаря

этому ни продукт, ни пар не попадают в

окружающую среду. Система снабжена

интегрированной сигнализацией об

опорожнении и позволяет полностью

опорожнять резервуар. В странах с со-

ответствующей Ecolab-структурой эти

упаковки могут приниматься обратно и

вновь использоваться, благодаря чему

вносится вклад в защиту окружающей

среды и базирующуюся на экологиче-

ском сознании торговлю.

|Перспектива

P3-oxysan ZS и P3-oxysan СМ будут

удовлетворять растущим требованиям

ДЕЗИНФЕКЦИЯ | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


рующих средств на базе

Рис. 3 Эектропроводность Р3-oxysan СМ (в деминерализованной воде при 20°С). � = 0,50%/°С (8)

Рис. 2 Механизм действия ПУК

гигиены пищевой промышленности в

течение многих лет, учитывая также

такие важные критерии, как экономи-

ческая эффективность, надежность и

экология.

Тем самым, в случае их использова-

ния обеспечивается вклад в безопас-

ность продукта и производства, что

способствует поддержанию достойно-

го названия марки.

|Литература

1. Freer, P. C. und Novy, P. G.: On the

forma-tion, decomposition and ger-

micidal action of benzoyl acetyl and

diacetyl peroxides. Amer. Chem. J.,

Vol. 27 (1902) S. 161.

2. D'ans, J. und Frey, W: Direkte

Darstellung organischer Persaeuren.

Ber. Dtsch. Chem. Ges., Vol. 45

(1912) S. 1845.

3. Sprossig, M. und Muecke, H.: Ueber

die stark viruzide Eigenschaft eines

praktisch anwendbaren Alkohol-

Peressigsaeure-Gemisches. Vortrag

auf dem Jahreskongress der Gesell-

schaft fuer Seuchengesetz, 1963-10-4

bis 1963-10-16 in Leipzig. Deutsche

Demokratische Republik. Ref. in:

Wiss Z. Karl-Marx-Univ. Leipzig,

Mathemat.-Naturwiss. R., Vol. 13

(1964) S. 1167.

4. Sproessig, M. und Muecke, H.:

Steigerung der virusinaktivierenden

Wirkung von Peressigsaeure durch n-

Propyl-alkohol. Acta. Biol. Med.

Germ. Vol. 14 (1965) p. 199;

5. Henkel KGaA, Duesseldorf: Deutsche

Offenlegungsschrift 2536617 (I975)

and 2536618 (1975).

6. Back, W. und Bohak, I.: Brief expert

opi-nion regarding P3-oxysan ZS (ID

No. 01297/1) Nov. 5.2001 TUM.

Techni-cal University Munich Scien-

tific Centre Weihenstephan for

Nutrition, Land-use and Environ-

ment, Department for Food and

Nutrition.

7. Wagner. D.: P3-oxysan ZS and

Vortexx ES Disinfectants. Influence

on Foam. Haze and Taste of Beer. Oct.

19. 2001,TUM. Technical University

Mu-nich Scientific Centre Weihen-

stephan for Nutrition, Land-use and

Environ-ment. Department for Food

and Nutri-tion.

8. EcoIabGmbH& Co. ОHG. Technical

Data Sheet P3-oxysan CM.

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ДЕЗИНФЕКЦИЯ


Рис. 6 Специальная тара обеспечивает надежность в работе

Рис. 4 Сравнение времени действияразличных дезинфицирующихсредств

Рис. 5 Фунгицидное действие в сравнении

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | АНАЛИТИКА


ГАШИНГ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙПРОБЛЕМУ, ОБУСЛОВЛЕННУЮМНОЖЕСТВОМ ПРИЧИН (1.19). В

очень большом числе случаев причиной

спонтанного выплескивания пива из

бутылки являются, в том числе и час-

тички, в частности, кристаллы оксалата

кальция (12), вспомогательные филь-

трующие средства (20) или чужерод-

ные частички. Описанные здесь методы

анализа касаются идентификации этих

частиц. Для их отделения пробы филь-

труются через мембрану, выполненную

из нитрата целлюлозы. Высушенная

мембрана делается прозрачной с по-

мощью масла для микроскопирования

и исследуется под микроскопом.

В большинстве случае можно легко

определить частицы по свойственной

им структуре. Можно однозначно раз-

личить кристаллы, частицы кизельгура

и волокна (рис. 1–3).

В случае кристаллов оксалата каль-

ция необходимо дополнительно прове-

рить, на каком этапе имеется причина

их образования, до или после фильтро-

вания. Для этого следует проверить со-

держание кальция или щавелевой кис-

лоты в сусле и нефильтрованном пиве,

чтобы определить происходит ли обра-

зование кристаллов уже перед филь-

трованием. Если на этом этапе крис-

таллы не обнаружены, необходимо

проверить, не произошло ли дополни-

тельное попадание кальция во время

(содержание кальция в кизельгуре, во-

да для намывания) или после фильтро-

вания (регулирование начального сус-

ла, цвет). Выдержка пива при низких

температурах (по возможности ниже

0°С) является очень важной с точки

зрения образования кристаллов.

Внесение кальция в варочном цехе

должно предусматриваться только в

том случае, если в последствии прово-

дится холодная выдержка пива в танке.

При производстве пива типа Weissbier

далеко не всегда в результате этого

проблема усугубляется.

Если в результате анализа в пиве об-

наружено присутствие вспомогатель-

ных фильтрующих средств, то необхо-

димо провести контроль на каждой

стадии фильтрования. В случае кизель-

гуровых фильтров, вследствие особен-

ностей их конструкции, лазеек для ки-

Возможности аналитических для оптимизации технологич

Авторы: Дипл.-инж. Мартина Шютц, дипл.-инж.Клаус Хартманн, др. дипл.-инж. Маркус Хер-манн, дипл.-инж. Маттиас Кесслер, др.-инж.Стефан Крайсц, др.-инж. Мартин Кроттенталер,дипл.-инж. Марк Шнеебергер, дипл.-инж.Фритьоф Тиле, дипл.-инж. Мартин За-рнков, унив.-проф. др.-инж. Вернер Бак, кафед-ра технологии пивоварения I,Научно-исследовательский центр питания, при-родопользования и окружающей среды, Техни-ческий университет Мюнхен-Вайенштефан,Фрайзинг, и дипл.-инж. Ральф Мецгер, KronesAG, Werk Steinecker, Фрайзинг

ТЕХНОЛОГИЯ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА | В состоящей из трех час-

тей публикации показаны соответствующие возможности

различных методов анализа, используемых для оценки важ-

ных технологических процессов. Представлены основные по-

ложения доклада унив.-проф. др.-инж. Вернера Бака, сде-

ланного на 39-м Технологическом Семинаре в 2006 году.

В предыдущих изданиях «Браувельт – Мир Пива» рассмат-

ривался комплекс тем, касающихся вопросов качества соло-

да и затирания, кипячения сусла, брожения, ведения дрож-

жей, фильтруемости и проблем возникновения помутнений.

Часть 3 охватывает следующие темы: гашинг, стабильность

пены, а также стабильность вкуса.

Рис. 1 Кристаллы оксалата кальция

Рис. 3 Частицы кизельгура

Рис. 2 Волокно

АНАЛИТИКА | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


зельгура всегда гораздо меньше. Это от-

носится и к ПВПП-фильтрам. В этом

случае с помощью соответствующей

дополнительной фильтрации необходи-

мо гарантировать полное отсутствие

частиц. Посторонние частицы (напри-

мер, остатки этикеток и оловянной

фольги) могут попасть случайно в бу-

тылкомоечной машине вследствие не-

достаточно качественного проведения

мойки бутылок. С целью контроля вы-

мытые бутылки следует ополоснуть во-

дой, затем пропустить эту воду через

мембранный фильтр и исследовать мем-

браны под микроскопом.

| Стабильность пены

Наряду с микробиологической и колло-

идной стабильностью, а также стабиль-

ностью вкуса еще одним важным кри-

терием для оценки свойств пива

является стабильность пены. На ста-

бильность пены оказывают влияние как

физические, так и химические/биохи-

мические факторы. Образовавшаяся

пена стабилизируется, прежде всего,

гидрофобными белками (6), а также �-

и изо-�-кислотами (3). Такая стабиль-

ность может быть снижена поверхност-

но-активными веществами (ПАВ),

присутствующими в моющих и дезин-

фицирующих средствах (9).

Отрицательное влияние оказывает

также повышенная активность протеи-

назы А, которая расщепляет положи-

тельно действующие молекулы (13).

Особенно часто это происходит при

неудовлетворительном ведении дрож-

жей, например, если в течение длитель-

ного времени дрожжи находились при

повышенных температурах. Так, после

сбора осадочных дрожжей предназна-

ченные для повторного использования

дрожжи следует хранить в течение как

можно меньшего времени и при темпе-

ратурах от 0 до 3°С.

Особое внимание должно уделяться

правильному с технической и техноло-

гической точек зрения способу разведе-

ния чистой культуры дрожжей. Ошиб-

ки при разведении чистой культуры без

сомнения отрицательно действуют на

последующие циклы брожения и, сле-

довательно, на стабильность пены. По-

мимо этого, технология производства

сусла (способ затирания, степень про-

зрачности после фильтрации и интен-

сивность кипячения) и выбор сырья

представляют собой исключительно

важные факторы, обуславливающие до-

стижение высокой стабильности пены в

готовом пиве. Если это не запрещено

законом, то добиться повышения ста-

бильности пены можно путем добавле-

ния стабилизаторов (альгинатов) (11,

13) или изомеризованных хмелепро-

дуктов (например, тетра-гидро-изо-�-

кислот) (3) (рис. 4).

Наряду с этими факторами положи-

тельное или отрицательное влияние мо-

гут оказать также физические факторы

(15, 16, 17). Так, важную роль играют

распределение пузырьков газа по вели-

чине во время фазы образования пены и

вид растворенного газа в пузырьках пе-

ны, поскольку это может замедлять или

усиливать процессы диспропорциони-

рования (огрубение пузырьков пены в

результате газообмена). Вследствие та-

кого огрубения понижается стабиль-

ность пены в целом.

В таблице 1 представлены наиболее

важные для аналитической оценки ка-

чества пены вещества. Рисунок 5 дает

путеводную нить для контроля ста-

бильности пены, а также для выясне-

ния причин плохой пеностойкости.

| Стабильность вкуса

Запах и аромат пива не являются ста-

бильными. Вследствие этого правиль-

нее было бы говорить поэтому не о ста-

бильности, а о вкусовой нестабильности

(4). Эффект старого пива возникает, с

одной стороны, вследствие потери игра-

ющих положительную роль вкусовых и

ароматических веществ, а с другой сто-

роны, в результате образования арома-

тических веществ, обуславливающих

запах старого пива. Прежде всего, в

методов контроля еских процессов

Рис. 4 Факторы, оказывающие влияние на пеностойкость

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ: ELG степень растворения белкаICP внутриклеточная величина рНLBP протеины, связывающие липиды

LTP-1 протеин-1, переносящий липидMB метиленовый синийOFS поверхностное натяжение

возникновение вкуса старого пива свой

вклад вносят реакции окисления. Ста-

бильность вкуса представляет собой

важный показатель качества пива. Пу-

тем целенаправленных технологических

мероприятий, начиная с выбора сырья и

кончая розливом, можно существенно

повысить стабильность вкуса пива.

Очень хорошая жизнеспособность

дрожжей, т.е. высокое содержание серы

(5–10 мг/л) в пиве, может привести к

получению сенсорно очень стабильного

во вкусовом отношении пива (1). Для

того чтобы иметь возможность пра-

вильно оценить стабильность пива, в

распоряжении имеется как спектр ана-

литических параметров (например, ин-

дикаторы старения, индекс стабильнос-

ти), так и сенсорная оценка.

| Аналитические параметры

Целью аналитической оценки в боль-

шинстве случаев является определение

различных веществ – индикаторов, ли-

бо веществ, способствующих окисле-



ВЕЩЕСТВА, ОБУСЛАВЛИВАЮЩИЕ КАЧЕСТВО ПЕНЫ

Вещество Метод анализа Нормальное значение

Коагулируемый азот Жидкостной химический 20 – 40 мг/л

Азот, осаждаемый MgSO4 Жидкостной химический 130 – 180мг/л

FAN (аминокислоты) Жидкостной химический HPLC 220 – 250 мг/л охмеленного сусла

Протеиназа А Жидкостной химический, < 50 ед. х 10-5/мл фотометрический

�-КислотыHPLC

1 – 3 мг/лизо-�-кислоты 10 – 40 мг/л

Ростовые вещества Жизнеспособность дрожжей Цинк 0,15 – 0,30 мг/лдля дрожжей (AW) Например, атомно-абсорбционная > 6,0

спектрометрияВнутриклеточная величина рН

Поверхностное натяжение Тензиометр 40 – 44 мН/м

Жирные кислоты Газовой хроматографии < 8 мг ЖК со среднейи продукты распада жира длиной цепи/л

LTP-1 SDS-PAGE, ELISA 2 – 6 мкг/мл

Белок Z ELISA 100 – 250 мкг/мл

Таб. 1

Рис. 5 Контроль и выявление причин в случае проблем с пеностойкостью

нию или предотвращающих его. Ин-

декс стабильности представляет собой

расчетную величину, которая объеди-

няет четыре метода анализа. При том

речь идет о таких показателях, как Lag-

Time (время задержки), антиради-

кальная способность, антирадикаль-

ный потенциал и восстанавливающая

способность. Индекс стабильности по-

зволяет более полно оценить весь ком-

плекс протекающих реакций, препят-

ствующих окислению. С помощью

электронно-спинрезонансного спект-

рометра (ЭСР) можно определить

Lag-Time, антирадикальную способ-

ность и антирадикальный потенциал.

Lag-Time оценивает задержку реакций

окисления в пиве вследствие присутст-

вия в нем компонентов, обладающих

антиокиcлительным действием. Реак-

ция сильно зависит от содержания SO2

в пиве. Антирадикальные свойства

проявляются в форме антирадикаль-

ной силы пива, т.е. свойство пива сдер-

живать генерацию радикалов. Антира-

дикальный потенциал формируется,

прежде всего, за счет низкомолекуляр-

ных полифенолов, которые способ-

ствуют защите сусла от окисления

(оценка действия в варочном цехе). С

помощью восстанавливающей способ-

ности оцениваются восстанавливаю-

щие свойства меланоидинов, таннинов,

хмелевых смол и других редуктонов. В

результате объединения четырех ана-

лизов общая окислительная актив-

ность рассматривается под различны-

ми углами зрения. Помимо всего

прочего преимущество этого заключа-

ется в том, что недостатки отдельных

методов анализов компенсируются

благодаря целостному рассмотрению

(1, 7, 8, 18).

| Сенсорные параметры

Определяющим анализом при оценке

стабильности вкуса является, тем не

менее, сенсорный анализ. Поэтому

дополнительно всегда должна прово-

диться сенсорная оценка пива. Следу-

ет учитывать, что индикаторы, опре-

деляемые методами химического

анализа, дают лишь указание на то,

какую стабильность вкуса следует

ожидать. При определенных обсто-

ятельствах сенсорная оценка образ-

цов после старения может отличаться

от определяемых методами химиче-

ского анализа параметров. Причиной

этого является присутствие в более

высоких концентрациях маскирую-

щихся веществ таких, как эфиры или

ароматические вещества хмеля (на-

пример, линалоол) (таб. 2).

Индикаторы старения, описанные

Eichhorn (5) и Lustig (14) с течением вре-

мени стали с успехом использоваться для

оценки стабильности вкуса пива. Опре-

деление этих индикаторных веществ при-

вело к множеству технологических и тех-

нических усовершенствований.

По всей вероятности, распростране-

ние применения сверхкоротких спосо-

бов затирания, внедрение систем щадя-

щего кипячения сусла, улучшение

технологии ведения дрожжей и оптими-

зация оборудования для розлива сказа-

лось на изменении индикаторов старе-

ния. С одной стороны, в течение

нескольких лет при проведении ускорен-

ного старения отмечается постоянное

уменьшение суммы компонентов, вызы-

вающих старение. С другой стороны, от-

дельные компоненты при определенных

условиях не проявляют себя больше в

качестве индикаторов, поскольку при

сравнении свежего пива как с пивом,

подвергнутым ускоренному старению,

так и с пивом после естественного старе-

ния, изменений, устанавливаемых с по-

мощью химических анализов, не обна-

руживается или они не значимы. В связи

с этим обязательно требуется перера-

ботка и согласование информации об

этих индикаторах. Таблица 3 показыва-

ет разницу между величинами средних

значений в пробах свежего пива и про-

бах пива, подвергнутого ускоренному

старению, соответственно в 1998 и 2005



АРОМАТИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ (1, 10)

Ароматические вещества Конц. Признак/свойство Диапазон конц./ Средн. знач./ Диапазон конц./ Средн. знач. /пива/высшие спирты светлое пиво светлое пиво светлое пиво светлое пиво

Weissbier Weissbier низ. брож. низ. брож.

Пропанол-1 мг/л Аромат пива/маскировка 15-30 21 5-20 10

2-метилпропанол-1 мг/л Аромат пива/маскировка 20-60 40 10-20 8,8

2-метилбутанол-1 мг/л Аромат пива/маскировка 15-30 18 10-20 15

3-метилбутанол-1 мг/л Аромат пива/маскировка 40-100 61 30-50 41

Этиловый эфир уксусной кислоты мг/л Аромат пива/маскировка 10-50 29 5-20 9,7

Изопентиловый эфир уксусной кислоты мг/л Аромат пива/маскировка 0,5-8 3,6 0,5-2 0,7

Линалоол мкг/л Аромат пива/маскировка 1-10 8,00 10-60 20

Изовалериановая кислота мг/л В-во, образующ. в рез-те автолиза 0,2-1 0,35 0,2-1 0,30

Гексановая кислота мг/л В-во, образующ. в рез-те автолиза 1-4 1,7 0,5-2 1.5

Октановая кислота мг/л В-во, образующ. в рез-те автолиза 2-10 3,9 2-10 4.0

Декановая кислота мг/л В-во, образующ. в рез-те автолиза 0,1-2 0,65 0,1-2 0,46

Гептанол-1 мкг/л В-во, образующ. в рез-те автолиза 10-50 32 10-30 12

Таб. 2

годах. В дело улучшения стабильности

вкуса ценный вклад могут внести раз-

личные технологические мероприятия.

Стабильность вкуса – это комплексная

и многогранная проблема, в связи с чем,

ее нельзя решить на каком-то одном тех-

нологическом этапе. Ощутимые улучше-

ния в отношении стабильности вкуса мо-

гут быть достигнуты только в том

случае, если факторам, оказывающим

влияние на стабильность вкуса, будет

уделяться постоянное внимание на про-

тяжении всего производственного

процесса. Последовательное предотвра-

щение попадания кислорода (за исклю-

чением аэрации дрожжей) играет при

этом решающую роль (1,2). Рисунок 6

помогает выявить причины недостаточ-

ной стабильности вкуса.


Важные критерии контроля, определя-

емые с помощью химических методов

анализа, и соответствующие предель-

но-допустимые и нормируемые значе-

ния показателей предоставляют прак-

тикам возможность целенаправленно

проследить за процессами и, при необ-

ходимости, оптимизировать все техно-

логические стадии. Наглядные схемы

должны облегчить поиск способа дейс-

твий при проведении анализа проб и

обнаружение существующих источни-

ков ошибок и их причин.

| Выражение благодарности

Некоторые из упоминавшихся в этой

обзорной статье сведений были получе-

ны в рамках исследовательских проек-

тов, поддержанных Обществом содейс-

твия исследованиям в пивоварении,

зарегистрированный союз (WiFoe),

Ассоциацией индустриальных исследо-

вательских объединений «Otto von

Guericke», зарегистрированный союз



Рис. 6 Выявление причин недостаточной стабильности вкуса.

(AiF), Научно-исследовательской стан-

цией пивоварения в Мюнхене, зарегис-

трированный союз, а также Благотво-

рительным фондом основания в 1905

году исследовательского Центра в Вай-

енштефане, за что мы еще раз сердечно

всех благодарим.


1. Back. W.: Ausgewaehlte Kapitel der

Brauereitechnologie. Nuernberg:

Fachverlag Hans Carl, 2005.

2. Back, W.; Forster, C.; Krottenthaler,

M.; Lehmann, J.; Sacher, В.; Thum,

В.: Neue Forschungserkenntnisse

zur Verbesserung der Geschmacks-

stabilitaet. In: Brauwelt 137

(1997), Nr. 38, S.1677-1692.

3. Bamforth, C. W.: Bringing matters

to a head: the status of research on

beer foam. In: Monograph of the

European Brewery Convention.

1998, S. 10 -2 3.

4. Dalgtliesh, С. E.: Flavour Stability.

In: Proceedings of the l6th EBC

Congress. European Brewery Con-

vention (Hrsg.), 1977, S. 623-659.

5. Eichhorn, P.: Untersuchungen zur

Geschmacksstabilitaet. Freising-

Weihenstephan, Technische Univer-

sitaet Muenchen, Dissertation, 1991.

6. Evans, D. E.; Sheehan. M. C.;

Stewart, D. C.: The impact of malt

derived proteins on beer foam quality.

Part II: The influence of malt foam-

positive proteins and non-starch poly-

saccharides on beer foam quality. In:

Journal of the Institute of Brewing

105 (1999), Nr. 3, S. 171–177.

7. Franz, O.: Systematische Unter-

suchungen zur endogenen antioxida-

tiven Aktivitaet von hellem, unter-

gaerigem Bier unter besonderer

Beruecksichtigung technologischer

Massnahmen beim Brauprozess.

Freising-Weihenstephan, Technische

Universitaet Muenchen, Fakultaet

Wissenschaftszentrum Weihen-

stephan fuer Ernaehrung, Landnut-

zung und Umwelt, 2004.

8. Franz, O.; Back. W.: Stability

Index- A new Approach to Measure

the Flavour Stability of Beer. In:

MBAA Technical Quarterly 40

(2003), Nr. 1, S. 20 -24.

9. Glas, K.: Oberflaechenspannung –

ein zunehmend aktuelles Thema in

der Brauerei. In: Der Weihen-

stephaner (1999), Nr. 2, S. 98-101.

10.Herrmann, M.: Entstehung und

Beeinflussung qualitaetsbestim-

mender Aromastoffe bei der

Herstellung von Weissbier. Freising-

Weihenstephan, Technische Univer-

sitaet Muenchen. Fakultaet Wissen-

schaftszentrum Weihenstephan fuer

Ernaehrung, Landnutzung und

Umwelt, Dissertation, 2005.

11.Jackson, G.; Roberts, R. Т.;

Wainwright T.: Mechanism of Beer

Foam Stabilization by Propylene-

Glycol Alginate. In: Journal of the

Institute of Brewing 86 (1980), Nr.

l, S. 34-3 7.

12.Jacob. F: Calcium-Oxalsaeure –

Technologische Relevanz. In: Brau-

welt 138 (1998), Nr. 28/29, S.

1286–1287.

13.Kondo, H.; Yomo, H., Furukubo, S.;

Fukui, N.; Nakatani, K.; Kawasaki,

Y.: Advanced method for measuring

proteinase A in beer and application

to brewing. In: Journal of the

Institute of Brewing 105 (1999),

Nr. 5, S. 293 -300.

14.Lustig, S.: Das Verhalten fluechtiger

Aromastoffe bei der Lagerung von

Flaschenbier und deren technologis-

che Beeinflussung beim Brau-

prozess. Freising-Weihenstephan.

Technische Universitaet Muenchen,

Fakultaet fuer Brauwesen, Leben-

smitteltechnologie und Milch-

wissenschaft, Dissertation, 1994.

15. Prins, A.: Advances in Food Emul-

sions and Foams-Principles of foam

stability. London: Elsevier, 1988.

16.Prins, A.; van Marie, J. Т.: Foam for-

mation in beer: some physics behind

it. In: 27th Proceedings of the Euro-

pean Brewery Convention, 1999, S.

26–36.

17.Ronteltap, A. D.; Hollemans, M.;

Bisperink, С. G. J.: Prins, A.: Beer

foam physics. In: Master Brewers

Association of the Americas

Technical Quarterly 28 (1991), Nr.

1, S. 25–32.

18. Uchida, M.; Suga, S.; Ono, M.:

Improvement for oxidative flavor sta-

bility of beer – Rapid prediction

method for beer flavor stability by

electron spin resonance spectroscopy.

In: Journal of the American Society

of Brewing Chemists 54 (1996), Nr.

4, S. 205–211.

19. Winkelmann, L.: Das Gushing-

Puzzle – eine Erfolgsgeschichte. In:

Brauwelt 144 (2004), Nr. 25, S.

749 –751.

20. Zarnkow. M. В., W: Neue Erkennt-

nisse ueber Gushing ausloesende

Substanzen. In: Brauwelt 9–10

(2001), Nr. 141, S. 363 – 370.



ИНДИКАТОРЫ СТАРЕНИЯ

1998 2005

� MW � MW

2-ацетилфуран • (А) 7,4 2,3

2-фурфурал • (W, А) 11,2 77,7

2-фенилэтанал • (S, А) 9,1 3,7

2-пропионилфуран • (А) 7,3 0,5

3-метилбутанал • (S, А) 5,6 2,5

5-метилфурфурал (А) 1,2 0,8

Бензальдегид • (S, А) 1,1 0,2

Диэтиловый эфир янтарной кислоты • (А) 0,5 0,2

�-ноналактон (W,А) 20,6 12,7

Этиловый эфир никотиновой кислоты 15,5 6,2

Этиловый эфир фенилуксусной кислоты • (А) 0,6 0,2

S = индикатор кислорода • сильное уменьшение индикатора в результате техн. совершенствованияW = индикатор термической нагрузки • очень сильное уменьшение, чуть больше предела обнаружения анализа A = индикатор старения � MW: разница средних значений в пробах свежего пива и пива,

подвергнутого ускоренному старению при проведении анализов в 1998 и 2005 годах

Таб. 3

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | СТАБИЛИЗАЦИЯ ПИВА


В ТЕЧЕНИЕ ПОСЛЕДНЕГОСТОЛЕТИЯ для физической стабили-

зации пива было разработано и исполь-

зовано в пивоваренной промышленнос-

ти множество технологий. Некоторые

из них используются еще и до сих пор.

Первые способы физической стаби-

лизации появились в начале двадцатого

века. Устойчивые к действию низких

температур ферменты, описанные в це-

лом как папаин, представляют собой

смесь содержащих цистеин протеиназ –

папаина stricto sensu (в узком смысле),

химопапаинов А и В, глиэндопептидаз и

карикаина (8). Папаин, выделенный из

млечного сока плодов Carica Papaya, об-

ладает способностью преимущественно

расщеплять пептидные связи гидрофоб-

ных аминокислот. Этот механизм сни-

жает склонность пива к образованию

помутнений (8). Поскольку не является

специфическим, то гидролизу подверга-

ются также белки, оказывающие стаби-

лизирующее действие на пену, в резуль-

тате чего качество пены ухудшается (3).

Таннин улучшает стабильность вкуса

пива (24). Считается, что танниновая

кислота, сначала вносилась непредна-

меренно, вследствие вымывания из де-

ревянных резервуаров для брожения и

дображивания. Однако, то, что эти по-

лифенолы способствуют также улучше-

нию физической стабильности, остава-

лось долгое время неизвестным (30). В

1980-е и 1990-е годы на базе таннино-

вой кислоты были разработаны новые

нерастворимые продукты, которые спе-

цифическим образом действуют на вы-

зывающие помутнение белки. В резуль-

тате этого стало возможным улучшить

физическую стабильность и стабиль-

ность вкуса с помощью одной операции

(23, 15). Тем не менее, сообщалось, что

в результате седиментации в процессе

дображивания могут возникать потери

пива, а при дозировании – снижение

производительности кизельгурового

фильтра (25).

Бентонит широко используется в ка-

честве адсорбента при производстве

фруктовых соков и вина, но находит

также применение и при стабилизации

пива. Он представляет собой адсорбент

из полипептидного материала, который,

однако, неспецифическим образом уда-

ляет из пива и белки, вызывающeе по-

мутнение, и белки, способствующие об-

разованию пены (28). По этой причине

его использование в пивоваренной про-

мышленности ограничено. Наиболее

часто используемым для удаления участ-

вующих в образовании помутнений

белков является силикагель, существу-

ющий в двух формах.

Использование системы стабилиSystem и ее влияние на свойства

Авторы: Билл Тэйлор, Аласдаир Клем ПетерДавид, Lion Nathan Ltd

ФИЗИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ | Система Combined Stabilisation System (CSS) разработана

компанией A. Handtmann Armaturenfabrik, Биьерах, для улучшения физической стабильности

пива. Образующие муть белки и полифенолы адсорбируются за один прием. В 2005 году

компания Lion Nathan смонтировала промышленную CSS-установку на пивоваренном заводе

Toohey’s Brauerei в Сиднее. Опыты доказали, что система CSS может улучшать физическую

стабильность пива в соответствии с текущими требованиями крупного пивоваренного завода.

Физическая стабилизация с помощью системы CSS осуществляется путем избирательной

адсорбции образующих муть полифенолов, в частности, продельфинидина В3,

и предрасположенных к образованию помутнений белков, в то время как качество пены

остается неизменным. Статья была написана с разрешения Института и Союза пивоваров

(Guild of Brewing) и была представлена в виде доклада на конференции в Хобарте,

Тасмания, в марте 2006 года.

Рис. 1 Шарики (Beads) агарозы

СТАБИЛИЗАЦИЯ ПИВА | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


Гидрогель (SHG) с влажностью 60 –

70 процентов и ксерогель, влажность ко-

торого не превышает 7 процентов (11).

Силикагель вступает в реакцию с про-

лином белковой молекулы, чтобы изби-

рательно адсорбировать вызывающие

образование мути полипептиды (28)

при оптимальном значении рН, равном

42. При этом концентрация белков, спо-

собствующих пенообразования не меня-

ется. Как и в случае с вызывающими по-

мутнение белками, для удаления

вызывающих помутнение полифенолов

существует множество способов. Пер-

вый способ специфического удаления

полифенолов с помощью поливинилпир-

ролидона (ПВП) (20, 5) был разрабо-

тан в 1954 году. ПВП не растворим в во-

де и при добавлении в пиво селективно

присоединяется путем образования во-

дородных мостиков (Н-мостики) к гид-

роксильным группам, вызывающим

образование мути полифенолов. Обра-

зующийся комплекс выпадает из жидко-

сти в виде осадка. Для удаления обра-

зовавшихся осадков необходима

фильтрация. Вследствие растворимости

ПВП его остатки могут быть обнаруже-

ны в конечном продукте (5).

Харрис и др. (5) были первыми, кто

наблюдал избирательную адсорбцию

вызывающих помутнение полифенолов

с помощью нерастворимого полиамид-

ного порошка, известного позднее как

нейлон-66, и опубликовал полученные

данные. Низкая эффективность адсорб-

ции, удаление изогумулона (19) и поте-

ря тела, вкуса и цвета – все это, однако,

определяемые побочные эффекты ста-

билизации с помощью нейлона-66 (6).

Разработанный в качестве нераство-

римой формы ПВП, поливинилполи-

пирролидон (ПВПП) избирательно

присоединяется к вызывающим по-

мутнение полифенолам аналогично

ПВП, его эффективность в четыре

раза выше по сравнению с нейлоном-66

(19). ПВПП является в настоящее

время в пивоваренной промышленнос-

ти наиболее распространенным сред-

ством стабилизации для удаления уча-

ствующих в образовании помутнений

полифенолов и имеется в распоряже-

нии в качестве одноразового материала

и в регенерируемой форме (26).

В 1998 году Katzke и др. (17) опуб-

ликовали работу, посвященную воз-

можности использования полисахарида

агарозы для одновременной адсорбции

из пива вызывающих помутнение бел-

ков и полифенолов. Агароза с давних

пор применяется в фармацевтической

промышленности для концентрирова-

ния белков. Затем Jany и Katzke

(13.14) описали эту технологию под

названием «Combined Stabilisation

System». В соответствии с этим описа-

нием CSS удаляет важные с точки зре-

ния образования помутнений белки и

полифенолы очень избирательно и ак-

куратно. Существует свобода выбора

стабильности пива, причем качество

продукта при этом не ухудшается. За-

траты по сравнению с традиционными

способами стабилизации ниже (13).

CSS повышает физическую стабиль-

ность пива, т.к. способствующие обра-

зованию помутнений белки и полифе-

нолы связываются путем адсорбции на

частицах полисаххаридного геля

(Beads). В противоположность обыч-

ным методам никакие стабилизирую-

щие средства не дозируются в поток пи-

ва. Образующие муть соединения

адсорбируются на поверхности и внут-

ри имеющих пористую структуру ша-

рообразных частиц геля и удаляются та-

ким образом из пива. Адсорбирующий

материал представляет собой макропо-

ристую поперечносшитую, полисаха-

ридную агарозу (полимер галактозы и

3,6-ангидрогалактозы). Продукт пред-

зации Combined Stabilisationпива

Рис. 2 CSS-установка на пивоваренном заводе Toohey

лагается в форме нерастворимых сфе-

рических бусинок (Beads), размер кото-

рых составляет 100–300 мкм в диамет-

ре (рис. 1).

CSS-установка состоит из адсорб-

ционного модуля (рис. 2), в котором в

фиксированном состоянии находится

определенное количество адсорбирую-

щего материала. Фильтрованное пиво

протекает через адсорбционный мо-

дуль и продолжительности контакта в

несколько секунд хватает для того,

чтобы удалить образующие муть белки

и полифенолы из пива (13). Число и

размеры адсорбционных модулей соот-

ветствует индивидуальным требовани-

ям пивоваренного завода и зависит от

скорости потока, общего объема и же-

лаемой стабильности пива.

В ходе процесса стабилизации ско-

рость адсорбции полифенолов и белков

постоянно снижается, в то время как

насыщение адсорбирующего материала

возрастает. Для того чтобы обеспечить

равномерную стабилизацию, подавае-

мый в адсорбционный модуль поток

разделяется (рис. 3).

Степень стабилизации при поддер-

живаемой на постоянном уровне ско-

рости общего потока автоматически

регулируется путем подмешивания не-

стабилизированного пива к стабилизи-

рованному. Расчетная кривая пропор-

циональности используется для того,

чтобы компенсировать нарастающее

насыщение адсорбирующего материала

(рис. 4, 5). Показана гипотетическая

кривая стабилизации для отечествен-

ного пива (9400 гл) и гипотетическая

кривая стабилизации для экспортного

пива (7000 гл). Если весь объемный

поток протекает через адсорбционный

модуль, то достигается предел насыще-

ния и требуется регенерация.

При регенерации модули промыва-

ются растворами NaCl (12%) и NaOH

(4%). При проведении регенерации с

помощью NaCl белки удаляются без де-

натурации. NaOH растворяет еще ос-

тавшийся адсорбированный материал.

В конце регенерации проводится про-

мывка деаэрированной водой. Как и в

других областях пивоварения, эта тех-

нология требует дополнительных иссле-

дований. Результаты проведенных ранее

работ, опубликованные Katzke, указы-

вают на удаление из пива вызывающих

помутнение белков и полифенолов. Для

объяснения этого было предложено

множество механизмов, оставшихся до

сих пор недоказанными.

Наиболее вероятным механизмом

такой стабилизации представляется

удаление полифенолов. В отношении

связывания белков агароза уже в тече-

нии многих лет используется для их

выделения. Эффективность CSS для

адсорбции из пива обоих веществ в

производственных условиях крупного

пивоваренного завода при температу-

рах порядка 0°С и значениях рН около

4 была, однако, до сих пор неизвестна.

В 2005 году компания Lion Nathan

установила на пивоваренном заводе

Toohey в Сиднее, Австралия, производ-

ственную CSS-установку для проведе-

ния испытаний. Установка состоит из

трех адсорбционных модулей, которые

рассчитаны на скорость потока 600 гл/ч.

Объем модуля составляет всего лишь 9

гл (сравни рис. 2).

| Описание эксперимента

(а) Фаза 1В первых экспериментах использовалась

«Кривая стабилизации 9400 гл». Было

проведено сопоставление пива, стабили-

зированного с использованием CSS и



Рис. 3 Принципиальнаясхема CSS-установки

Рис. 4 Кривая стабилизации пива, реализуемого на внутреннем рынке

Рис. 5 Кривая стабилизации экспортного пива

альтернативных методов (SHG или ком-

бинации SHG/PVPP). Исследование

проводилось на разных образцах пива,

начиная с пива типов Leichtbier (2,7%

об.) и Vollbier (5,0% об.) и вплоть до тем-

ного эля (4,4% об.). Измерение мутнос-

ти в пробах пива осуществлялось

непосредственно после розлива в соот-

ветствии со специфическим для пивова-

рения ускоренным тестом при 55°С, и

после хранения в течение 13 недель. Пер-

вые результаты по стабилизации пива ба-

зировались на данных о мутности, полу-

ченных с помощью специфического для

пивоваренных заводов ускоренного теста

при 55°С. Благодаря этому можно было

относительно быстро реагировать на ре-

зультаты первой серии опытов. После че-

го кривые были приведены в соответст-

вие с каждым сортом пива. Такое

соответствие кривых стабилизации га-

рантировало качество продукта и обес-

печивало производство.

(b) Фаза 2

На следующем этапе эксперимента

проводили непосредственное сравне-

ние образцов пива, стабилизированных

с помощью SHG/PVPP и CSS (рис. 6).

Лагерное пиво стабилизировалось с по-

мощью SHG (30 г/гл) и PVPP (25

г/гл) без регенерации (I) и фильтрова-

лось в отдельный сборник фильтрован-

ного пива (ВВТ). После этого из того

же самого лагерного танка (LT) отби-

ралось пиво, подвергалось стабилиза-

ции на CSS-установке в соответствии с

жесткой кривой стабилизации для экс-

портного пива и фильтровалось во вто-

рой сборник фильтрованного пива

(ВВТ). Из обоих сборников были ото-

браны пробы для анализов. Опыт по-

вторялся три раза с пивом типа Vollbier

из 100% солода. Были проведены ана-

лизы физических свойств (рН, спирт,

видимый экстракт, горечь, мутность и

пеностойкость), а также химического

состава стабилизированного пива (об-

щие полифенолы, антоцианогены, кате-

хин, процианидин В3, продельфини-

дин В3 и чувствительная к помутнению

концентрация белков).

(с) Фаза 3

После того, как обнаружилось, что CSS

улучшает физическую стабильность, в

эксперименте была поставлена следую-

щая задача. Необходимо было опреде-

лить скорость адсорбции веществ, вы-

зывающих помутнение. Был проведен

опыт по стабилизации 6000 гл пива, по-

лученного из 100% солода. Из 1000 гл на

входе в CSS-установку, непосредствен-

но после модуля для адсорбции и на вы-

ходе из CSS-установки отбирались про-

бы. Была использована «кривая

стабилизации 9400 гл отечественного

пива». Анализ участвующих в образова-

нии мути полифенолов проводился пу-

тем определения общих полифенолов,

антоцианогенов и специфических поли-

фенолов с помощью жидкостной хрома-

тографии высокого давления. Количест-

во участвующих в образовании мути

белков анализировалось по концентра-

ции чувствительных к повреждению

белков. Анализы концентраций белков

Z4, Z7 и LTP1, которые, как известно,

оказывают сильное влияние на качество

пены (16, 18, 29), проводились с исполь-

зование ELISA-теста. SDS-PAGE (дена-

турирующий электрофорез в полиакри-

ламидном геле) иммуноблоттинг

позволил осуществить оценку степени

адсорбции на CSS белков, участвую-

щих в образовании мути. При этом про-

водилось также исследование промыв-

ных вод после регенерации с помощью

NaCl. В ходе эксперимента выполня-

лись следующие анализы:

1. Измерение мутности. Анализы мут-

ности проводились с использовани-

ем прибора для измерения мутнос-

ти Hach 2100N (90°C) (Hach,



Рис. 6 Cравнение стабилизации пива, с помощью SHG/PVPP и CSS

РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ФАЗЫ 1

Пиво 0 недель 13 недель 55°С ускоренное Мутность Мутность определение (ЕВС) (ЕВС) мутности (ЕВС)

А 0,40 0,50 0,69

А CSS 0.43 0,50 0,69

В 0,53 0,72 1,36

В CSS 0,43 0,87 1,37

С 0,41 1,12 1,02

С CSS 0,41 1,59 1,72

D 0,50 0,92 1,04

D CSS 0,40 0,65 0,74

E 0,45 1,03 1,20

E CSS 0,42 0,88 1,13

F 0,40 0,42 0,52

F CSS 0,42 0,49 0,93

G 0,44 0,92 1,19

G CSS 0,39 0,92 0,94

Таб. 1

Loveland, CO СШA) при 0°С. Изме-

ренные величины выражались в фор-

мазиновых единицах ЕВС (ЕВС);

2. Ускоренное определение мутности.

Выдержка в течение семи суток

при температуре 55°С, затем 24 ча-

са при 0°С. Измерение мутности

при 0°С, как описано в пункте (1.);

3. рН;

4. Алкоголь и видимый экстракт. Ана-

лизы выполнялись на приборе Anton

Paar DMA 4500 (Грац, Австрия);

5. Общие полифенолы, ЕВС метод 1;

6. Антоцианогены. Анализировались

по методу McFarlane (19);

7. Полифенолы с помощью ЖХВД.

Анализировались по методу

Whittle u.a. (31);

8. Чувствительные к повреждению

белки. Анализировались по методу

Chapon (4);

9. ELISA-пробы пива разбавлялись в

соотношении 1/1000 фосфатным

буферным раствором (PBS)/0,1

процентный BSA/0,5 процентный

Твин 20. С целью количественной

оценки с помощью описанных Evans

и Hejgaard (9) методов использова-

лись количественные двойные анти-

тела ELISA’s в формате Sandwich.

ELISA’s были произведены д-ром

Эваном Эвансом из университета

Тасмании (Хобарт, Тасмания, Авст-

ралия);

10. SDS-PAGE и иммуноблоттинг.

Пробы пива разводились (в соот-

ношении 1 : 2) в SDS-PAGE буфере

(5М мочевина, 4% SDS, трис-бу-

фер рН 8,0), который содержал 1%

(об.) 2-меркаптоэтанол. SDS-

PAGE и иммуноблоттинг проводи-

лись с использованием поликло-

нальных антител (анти-2х пена),

которые были получены в основном

так, как это изложено в работах

Evans u.a. (27) и Robinson u.a.

(27). SDS-PAGE-анализы прово-

дились таким же образом д-ром

Эваном Эвансом, Тасмания.

| Результаты и обсуждение

(а) Фаза 1Опубликованные до сих пор работы, по-

священные вопросам стабилизации с

помощью CSS, весьма немногочисленны

(17, 13, 14). Тем не менее, результаты

работ о полифенолах и белках, выпол-

ненных Katzke, явились предвестника-

ми снижения полифенолов и белков.

В таблице 1 приведены результаты

первой серии опытов. С целью непо-

средственного сравнения была прове-

дена стабилизация с помощью SHG/



СОПОСТАВЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Проба рН Алкоголь, Видимый Горечь, Начальная 55°С ускоренное Мутность Пена % об./об. экстракт, межд. ед. мутность помутнение через 13 недель (Нибем)

°Плато горечи (ЕВС) (ЕВС) (ЕВС)

Контрольный � 4,4 5,0 1,9 21,5 0,57 0,54 0,48 265

Экспериментальный � 4,4 5,0 1,9 21,0 0,55 0,50 0,48 265

Таб. 2

Рис. 7 Общая концентрация полифенолов до регулировки кривой

Рис. 8 Концентрация антоцианогенов до регулировки кривой

Рис. 9 Общая концентрация полифенолов после регулировкикривой

Рис. 10 Концентрация антоцианогенов после регулировки кривой

PVPP и CSS различных типов пива

(от А до Е). Образцы пива F и G были

стабилизированы только с помощью

SHG. Можно заметить, что физиче-

ская стабильность стабилизированного

с помощью CSS пива сопоставима с

контрольными образцами пива.

(b) Фаза 2

Не удалось выявить каких-либо су-

щественных различий таких показа-

телей как рН, концентрация спирта,

видимый экстракт, горечь, начальная

мутность или пеностойкость у проб

пива, стабилизированных с помощью

SHG/PVPP и CSS (таб. 2). У обрабо-

танных на CSS-установке в соответс-

твии с данной кривой стабилизации

образцов пива отмечались более низ-

кие значения мутности при проведе-

нии ускоренного теста и после хране-

ния в течение 13 недель.

Уменьшение содержания полифено-

лов, определенное путем измерения

концентраций общих полифенолов и

антоцианогенов, было сопоставимо для

обоих процессов стабилизации (таб. 3).

Измерения, проведенные с помощью

ЖХВД показали, однако, что в резуль-

тате стабилизации с помощью CSS ад-

сорбция специфических полифенолов

происходит в различной степени. Ад-

сорбция катехина относительно невели-

ка, в то время, как адсорбция димеров

процианидина В3 и продельфинидина

В3 (последнего в особенности) испыта-

ла кардинальные изменения. Адсорбция

чувствительных к повреждению белков

при использовании обоих способов ста-

билизации была сопоставима.

(с) Фаза 3

На рисунках 7, 8 и 9 показаны измене-

ния значений общей концентрации по-

олифенолов в пробах, отбираемых в

трех точках в течение всего процесса

стабилизации. Концентрации полифе-

нолов в пробах после стабилизации по-

степенно повышаются в течение всего

процесса стабилизации. В первых 2000

гл увеличение концентрации полифено-

лов отмечалось также в стабилизиро-

ванном пиве. В идеальном случае эти

концентрации должны оставаться по-

стоянными. Данные свидетельствуют о

том, что скорости тока от стабилизиро-

ванного к нестабилизированному пиву

были вначале не совсем оптимальными.

После этого были предприняты не-

которые попытки регулировки для то-

го, чтобы степень стабилизации в про-

цессе обработки первых 2000 гл стала

более оптимальной для последующего

процесса (рис. 9, 10).

Концентрация катехинов при обра-

ботке первых 1000 гл сильно увеличива-



СОПОСТАВЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА

Проба Общие Антоцианогены, Катехин Процианидин Продельфинидин Чувствительныеполифенолы, мг/л В3 В3 к повреждению

мг/л белки (ЕВС)

Контрольный � 120 14,3 0,283 0,068 0,123 5,7

Экспериментальный � 119 16,7 0,429 0,091 0,109 5,6

Таб. 3

КОНЦЕНТРАЦИЯ БЕЛКОВ Z4, Z7 И LTP1

Белок Концентрация, мкг/мл На входе в CSS-установку После адсорбера На выходе из CSS-установки Вода после регенерации NaCl

Z4 54 54 52 7,0

Z7 5,2 5,3 4,9 <1

LTP1 2,0 2,2 2,1 <1

Таб. 4

Рис. 11 Концентрация специфических полифенолов, определенная с помощью ЖХВД

Рис. 12 Концентрация белков, чувствительных к повреждению

лась (рис. 11). Концентрация проциа-

нидина В3 оставалась вплоть до объема

3000 гл на постоянно низком уровне.

Наиболее стабильной была адсорбция

продельфинидина В3, причем относи-

тельная концентрация оставалась низ-

кой в течение всего процесса. Эти ре-

зультаты коррелируют с результатами,

приведенными в таблице 3, в соответст-

вии с которыми концентрация катехи-

нов для обработанного с помощью CSS

пива была пропорционально выше, чем

концентрация процианидина В3 и про-

дельфинидина В3. это позволяет сде-

лать вывод о том, что агароза преиму-

щественно адсорбирует полифенолы,

имеющие более крупную молекулу.

Катехин в меньшей степени способ-

ствует образованию мути, чем проциа-

нидин В3 и продельфинидин В3, кото-

рый из-за наличия еще одной

гидроксильной группы в структуре (7,

21), представляет собой способствую-

щий образованию мути полифенол.

Оба последних имеют более высокую

степень полимеризации. Более высокие

скорости адсорбции обоих этих соеди-

нений улучшает коллоидную стабиль-

ность (22). Относительно высокие

скорости адсорбции процианидина В3

и продельфинидина В3 в ходе экспери-

мента положили начало объяснению

механизма улучшения физической ста-

бильности с помощью CSS (17, 13, 14).

В опыте адсорбировалась лишь незна-

чительная часть чувствительных к по-

вреждению белков (рис. 12). В отобран-

ных непосредственно после адсорбера

пробах отмечались более низкие концен-

трации чувствительных к повреждению

белков, чем в пробах из сборника филь-

трованного пива. Однако, этого следова-

ло ожидать из-за процесса смешивания в

CSS. Регенерация CSS-установки с по-

мощью NaCl удаляет из адсорбера белко-

вый материал, не денатурируя при этом

полипептиды. Благодаря этому промыв-

ную воду, используемую при регенера-

ции с помощью NaCl, можно использо-

вать для анализа адсорбции белков CSS.

Спектр белков, оказывающих влияние на

пенистые свойства пива, включая пробы

воды после регенерации установки с по-

мощью NaCl, полученный путем SDS-

PAGE иммуноблоттинга с помощью ан-

тител белков, оказывающих влияние на

пенистые свойства пива, приведен на ри-

сунке 13. Данные показали отсутствие

отличий в пробах, отобранных на входе в

CSS, после модуля адсорбции и на выхо-

де из CSS. В пробах промывной воды

после регенерации с помощью NaCl су-

щественных концентраций основных

белков оказывающих влияние на качест-

во пены, полоса ~9700 кДа (белок LTP1)

или ~40 000 кДа (белок Z) не было. Тем

не менее, в этих пробах имелись полосы в

интервале 55 – 60 кДа и 75 кДа. В бли-

жайшее время это будет исследовано бо-

лее детально. Белки Z4, Z7 и LTP1, как

известно, принимают участие в форми-

ровании и стабилизации пены (16, 18,

29). С целью более глубокого изучения

механизма стабилизации пива с по-

мощью CSS, проводился количественный

анализ этих белков. И в этом случае, с по-

мощью ELISA (9) анализировались про-

бы, отобранные на входе в CSS-установ-

ку, после модуля адсорбции, на выходе из

CSS-установки, а также пробы промыв-

ной воды после регенерации установки с

помощью NaCl (таб. 4).

Концентрации Z7 и LTP1 при стабили-

зации с помощью CSS не снизились. Эти

полипептидные группы не были обнару-

жены также и в образцах промывной воды

после регенерации NaCl. В отдельных

пробах пива, обрабатываемого на CSS-

установке, также не было обнаружено су-

щественного снижения белка Z, тогда как

в пробе промывной воды его содержание

составляло 4,7 мкг/мл. Представленные в

таблице 4 результаты совпадают с приве-

денными в таблице 2 результатами, полу-

ченными при исследовании влияния ста-

билизации на пенообразование, и вносят

свой вклад в объяснение того, почему ста-

билизация с помощью CSS не ухудшает

качество пены.


В ходе производственных испытаний

CSS-установки на пивоаренном заводе

Toohey в Сиднее компания Lion

Nathan установила, что стабилизация с

помощью CSS улучшает физическую

стабильность пива. Адсорбция поли-

фенолов агарозой представляет собой

селективный процесс. Адсорбируемые

количества катехина были наименьши-

ми, несколько сильнее адсорбировался

процианидин В3. А в наибольшей сте-

пени удалялся продельфинидин В3. вы-

зывающие помутнение белки в процес-

се стабилизации с помощью CSS

адсорбировались. Пеностойкость ис-

следованных образцов пива оставалась

неизменной. Оказывающие влияние на

качество пены белки Z4, Z7 и LTP1, по

большей части, не подвергались воздей-

ствию. В заключение констатируется,

что CSS представляет собой удобную

альтернативу известным общеприня-

тым методам стабилизации пива, име-

ющимся в настоящее время в распоря-

жении пивоваров.

| Выражение благодарности

Авторы выражают благодарность:

1. Пивоваренному заводу Toohey

2. Компании Lion Nathan Group

Technical

3. Акселю Яни и Михаэлю Файше,

Albert Handtmann Armaturenfabrik

GmbH & Co. KG Filtration, Германия

4. Михаэлю Катцке, Amersham Bio-

Sciences Europe GmbH, Германия

5. Проф. Грэхэму Дж. Стюарту,

ICBD, университет Heriot-Watt

6. Д-ру Э. Эвансу, университет Тас-

мании

7. Joe White Maltings,Тамуэрт



Рис. 13 SDS-PAGE иммуноблот анти-2х (белков,определяющих качество пены)

| Библиография

1. Analysenkomitee der EBC, Methode

9.9.1., Analytica EBC, l987, E.157

2. Apperson, K., Leiper, K.A., McKeown,

I.P. und Birch, D.J.S., Bierfluoreszenz

und die Isolation, Charakterisierung

und Silika-Adsorption von truebungs-

aktiven Bierproteinen, Journal of the

Institute of Brewing, 2002, 108(2),

193–199

3. Bamforth, C. W., Biertruebung,

Journal of the American Society of

Brewing Chemists, 1999, 57(3),

81–90

4. Chapon, L., Nephelometrie als

Methode fuer die Untersuchung der

Beziehungen zwischen Polyphenolen

und Proteinen, Journal of the

Institute of Brewing, 1993,99,49-56

5. Dadic, M. und Lavalle’e, J. G.: Die

Verwendung von Polyclar AT (PVPP)

im Brauwesen, Journal of the

American Society of Brewing

Chemists, 1983, 41(4), 141–147

6. Dadic, M. und Van Gheluwe, G., Die

Rolle von Polyphenolen und un-

fluechtigen Stoffen in der Bierquali-

taet, MBAA Technical Quarterly,

1973, 10, 69–73

7. Doner, L.W., Becard, G. und Irwin,

P.L., Bindung von Flavonoiden durch

Polyvinylpolypyrrolidon, Journal of

Agricultural and Food Chemistry,

1993,41, 753–757

8. Esnault, E., Bierstabilisierung mit

Papain, Brewers' Guardian, 1995,

124 (1), 47–49

9. Evans, D.E. und Hejgaard, J., Der Ein-

fluss von malzderivativen Proteinen auf

die Bierschaumqualitaet. Teil I. Der

Einfluss von Keimung und Darrung auf

die Menge an den Proteinen Z4, Z7 und

LTP1, Journal of the Institute of

Brewing, 1999, 105, 159–169

10. Evans, D.E., Robinson, L.H., Sheehan,

M.C. Tolhurst, R.I., Hill, A., Skerritt,

J.S. und Barr, A.R., Applikation von

immunologischen Methoden zur

Differenzierung zwischen schaumpos-

itiven und truebungsaktiven Proteinen

entstehend vom Malz, Journal of the

American Society of Brewing

Chemists, 2003. 61, 55–62

11.Fernyhough, В., McKeown, I. P. und

McMurrough, I., Bierstabilisierung

mit Silikagel, Brewers' Guardian,

1994, 123 (10), 44–50

12. Harris, G. und Ricketts, R. W.,

Studien ueber nichtbiologische

Truebungen in Bieren: VII. Verwen-

dung von polyamiden Resten zur

Entfernung von truebungsbildenden

Polyphenolen aus dem Bier, Journal of

the Institute of Brewing. 1959, 65,

256–259

13.Jany, A. und Katzke, M., CSS – Ein

neuer Bierstabilisierungsprozess,

МВAА Technical Quarterly, 2002,

39(2), 96-98

14.Jany, A. und Katzke,. M., Combined

stabilisation systems (CSS): Ein

neuer Bierstabilisierungsprozess,

Proceedings of the 10th Convention

of the Institute of Brewing and

Distilling Africa Section (Pilanes-

berg), 2005, 10, 141 – 144

15. Jones, H. L., Larnach, K. M., Gillon,

J. E. und Mussche, R., Natuerliche

physisch-chemische Stabilisation von

Bier mit Brewtan, Proceedings of the

4th Institute of Brewing Aviemore

Conference on Malting, Brewing and

Distilling, 1994, 4, 353-355

16.Kaesgaard, P., und Hejgaard, J.,

Antigenische Bier-Makromolekuele,

eine experimentelle Untersuchung

von Purifikationsmethoden, Journal

of the Institute of Brewing, 1979,

85, 103-111

17. Katzke, M., Nendza, R. und Oechsle,

D., Die Bierstabilisierung mit Ionen-

tauschern. Brauwelt, 1998, 138,

991–994

18. Lusk, L.Т., Goldstein, H., und Ryder,

D., Unabhaengige Rolle von Bier-

proteinen, Melanoidinen und Polysac-

chariden in der Schaumformation,

Journal of the American Society of

Brewing Chemists, 1995, 53, 93-103

19. McFarlane, W. D. und Bayne, P.D.,

Studien ueber die Flavonoidverbin-

dungen in Wuerze und Bier: III.

Adsorption auf polymerischen Resten,

EBC Proceedings of the 8th Congress

(Vienna), 1961, 278-285

20. McFarlane, W.D., Wye, E. und Grant,

H.L., Studien ueber die Flavo-

nolverbindungen in Bier, EBC Procee-

dings of die 5th Congress (Baden-

Baden), 1955, 298-310

21. McManus, J.R, Davis, K.G., Beart,

J.В., Gaffney, S.H., Lilley, T. und

Haslam, E., Polyphenol-Interaktionen

1. Einfuehrung; Einige Beobachtungen

ueber die reversible Komplexbindung

von Polyphenolen mit Proteinen und

Polysacchariden, J. Chem. Soc. Perkin.

Trans., 1985, 2(11), 1429–1438

22. Mulkay, P., und Jerumanis, J., Effekte

von Molekulargewicht und Grad der

Hydroxylierung von Anthocyanogenen

auf die kolloidale Stabilitaet von Bier,

Cerevisia, 1983, 8(1), 29–35

23. Mussche, R. A., Physisch-chemische

Stabilisation von Bier unter Verwen-

dung von Gallotanninen neuer Genera-

tion, Proceedings of the 21st Conven-

tion Institute of Brewing Australia and

New Zealand Section. 1990,136–140

24. Mussche, R. A., Bierstabilisierung

mit Gallotannin, Brewers' Guardian,

1994, 123 (11), 44-49

25. Niemsch, K., Bierstabilisierung,

Gang in das naechste Jahrtausend mit

der Erfahrung von gestern, MBAA

Technical Quarterly, 2000,3 7(4),

455–458

26. O'Reilly, J. P, Verwendung und Funk-

tion von PVPP in der Bierstabilisie-

rung, Brewers' Guardian, 1994, 12.3

(9), 32–36

27. Robinson, L., H., Healy, P., Gibson,

С. E., Eglinton. J. K., Ford. С. M. and

Evans, D. E., Die Identifikation eines

truebungsaktiven Proteins aus Malz,

das die Biertruebungsstabilitaet be-

einfluessen kann. Teil I: Die genetis-

che Basis eines truebungsaktiven

Proteins aus Gerstenmalz. Submitted:

Journal of Cereal Science, 2005

28. Siebert. K. J. und Lynn. P. Y., Mechanis-

mus der kolloidalen Stabilisierung von

Bier, Journal of the American Society of

Brewing Chemists, 1997, 55 (2), 73–78

29. Sorensen, S. B., Bech, L. M., Muld-

bjerg, M., Beenfeldt, Т., und Breddam.

K., Marley Lipidtransferprotein 1 ist

an der Bierschaumformation beteiligt,

MBAA Technical Quarterly, 1993, 30,

135–145

30. Thompson, С. С. und Forward, E.,

European Brewery Convention:

Truebung und Schaumgruppe. In

Richtung der chemischen Voraussage

fuer die Haltbarkeit, Journal of the

Institute of Brewing, 1969, 75, 37–42

31. Whittle, N., Eldridge, H., Barley, J.

und Organ, G., Identifikation der

Polyphenole in Gerste und Bier mittels

HPLC/MS und HPLC/Elektro-

chemische Detektion, Journal of the

Institute of Brewing, 1999, 105 (2),

89–99



ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЙ В случае

оборотной мойки участвующие в про-

цессе мойки среды готовятся в специ-

альных сборниках, откуда они при не-

обходимости подаются к объектам

мойки, а после окончания процедуры

как можно полнее в количественном

отношении вновь возвращаются в те

же сборники. Израсходованные хими-

ческие реагенты и вода пополняются.

При ««потерянной»» мойке использу-

емые реагенты для мойки дозируются

до достижения желаемой концентра-

ции непосредственно в контур, по ко-

торому циркулирует вода, и после

проведения мойки выбрасывается.

Участвовавшие в мойке среды пол-

ностью попадают в сточные воды.

|Оборудование для оборотной мойки

На рисунке 1 схематично изображена

CIP-установка для оборотной мойки.

Число сборников зависит от задач, реша-

емых при мойке. Как правило устанавли-

ваются резервуары для холодной воды,

горячей и холодной щелочи, кислоты,

раствора дезинфицирующих средств и

сборник воды. При необходимости в со-

став станции CIP может входить также

резервуар для горячей воды (подкислен-

ная вода) (на рис. 1 не изображен). К

CIP-станции относятся также подаю-

щие насосы, теплообменники для нагре-

ва сред, дозирующие насосы для химика-

тов, арматура и различная MSR-техника

и программируемые контроллеры.

С целью повышения гибкости CIP-

станция может быть, разумеется, обо-

рудована вторым патрубком для пода-

чи и стока, чтобы, например, мойка

резервуара и трубопроводов могла

осуществляться параллельно (рис. 1).

Такое требование выдвигается, в част-

ности, на крупных предприятиях. Це-

лесообразным может оказаться также

третий контур циркуляции.

Для этого в наличии должны иметь-

ся два комплекта подающих насосов,

теплообменников и арматуры для сли-

ва, номинальные диаметры внутрен-

них проходов могут быть приведены в

соответствие с различными значения-

ми необходимого объемного расхода.

Для того чтобы обеспечить возмож-

ность циркуляции моющих средств

объем сборников должен выбираться в

соответствии с наибольшим подлежа-

щим мойке объемом. Как правило, это

трубопровод с наибольшими размера-

ми внутреннего диаметра и длиной. В

случае необходимости должна иметься

возможность также и для параллельной

мойки двух трубопроводов. Оба цирку-

ляционных контура делают возмож-

ным «малый циркуляционный контур»,

включающий резервуары для моющих

сред. Это удобно при новом приготов-

лении растворов, точно так же, как при

нагревании сред. В добавок предпочти-

тельным может быть циркуляционный

контур, проходящий в обход сборников

для моющих растворов. Благодаря это-

му удается, например, нагреть только

раствор, находящийся в циркуляцион-

ном контуре (экономия тепла).

Средами, имеющими большое значе-

ние при работе CIP-станций, являются

холодная вода, отвечающая требовани-

ям, предъявляемым к питьевой воде,

при необходимости горячая вода для

приготовления сред или же для ополас-

кивания, пар, концентраты химических

реагентов, сжатый воздух в качестве

вспомогательной энергии для поддер-

жания арматуры и электроэнергия.

Утилизируются сточные воды раз-

личного состава и конденсат. Сточные

воды должны подаваться на внутриза-

водскую очистку сточных вод.

|Оборудование для «потерянной» мойки

На рисунке 2 схематически изображена

CIP-установка для «потерянной» мой-

ки. Резервуар (поз. 2) перед подающим

насосом служит для разъединения пода-

ющего и отводящего насосов и для отде-

ления его от газа, всасываемого отводя-

щим насосом при мойке резервуаров.

Помимо этого он компенсирует об-

условленные температурой изменения

объема. Этот резервуар может исполь-

зоваться как при байпассном подключе-

нии, так и в потоке. При подключении в

потоке эффект смешивания больше.

Этот резервуар может использовать-

ся также для подготовки сред (нагре-

вание, установка определенной концен-

трации), его объем рассчитывается с

учетом этой дополнительной функции.

Химические реагенты дозируются

непосредственно во всасывающий пат-

рубок подающего насоса. Дозирование

должно осуществляться в количестве,

пропорциональном объему воды, т.к.

эффект смешивания при мойке трубо-

проводов очень незначителен, а при мой-

ке резервуаров разница концентраций

также выравнивается очень медленно.

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | МОЙКА И ДЕЗИНФЕКЦИЯ


CIP-установки: оборотная мойкаили потерянная мойка?ОБОРОТНАЯ МОЙКА ПРОТИВ «ПОТЕРЯННОЙ» | В пивоваренной

и безалкогольной отраслях промышленности оборудование

регулярно подвергается мойке с помощью включенных

в контур CIP-систем. CIP-мойка может осуществляться

как по способу, предусматривающему многократное исполь-

зование моющего средства («оборотная мойка»),

так и с использованием системы ««потерянной» мойки».

Обе системы имеют и преимущества и недостатки, которые

подробно анализируются в этой статье.

Автор: д-р техн. Наук, Ханс-Й. Мангер, Франкфурт на Одере

Подача свежей или горячей воды так-

же отделена с напорной стороны резер-

вуара (поз. 2). Резервуары для хранения

использованных сред, за исключением

сборника для воды отсутствуют. Ос-

тальное оборудование установки такое

же, как и в случае оборотной мойки.

Использованные моющие средства

полностью сливаются в канализацию.

Только промежуточные промывные

могут, в зависимости от объема сбор-

ника для хранения воды, собираться

для использования в процессе предва-

рительного ополаскивания.

|Преимущества и недостаткиобоих вариантов

Оба варианта различаются, прежде

всего, по величине затрат на их монтаж,

а также по потребности в площади.

Преимущества и недостатки обоих ва-

риантов можно относительно легко вы-

яснить путем рассмотрения моделей.

При этом будет проведено определение

и сопоставление расхода воды, химиче-

ских реагентов, электроэнергии и т.д.

Условием позволяющего сделать пра-

вильные выводы сравнения является то,

что в его основу будут положены одина-

ковые параметры CIP-мойки (величины

МОЙКА И ДЕЗИНФЕКЦИЯ | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


Рис. 1 CIP-станция для оборотной мойки в «нормальном исполнении» для двух параллельных циркуляционных контуров, схематично

Сборники 1 – 6 1 вода2 горячая щелочь3 холодная щелочь4 кислота/кислое моющее средство5 дезинфицирующее средство6 свежая вода7 к распределительному устройству трубопроводов

линии подачи CIP-станции 8 от распределительного устройства трубопроводов

линии возврата CIP-станции9 сточная вода/стоки10 подача свежей воды (при необходимости также горячей)11 места подключения резервуаров CIP-станции12 резервуар-дозатор химических реагентов для каждой среды13 дозирующий насос для каждой среды

14 подающий насос линии CIP-мойки трубопроводов

15 теплообменник

16 пар

17 подающий насос линии CIP-мойки резервуаров

18 теплообменник линии мойки резервуаров

19 к распределительному устройству линии мойки резервуаров CIP-станции

20 от распределительного устройства линии мойки резервуаров CIP-станции

21 байпассный трубопровод линии CIP-мойки трубопроводов

22 байпассный трубопровод линии CIP-мойки резервуаров подключение для соответствующего дозирования химических реагентов (щелочь, добавки, кислоты, дезинфицирующие средства)

Рис. 2 CIP-станция для «потерянной» мойки, схематично

1 резервуар для воды2 отдельно установленный сборник

(как в байпасном подключении, так и в потоке)3 подающий насос4 тепобменник5 пар6 к распределительному устройству CIP-станции7 от распределительного устройства трубопроводов линии

возврата CIP-станции8 сточная вода/стоки9 свежая вода10 горячая вода11 места подключения отдельно установленного резервуара

и сборников CIP-станции12 резервуар-дозатор химических реагентов

для каждой среды13 дозирующий насос для каждой среды с подключение

для соответствующего дозирования химических реагентов(щелочь, добавки, кислоты, дезинфицирующие средства)



объемных потоков, время обработки,

концентрации химических реагентов,

температуры сред и т.д.) и одинаковые

конструктивные параметры ЦКБА , ре-

зервуаров и трубопроводов. Как прави-

ло, при проведении внутри и межзавод-

ских сопоставлений эти условия не

выполняются. В связи с чем, приходится

прибегнуть к рассмотрению моделей.

По заказу машиностроительного за-

вода автор провел в 2003 году соответ-

ствующее сравнение и оценку. Приве-

денные ниже результаты были получены

в ходе проведения этого сравнения

(таблица 1). Приведенные в качестве

примера результаты показывают досто-

инства и недостатки обоих вариантов

(при этом, прежде всего, интерес пред-

ставляет соотношение используемых

значений и в меньшей степени их абсо-

лютные значения).

Из приведенных в таблице 1 данных

можно сделать следующие выводы:

■ Оборотная мойка ЦКБА несколько

превосходит «потерянную» мойку,

исходя из значений расхода свежей

воды и использованных количеств

химических реагентов. С увеличе-

нием длины или внутреннего диа-

метра трубопроводов соотношение

сдвигается в пользу оборотной

мойки. Предпосылкой для меньше-

го расхода свежей воды является

возможность использования воды,

употреблявшейся для мойки тру-

бопроводов.

■ В отношении расхода химических

реагентов и количества сточных

вод оборотная мойка трубопрово-

дов однозначно имеет преимуще-

ства (только ок. 10% затрат на «по-

терянную» мойку).

■ Расход электроэнергии для насо-

сов в обоих вариантах примерно

одинаков.

■ Расход тепла на новое приготовле-

ние растворов одинаков. При час-

том проведении оборотной мойки и

хорошей теплоизоляции сборников

для хранения моющих растворов

он заметно сокращается, т.к. обо-

гревать нужно только элементы

оборудования, подлежащие мойке,

а циркулирующую жидкость – нет.

■ Возможность сравнения обеих сис-

тем предполагает наряду с опти-

мальными конструктивными дан-

ными оптимальные режимы и про-

граммы процессов.

■ Затраты, связанные с оборудова-

нием, в случае оборотной мойки

выше. Требуются резервуары для

хранения реагентов, частью с теп-

лоизоляцией, и арматура для по-

дачи и отвода. Объемы резервуа-

ров для хранения реагентов

должны быть рассчитаны на необ-

ходимые объемы трубопроводов,

т.е. объемы трубопроводов для

подачи продукта в ЦКБА и отво-

да из него.

■ Потребность в площадях и, соот-

ветственно, объем здания в случае

оборотной мойки больше.

■ Только сопоставление расходов на

оборудование показывает преиму-

щества «потерянной» мойки.

■ Большие капитальные затраты в

случае оборотной мойки с увеличе-

нием частоты проведения мойки ста-

новятся менее заметны в результате

экономии воды и химических ре-

агентов и на крупных предприятиях

ими в принципе можно пренебречь.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ, Т.Е. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РАСХОДЫ ПРИ ОБОРОТНОЙ И «ПОТЕРЯННОЙ» МОЙКАХ (ТРУБОПРОВОДЫ – ГОРЯЧАЯ, ЦКБА – ХОЛОДНАЯ)

Стадия/признак Оборотная мойка «Потерянная» мойка

Расход NaOH на мойку каждого трубопровода для сусла и пива ≤ 12 кг 127 …135 кг

Расход HNO3 на мойку каждого трубопровода для сусла и пива 2,5 кг + дезинфицирующие средства 12 …18 кг

Расход свежей воды на мойку каждого трубопровода для сусла и пива 11 … 13 м3 14 … 18 м3

Образование сточных вод после мойки каждого трубопровода для сусла 2 м3 17 … 18 м3

Образование сточных вод после мойки каждого трубопровода для пива 3 м3 26 м3

Мойка ЦКБА 5,1 м3 свежей воды9,6 м3 сточных вод14 кг NaOH+ 3 л добавок0,7 кг HNO3

+

4 л дезинфицирующих средств

Мойка ЦКБА 9,3 м3 свежей воды9,3 м3 сточных вод23 кг NaOH + 3 л добавок2,5 кг HNO3 + 4 л дезинфицирую-щих средств

Сборники реагентов 5 штук с арматурой для подачи 2 резервуара и отвода, часть с теплоизоляцией для смешиванияобъем брутто каждый ок. 1 сборник для воды ≤ 15 м3 ≤ 1 м3 т.е. 1,6 м3

Электроэнергия для насосов Примерно одинаковы, поскольку одинаковы объемные потоки и режимы мойки

Таб. 1

■ Растущие затраты на моющие сред-

ства и воду/сточные воды и раз-

грузка станций очистки сточных

вод однозначно говорят в пользу

оборотной мойки.

■ При холодной мойке резервуаров

«потерянную» мойку по соображе-

ниям возможного инфицирования

следует оценить гораздо выше.

■ Оборудование для оборотной мой-

ки, в котором предусмотрена цир-

куляция в обход сборников для

хранения реагентов, с учетом та-

кого аспекта как возможное инфи-

цирование, следует оценить рав-

ноценным «потерянной» мойке

(рис. 3). В этом случае предвари-

тельное ополаскивание может

проводиться водой из сборника

или щелочной водой с использова-

нием циркуляционного контура с

последующим спуском канализа-

ционную сеть. Подача сред в цир-

куляционный контур может осу-

ществляться в обход сборников

для хранения реагентов.

■ В конце этапа мойки моющую среду

можно практически полностью

вновь подать на хранение в сборник.

■ В случае холодной мойки при ис-

пользовании оборотной мойки при

необходимости следует принять

меры по снижению обсемененнос-

ти сред. Свежая вода, естественно,

должна удовлетворять требовани-

ям к питьевой воде.

|Предпосылки оптимальнойCIP-системы

В частности, вариант оборотной мойки

требует для экономически эффектив-

ной эксплуатации системы выполнения

следующих условий, которые, естест-

венно, также частично имеют большое

значение для «потерянной» мойки, и

ответа на некоторые вопросы.

На вопрос «централизованная CIP-

станция или децентрализованная

CIP-станция» ответить можно только

применительно к конкретному пред-

приятию, зная расположение элементов

всей установки. То же самое относится и

к хранению химических реагентов: ми-

нимизация длины подающего и отводя-

щего трубопроводов при мойке резервуа-

ров; расположение в пространстве

CIP-станции по отношению к резервуа-

рам должно быть оптимизировано; опти-

мальный расчет диаметров трубопрово-

дов с позиции падения давления и мини-

мального общего объема; максимальный

возврат сред, или оптимальное разделе-

ние сред и воды; места переключения со

слива на получение и наоборот должны

быть оптимизированы с целью миними-

зации потерь продукта.

С целью экономии энергии подача

сред по циркуляционному контуру

должна производиться на основе по-

точного такта, например:

■ продолжительность подачи с макси-

мальным объемным расходом, 1 ми-

нута;

■ продолжительность подачи с пони-

женным объемным расходом или па-

уза: 5 минут и т.д.

И во время пауз действие моющих и

дезинфицирующих средств также про-

должается за счет диффузии на по-

верхности раздела (из эффектов на по-

верхности раздела вытекает также

соблюдение минимальной длительнос-

ти обработки режимов CIP-мойки!).

Разделение всего количества использу-

емых для мойки средств на несколько

частей действует лучше, чем одноразо-

вая обработка большим количеством.



Сборники 1 – 4 1 вода (накопительный сборник)2 горячая щелочь3 кислота/кислое моющее средство4 дезинфицирующее средство5, 6 отдельно установленный резервуар (может

использоваться как при байпассномсоединении, так и при протекании)

7 к распределительному устройствутрубопроводов линии подачи CIP-станции

8 от распределительного устройстватрубопроводов линии возврата CIP-станции

9 сточная вода/стоки линии мойки резервуаров

10 сточная вода/стоки линии мойкитрубопроводов

11 холодная вода12 горячая вода13 резервуар-дозатор химических реагентов и

насос для каждой среды14 подающий насос линии CIP-мойки

трубопроводов 15 теплообменник линии мойки трубопроводов16 пар17 подающий насос линии CIP-мойки

резервуаров18 теплообменник линии мойки резервуаров

19 к распределительному устройству линиимойки резервуаров CIP-станции

20 от распределительного устройства линиимойки резервуаров CIP-станции

21 дозирование щелочи и добавок при мойке резервуаров

22 подключение отдельно установленногорезервуара или резервуара для храненияхимических реагентов к CIP-системеподключение для соответствующегодозирования химических реагентов(щелочь, добавки, кислоты,дезинфицирующие средства)

Рис. 3 CIP-станция для оборотной мойки с предварительным резервуаром для циркуляции в обход резервуаров для хранения реагентов для двух параллельных циркуляционных контуров, схематично



При мойке резервуаров следует сле-

дить за тем, чтобы смешивание сред

происходило как можно меньше, в ре-

зервуаре не должно скапливаться остат-

ков. Смена сред предполагает наличие

пустого резервуара и действующего

датчика опорожнения на выходе из ре-

зервуара. Для оптимальной смены сред

существует несколько вариантов («но-

вая» среда должна уже ждать у входа в

резервуар). Выбор наилучшего вариан-

та может проводиться только примени-

тельно к конкретному предприятию с

учетом взаимного расположения резер-

вуаров и их соединения.

Мойка резервуаров требует того,

чтобы объемы подаваемых сред и про-

мывной воды при обработке каждого

резервуара строго соответствовали

друг другу с учетом габаритных разме-

ров резервуара, например, путем дози-

рования с помощью MID. С этой целью

необходимо точно определить объемы

входящих в сеть трубопроводов и учи-

тывать это с помощью программируе-

мого контроллера CIP-станции.

ЦКБА, не содержащие СО2 перед

началом мойки щелочью, являются ос-

новным условием эффективной щелоч-

ной мойки. При мойке ЦКБА целесооб-

разным может оказаться дозирование

щелочи в подаваемую на мойку воду из

накопительного сборника, вместо ис-

пользования раствора щелочи из нако-

пительного сборника.

При мойке ЦКБА среды должны по-

даваться в него путем объемного дози-

рования (например, MID), дозирова-

ние по времени невозможно.

Требуемая скорость потока при мой-

ке трубопроводов и теплоообменников

определяется необходимыми гидроди-

намическими условиями, характеризу-

емыми, например, величиной числа

Рейнольдса. Значения числа Рейнольд-

са должны находиться в пределах

Re = 1 х 105 – 2 х 105 (в пересчете на во-

ду с температурой 20°С), чтобы обеспе-

чить маленькую толщину пограничного

слоя. Необходимая скорость течения яв-

ляется, таким образом, всегда функцией

внутреннего диаметра!

Если вместе с трубопроводами необ-

ходимо промыть встроенные двухседель-

ные клапаны, то они должны быть снаб-

жены устройством подъема седла.

Величина хода этого подъема должна ре-

гулироваться. Она должна устанавли-

ваться в зависимости от давления в систе-

ме и составлять всего лишь несколько де-

сятых миллиметра. Продолжительность

выдержки в открытом состоянии ограни-

чена примерно 4–5 с (общее правило,

два раза по чуть-чуть лучше, чем один раз

длительно). Одновременно следует под-

нимать не более чем 3–4 клапана. Каж-

дая среда должна пропускаться по 2–3

раза, в случае воды, за исключением

последнего ополаскивания, этого не тре-

буется. Двухседельные клапаны без

устройства подъема седла не должны ис-

пользоваться в трубопроводах для про-

дукта. Если этого нельзя избежать, то на-

стройка с помощью программируемого

контроллера должна быть ограничена до

минимума. Открыть и сразу же после

освобождения седла клапана закрыть.

|Специальные указания по планированию установокдля оборотной мойки

Для сокращения расхода сред в случае

оборотной мойки при наличии кон-

структивных предпосылок целесооб-

разно монтировать CIP-станцию ниже

уровня подлежащего мойке оборудова-

ния. Это позволяет использовать силу

тяжести при возврате сред и воды, ис-

пользовавшейся для промежуточного

ополаскивания, т.е. удается свести к

минимуму или полностью избежать

образования смешанных фаз.

В качестве альтернативы можно также

проложить трубопроводы таким обра-

зом, чтобы их наклон можно было исполь-

зовать для автоматического опорожне-

ния. При необходимости могут быть

использованы насосы для подачи на высо-

ту или несколько децентрализованных

насосов обратной подачи (вытеснение с

помощью сжатого газа также может по-

высить эффективность).

Если после мойки трубопроводы ос-

танутся заполненными водой или раст-

ворами дезинфектантов, вытеснение

можно провести с помощью продукта и

полностью или частично отправить в на-

копительный сборник для хранения, при

условии, что будет проведен соответ-

ствующий монтаж транспортных путей.

Расход сред в случае очень длинных

трубопроводов с большим внутренним

диаметром можно также уменьшить,

используя «технику саламандры» (для

этого требуется проведение отдельного

исследования).

| Микробиология

Горячая мойка трубопроводов и резерву-

аров дает принципиальные преимуще-

ства, например, возможный отказ от

использования дезинфицирующих

средств, лучший моющий эффект при

меньшем расходе моющих средств и

большие гарантии биологической без-

опасности, прежде всего, арматуры,

трубных соединений, уплотнений, насо-

сов, теплообменников и т.д. Ей в прин-

ципе следует отдавать предпочтение.

Условием для проведения горячей

мойки является наличие соответству-

ющих резервуаров, теплоизоляций и

монтажа трубопроводов, которые мо-

гут вынести обусловленное повыше-

нием температуры увеличение длины

без механического повреждения и на-

дежно исключающие образование ва-

куума.

В случае холодной оборотной мойки

необходимо надежно предотвратить по-

падание микроорганизмов и их рост в

собранных в накопительных сборниках

растворах, прежде всего, воде и холод-

ной щелочи. Накопительные сборники

должны регулярно подключаться к сис-

теме CIP-мойки. Сюда же относятся

периферия накопительных сборников

(например, перелив, смотровые стекла,

пробоотборная арматура, датчики).

Циркуляционные контуры для пода-

ваемой воды или щелочи должны по воз-

можности прокладываться в обход нако-

пительных сборников, а среды должны

иметь возможность стекать непосредст-

венно в канализационную систему.

Необходимо располагать достаточ-

ным временем для действия дезинфи-

цирующих средств, которые должны

полностью покрывать поверхности,

подлежащие дезинфекции. В связи с

этим необходимо принимать во внима-

Требования к отдельно установленным резервуарам

Отдельно установленный резервуарвыполняет следующие функции:■ разделение насосов,

установленных на линии подачи и линии возврата;

■ удаление газов из возвращаемых сред;

■ обеспечение относительно постоянного давления для насоса на линии подачи;

■ буферная функция.

ние взаимосвязь между поверхност-

ным натяжением и смываемостью.

Другими важными аспектами при

определении оказывающих дезинфи-

цирующее действие компонентов явля-

ется коррозия и эффективность при

существующих параметрах среды, т.е.

рН и температуры.

|Рекомендации по проектированию оборудования

По мнению автора для проектирова-

ния CIP-станций следует дать следую-

щие рекомендации.

«Оптимальная CIP-станция» ис-

пользует маленькие резервуары для

холодной щелочи. В соответствии с су-

ществующими на предприятии усло-

виями целесообразным может оказать-

ся также маленький накопительный

резервуар для холодной щелочи. (на

рис. 3 не изображен). Также можно

обойтись без теплообменника, если

всегда проводить холодную мойку. В

случае принятия такого решения необ-

ходимо, однако, также учитывать, что

при наружных температурах может

потребоваться подогрев сред, чтобы

оказать влияние на зависящие от тем-

пературы параметры (например, по-

верхностное натяжение, моющая спо-

собность) или поддерживать их

постоянными.

Резервуары со свежей водой могут

не понадобиться, если имеющегося в

распоряжении объемного расхода воды

хватит для CIP-мойки. В этом случае

маленький отдельно расположенный

резервуар будет использован для отде-

ления первых порций воды от насоса

для подачи моющих средств CIP-сис-

темы. При необходимости подача воды

для мойки резервуаров и трубопрово-

дов, по-разному отрегулированная с

помощью дросселя, должна осуществ-

ляться путем переключения.

Система трубопроводов (подача и

возврат) для мойки резервуаров долж-

на быть рассчитана на минимальный

объем трубопроводов.

Монтаж трубопроводов и измери-

тельная техника, а также техника

управления должны обеспечивать, что-

бы смешивание сред при мойке резер-

вуаров было как можно меньше.

По соображениям минимизации

эксплуатационных затрат для мойки

трубопроводов всегда следует исполь-

зовать систему оборотной мойки.

В случае холодной мойки явное пред-

почтение по соображениям, учитываю-

щим вероятность инфицирования, сле-

дует отдать «потерянной» мойке.

Установки для проведения оборотной

мойки, которые позволяют осуществлять

циркуляцию в обход накопительных ре-

зервуаров, учитывая соображения пред-

отвращения инфицирования, можно

оценить как равноценные, они позволя-

ют использовать преимущества оборот-

ной мойки. Существующие установки

для оборотной мойки можно с относи-

тельно небольшими затратами дообору-

довать обходным циркуляционным кон-

туром.

|Система мойки в случае «потерянной» мойки

Для этого, наряду с названными выше

условиями, можно привести следую-

щие аргументы.

CIP-установки для «потерянной»

мойки хорошо подходят для мойки отде-

льно ЦКБА или резервуаров при усло-

вии наличия коротких трубопроводов и

небольших внутренних диаметров.

Сказанное справедливо также и для

мойки аппаратов варочного цеха (вклю-

чая охлаждающий теплообменник для

сусла). То же самое относится к очень

коротким системам трубопроводов.

В этих случаях CIP-станция должна

располагаться в центре среди резервуа-

ров. В наличии должен иметься нако-

пительный сборник воды, его объем не-

обходимо определять с учетом объема

циркуляционного контура для щелочи

и количества вытесняемой воды.

Дозирование моющих реагентов дол-

жно осуществляться строго пропорцио-

нально количеству. Выравнивание раз-

ницы концентраций в циркулирующих

моющих средствах происходит очень

медленно.

Потерянную мойку нецелесообраз-

но использовать для мойки трубопро-

водов. Недостатки растут вместе с рос-

том внутреннего диаметра и длины

трубопровода (см. также таблицу 1).

Отдельно установленный резервуар

должен иметь небольшой объем. В

принципе достаточно объема в преде-

лах 50 – 100 л.

Для обеспечения давления на линии

подачи, т.е. необходимого NPSH- зна-

чения насоса на линии подачи предпо-

чтительна большая габаритная высота

(1–1,5 м). Поэтому резервуар может,

например, в нижней части состоять из

куска трубы (DN 100–150), к которой

вверху подсоединяется цилиндриче-

ская часть большего диаметра. Целесо-

образно, чтобы подача в отдельно уста-

новленный резервуар осуществлялась

тангенциально.

Отдельно установленный резервуар

должен соединяться с циркуляцион-

ным контуром мойки резервуаров.

В качестве вспомогательного обору-

дования должно иметься переливное

устройство, позволяющее отводить мак-

симально большой поток. Полезно иметь

регулятор уровня в сочетании с насосом.


1. CIP-мойка трубопроводов требу-

ет, как правило, оборудования для

оборотной мойки.

2. CIP-мойка резервуаров преиму-

щественно проводится с использо-

ванием принципа ««потерянной»

мойки».

3. Поэтому, принимая решение о

проектировании оборудования, го-

ворят не об оборотной мойке или о

«потерянной» мойке, а о комбини-

рованной системе, которая позво-

ляет осуществить оба варианта.

4. Обычно используемая для мойки

трубопроводов оборотная мойка,

модифицируется и дополняется ма-

леньким отдельно установленным

резервуаром, который позволяет

обойти накопительные резервуары.

Благодаря этому используются

преимущества обоих вариантов.

5. Лишь система CIP-мойки, которую

можно использовать комбиниро-

ванно, позволяет добиться мини-

мизации расхода воды и химиче-

ских реагентов при мойке

резервуаров и трубопроводов. Та-

ким образом, можно использовать

преимущества обоих вариантов.

6. Микробиологический производ-

ственный контроль CIP-установки

и всех сред необходимо проводить

интенсивно.

7. Попадание возможной инфекции

должно исключаться с помощью

профилактических мер путем вы-

бора конструкции установки и ре-

жимов ее эксплуатации.



МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ТЕХНОЛОГИЯ


В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВАПИВА проводятся многочисленные тех-

нологические мероприятия для того,

чтобы свести к минимуму вредное вли-

яние кислорода на качество пива (10).

Преднамеренно кислород вносится

только на стадии введения семенных

дрожжей в начальное сусло, в процессе

связанной с этим аэрации сусла. Исхо-

дя из соображений оптимизации ста-

бильности вкуса, и в этом случае следу-

ет задуматься о количестве подаваемого

кислорода и моменте его внесения. В

случае применения современных спосо-

бов аэробного разведения чистой куль-

туры дрожжей (1, 5b) дрожжи интен-

сивно снабжаются кислородом. В связи

с этим уже проводилась дискуссия о

целесообразности полного отказа от

аэрации сусла (2, 11). При обычном ис-

пользовании осадочных дрожжей отка-

заться от аэрации сусла не представля-

ется, однако, возможным.

В настоящее время, с целью повыше-

ния производительности, используются

бродильные аппараты вместимостью

свыше 1000 гл. в связи с этим для запол-

нения одного аппарата требуется сусло

не с одной варки, а с нескольких. Обыч-

но процесс заполнения одного бродиль-

ного аппарата продолжается от 4 до 24

часов, в зависимости от вместимости ап-

парата, ритма варок и объема сусла с од-

ной варки. При этом рекомендуется,

чтобы максимальная продолжитель-

ность не превышала 12 часов (6). В свя-

зи с этим обстоятельством технология

введения дрожжей в начальное сусло

становится гораздо сложнее, т.к. с уче-

том двух параметров, дозы вводимых

дрожжей и аэрации, в рамках существу-

ющих технических условий открывает-

ся множество возможностей для опти-

мизации. В зависимости от философии

компании могут быть сформулированы

различные основные принципы: пыта-

ются либо минимизировать продолжи-

тельность производства, либо достичь

оптимальной стабильности вкуса. По

причине наличия большого числа проти-

воположно направленных воздействий

невозможно, не пойдя на компромиссы,

достичь обеих целей одновременно.

Исследования, проведенные в опыт-

но-промышленном масштабе, с целью

определения необходимой аэрации при

использовании способа введения семен-

ных дрожжей методом долива представ-

лены в следующих работах (5а, 12).

Lustig и Eidtmann сообщают, что при ис-

пользовании способа введения семен-

ных дрожжей методом долива введение

всей дозы дрожжей в первую варку наи-

лучшим образом влияет как на процессы

брожения и созревания, так и на качест-

во пива (7). С помощью проточного ци-

тометра проводилось определение влия-

ния на жизнеспособность дрожжей

способа введения семенных дрожжей

методом долива (8, 9). Все эти работы

показывают, что момент долива аэриро-

ванного или неаэрированного сусла оче-

редной варки оказывает решающее вли-

яние на продолжительность брожения,

размножение дрожжей, образование

SO2, стабильность вкуса дегустацион-

ную оценку степени свежести пива

(приемлемости старения).

На кафедре Технологии пивоваре-

ния II были проведены исследования,

целью которых было достижение улуч-

шения стабильности вкуса путем изме-

нения технологии введения семенных

дрожжей на пивоваренном заводе. При

этом в распоряжении имелись два па-

раметра: аэрация и введение семенных

дрожжей в четыре приема, т.е. с суслом

каждой из четырех варок, подаваемых

на брожение в один бродильный аппа-

рат. Благодаря этому не должно было

оказываться отрицательного влияния

на нормальный ритм производства. Эк-

сперименты в опытно-промышленном

масштабе должны были позволить оце-

нить результаты предпринятых дейст-

вий. К тому же, следовало провести

предварительный отбор сулящих успех

вариантов. В производственном масш-

табе на пивоваренном заводе в ходе

второго этапа следовало окончательно

выбрать наилучший вариант.

| Объем исследований

В исследовании было использовано

солодовое сусло для светлого пива типа

Vollbier, полученное в действующем

производстве. Содержание экстрактив-

ных веществ такого сусла составляло

Влияние варианта аэрации в технологии введения дрожжейв начальное сусло

Авторы: др.-инж. Христоф Тенге, проф. др. Эберхард Гайгер; Давид Валлериус,ТУМ, кафедра Технологии пивоварения II

Решающее влияние на качество пива, прежде всего,

на стабильность вкуса оказывает кислород, попадающий

в продукт в процессе производства. С целью минимизации

внесения кислорода проводятся многочисленные меропри-

ятия. Так и в технологии введения дрожжей в начальное

сусло в аппаратах большой вместимости, способ введения

семенных дрожжей методом долива, существует

определенный потенциал для оптимизации благодаря

использованию различных вариантов аэрации

и введения дрожжей.

ТЕХНОЛОГИЯ | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА


примерно 11,7 процента масс., а види-

мая степень сбраживания ок. 85%. Для

брожения использовались осадочные

дрожжи первой генерации штамм 34/70

из банка дрожжей Вайенштефана.

Опыты по брожению и дальнейшей

обработке проводились в опытно-про-

мышленном масштабе (40-литровые

аппараты брожения) и в производ-

ственном масштабе (бродильные аппа-

раты вместимостью ок. 2000 гл) при

соблюдении следующих условий: в

один бродильный аппарат подавалось

сусло с четырех варок. Периодичность

составляла два часа. При закачивании

в каждый бродильный аппарат сусла с

четырех варок температура сусла у пер-

вых трех варок составляла 8,5°С и

11,5°С у последней варки. Благодаря

этому при окончательной температуре

9°С в ЦКБА должна была обеспечи-

ваться достаточная гомогенизация.

Температура вплоть до четвертых су-

ток поддерживалась на постоянном

уровне, а затем постепенно повышалась

до 12,5°С. На седьмые сутки дрожжи

«отстреливались» (быстро скачива-

лись) и молодое пиво при добавлении в

него 10% по массе завитков перекачи-

валось на дображивание. Созревание

проводилось при температуре 12,5°С в

течение семи суток. После завершения

созревания температура устанавлива-

лась на уровне – 1,0°С и в течение еще

семи суток продолжалось дображива-

ние. Шпунтование осуществлялось

при постоянном значении 0,5 бар.

Фильтрование проводилось на кизель-

гуровом рамном фильтре и на пластин-

чатом фильтре.

Различные варианты технологиче-

ских режимов введения дрожжей в на-

чальное сусло представлены в таблицах

1 и 2. Условные обозначения использу-

ются на приведенных ниже графиках.

Как выше уже упоминалось, опыты

в опытно-промышленном масштабе

проводились для того, чтобы отобрать

наиболее перспективные варианты

для исследования в производственных

условиях. Поэтому при обсуждении

результатов рассматриваются исклю-

чительно опыты, проведенные в про-

изводственных условиях.

В ходе опытов, помимо прочего,

определяли содержание экстрактивных

веществ согласно МЕВАК II 2.13.6.2.,

число клеток дрожжей во взвешенном

состоянии с помощью камеры Тома (4)

и SO2 согласно МЕВАК 2.29.2.

Сенсорный анализ проводился со-

гласно принятой в пивоварении схемы

(n = 24). С помощью оценки пытались

пытались определить значение отдель-

ОБЗОР РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТОВ ВВЕДЕНИЯ ДРОЖЖЕЙ В НАЧАЛЬНОЕ СУСЛО ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОПЫТОВ НА ПИЛОТНОЙ УСТАНОВКЕ

Опыт 1 (Двсе/Авсе): Дрожжи во все 4 варки и все аэрируют

Опыт 2 (Д1/Авсе): Дрожжи только в 1 варку и все аэрируют

Опыт 3 (Д1/А1,3,4): Дрожжи только в 1 варку и все аэрируют кроме 2-й варки



Опыт 6 (Д1/А1): Дрожжи и аэрация только в 1 варку

Таб. 1

ОБЗОР РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ВВЕДЕНИЯ ДРОЖЖЕЙ В НАЧАЛЬНОЕ СУСЛО ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОПЫТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ





Опыт 6 (Д1/А1): Дрожжи и аэрация только в 1 варку

Таб. 2

Рис. 1 Изменение видимой степени сбраживания (Ев) в течениеглавного брожения при проведении опытов в производствен-ных условиях. Продолжительность брожения отсчитывается отначала введения дрожжей

Рис. 2 Изменение числа дрожжевых клеток во взвешенном со-стоянии (ЧКВС) в течение главного брожения при проведенииопытов в производственных условиях. Продолжительностьброжения отсчитывается от начала введения дрожжей

Ев, %

Продолжительность брожения, сутки

Опыт 2 (Д1/Авсе )Опыт 4 (Д1/А1,2,4 )Опыт 5 (Д1/А1,2,3 )Опыт 6 (Д1/А1 )

Опыт 2 (Д1/Авсе )Опыт 4 (Д1/А1,2,4 )Опыт 5 (Д1/А1,2,3 )Опыт 6 (Д1/А1 )

ЧКВС

, млн

. кле

ток/

мл

Продолжительность брожения, сутки

МИР ПИВА | ЗНАНИЕ | ТЕХНОЛОГИЯ


ных критериев. Так, цвет был оценен

единицей, полнота вкуса и свежесть

двойкой, запах – четверкой и вкус –

пятеркой. 5-Балльная шкала охватыва-

ла оценки от одного балла (не удовле-

творительно) до пяти баллов (очень

хорошо, идеально). Помимо этого,

после модифицированного ускоренно-

го старения (3) (24 часа встряхивать,

выдерживать четыре дня при 40°С,

1 день – при 8°С) проводили дегуста-

ционную оценку степени свежести пи-

ва (приемлемости старения).

В качестве шкалы служила процент-

ная шкала, по которой пиво с признака-

ми легкого старения получали оценку в

пределах от 75 до 100%, и считалось

приемлемым. Образцы пива, в которых

признаки старого пива были выражены

в пределах от легкого до сильного, полу-

чали оценку от 50 до 75%, и считалось

еще приемлемым. Образцы пива, полу-

чившие менее 50%, относились к непри-

емлемым, а получившие ниже 25% – аб-

солютно неприемлемым.

| Результаты и обсуждение

На рисунке 1 показана степень сбра-

живания, достигаемая при использова-

нии различных вариантов. Можно за-

метить, что при аэрации сусла всех

варок (эксперимент 2) брожение про-

текало наиболее быстро. Характер бро-

жения сопоставим в тех случаях, когда

сусло одной из варок не аэрировалось.

Если же аэрировалось только сусло

первой варки, продолжительность бро-

жения заметно увеличивалась.

Прирост числа дрожжевых клеток,

находящихся во взвешенном состо-

янии, в ходе опытов в производствен-

ных условиях можно увидеть на рисун-

ке 2. При достаточной аэрации (опыты

2, 4, 5) следует отметить сопоставимый

характер изменения числа дрожжевых

клеток. Напротив, если аэрировалось

сусло только первой варки, то это при-

водит к умеренному размножению

дрожжей, к тому же отрицательное

влияние оказывается и на характер се-

диментации. Большое значение на ста-

бильность вкуса оказывает содержание

SO2 в расфасованном пиве (рис. 3).

В этом случае можно легко заметить

зависимость между образованием SO2 и

приростом дрожжей. Сильная аэрация

в опыте 2 приводит к выраженному

приросту числа дрожжевых клеток и,

одновременно, к очень незначительному

образованию SO2. Иначе обстоят дела в

опыте 6. Здесь скудная аэрация являет-

ся причиной очень низкого прироста

числа дрожжевых клеток, но и при этом

интенсивного образования SO2.

Результаты дегустации (рис. 4) сви-

детельствуют о заметном преимущест-

ве образцов пива, полученных в опытах

с пониженной аэрацией; пиво, при по-

лучении которого аэрировалось сусло

каждой варки, было заметно хуже. При

определении приемлемости старения

значения оказались аналогичными.

Минимальное требование 75% было

достигнуто во всех образцах пива с по-

ниженной аэрацией. Если аэрируется

сусло каждой варки, приемлемость ста-

рения снижается до 70%.

При проведении ориентировочных

предварительных опытов (результаты

не представлены) два варианта опытов

по результатам дегустаций и вследствие

недостаточной интенсивности броже-

ния были забракованы для проведения

экспериментов в производственных

условиях. Если введение дрожжей рас-

пределяется по всему процессу заполне-

ния бродильного аппарата (опыт 1 в

опытно-промышленных условиях), это

проявляется в слишком низких темпах

снижения степени сбраживания и в по-

средственных результатах дегустации.

Это подтверждает результаты, получен-

ные Lustig и Eidtmann. Вариант, в кото-

ром сусло третьей варки не аэрируется

(опыт 3 в опытно-промышленных усло-

виях), был отвергнут в связи с посред-

ственными результатами дегустации.

Введение всего количества дрож-

жей в сусло первой варки и аэрация

всех варок (опыт 2 в производствен-

ных условиях) представляет собой

применяемый вплоть до опытов поря-

док работы. В этом варианте, благода-

ря интенсивной аэрации и связанному

с этим размножению дрожжей, про-

цесс брожения проходил наиболее

быстро. Благодаря образованию боль-

шого количества биомассы в готовом

пиве отмечалось низкое содержание

SO2. объясняющаяся этим низкая ан-

Опыт 2 Опыт 4 Опыт 5 Опыт 6 (Д1/Авсе ) (Д1/А1,2,4 ) (Д1/А1,2,3) (Д1/А1)

SO2,

мг/

лОпыт 2 Опыт 4 Опыт 5 Опыт 6

(Д1/Авсе ) (Д1/А1,2,4 ) (Д1/А1,2,3 ) (Д1/А1 )

Рис. 3 Содержание SO2 в расфасованном пиве

Рис. 4 Результаты дегустации

Числ

о ба

ллов

на

дегу

стац

ии

При

емле

мос

ть с

таре

ния,

%

Дегустация

Приемлемость старения

тиоксидантная способность, которая

приводила в результате к низкой при-

емлемости старения. Преимущества

при дегустации также были сравни-

тельно низкими.

В качестве компромисса между удов-

летворительной скоростью брожения и

хорошей устойчивостью к старению себя

зарекомендовали варианты, в которых

сусло одной из последних варок не аэри-

ровалось (опыты 4, 5 в производствен-

ных условиях). Аэрация в обоих опытах

достаточна для того, чтобы достичь тре-

буемой продолжительности брожения.

Отсутствующая аэрация не сказывается

заметно на размножении дрожжей. Од-

нако, тем не менее, это приводит к повы-

шению содержания SO2 по сравнению со

стандартным способом. Это становится

заметным при определении приемлемос-

ти старения: в обоих опытах были до-

стигнуты или превышены требуемые

75%. Несколько лучшие результаты де-

густации пива из опыта 5 в производ-

ственных условиях являются, помимо

всего прочего, причиной того, что этот

способ был оставлен для использования в

производственных условиях.

Предел уменьшения аэрации виден в

опыте 6, проводимом в производствен-

ных условиях. Если аэрируется сусло

только первой варки, то происходит

лишь ограниченное размножение

дрожжей и, следовательно, увеличива-

ется продолжительность брожения.

Бросается в глаза, также, замедленная

седиментация дрожжевых клеток. Ра-

зумеется, в результате незначительной

аэрации происходит наиболее сильное

образование SO2 во всей серии опытов.

Результаты дегустации и, прежде всего,

приемлемости старения также были хо-

рошими. Разумеется, здесь следует от-

метить, что вкусовой профиль хотя и

не претерпел отрицательных измене-

ний, однако заметно сместился. При-

нимая во внимание это и слишком

большую продолжительность броже-

ния, следует констатировать, что тре-

бования к использованию в производ-

ственных условиях, несмотря на

высокую стабильность вкуса, не были

выполнены.

Из результатов опытов явствует,

что технология введения дрожжей в

начальное сусло и, прежде всего,

аэрация отдельных варок, однозначно

оказывает влияние на качество пива и

его устойчивость к старению. Все по-

лученные результаты следует рассмат-

ривать исключительно применитель-

но к описанным условиям опытов и

распространять на другие производ-

ственные ритмы, штаммы дрожжей и

пр. лишь весьма ограниченно. Одна-

ко, они ясно показывают, что путем

целенаправленного уменьшения аэра-

ции при сопоставимых условиях бро-

жения можно добиться оптимизации

продукта.


Кислород следует рассматривать как

фактор, оказывающий наибольшее

отрицательное влияние на стабиль-

ность вкуса пива. С целью предотвра-

щения попадания кислорода в про-

дукт в процессе производства пива

проводится множество технологиче-

ских мероприятий. В процессе введе-

ния в начальное сусло дрожжей, обра-

зовавшихся в ходе предыдущего

цикла брожения, нельзя, однако, от-

казаться от аэрации сусла из отдель-

ных варок. Будет ли аэрировано сусло

из всех варок, или отдельные варки не

будут аэрированы, имеет в данном

случае решающее значение для про-

цесса брожения и качества пива, в

особенности для устойчивости пива к

старению. Путем использования раз-

личных вариантов аэрации сусла от-

дельных варок пытались разработать

оптимальный способ, который, с од-

ной стороны, обеспечивал бы быстрое

брожение, а, с другой стороны, позво-

лял бы получить пиво с высокой ста-

бильностью вкуса. При проведении

опытов в описанных условиях стало

ясно, что путем снижения аэрации,

т.е. отказа от аэрации сусла после-

дней варки можно не только сохра-

нить бродильную активность дрож-

жей, но и оказать положительное

влияние на образование SO2 и устой-

чивость пива к старению.

Выражаем благодарность сотрудни-

кам пивоваренного завода за предос-

тавление производственных мощнос-

тей и за их постоянную готовность к

обсуждению результатов.


1. Back, W., I. Bohak, und T. Acker-

mann: 1993. Optimierte Hefewirt-

schaft. Brauwelt 39: 1960– 1963;

2. Burkert, J. et al. 2003: Warum

Wuerzebelueftung? Brauwelt 4/5:

109 –113;

3. Eichhorn, P. 1991: Dissertation

«Untersuchungen zur Geschmacks-

stabilitaet des Bieres». TU Muen-

chen-Weihenstephan;

4. Fiala, J., D.R. Lloyd, M. Rychtera, С.

А. Kent, und M. Al-Rubeai. 1999:

Evaluation of cell numbers and viabil-

ity of Saccharomyces cerevisiae by

different counting methods. Biotech-

nology Techniques 13: 787-795;

5a.Forster, C, und W. Back. 1999:

Untersuchungen ueber den Einfluss

der Anstell-und Befuellungstechnik

zylindrokonischer Gaertanks auf die

antioxidative Aktivitaet von Bier.

EBC Congress in Cannes 1999:

727–734;

5b. Geiger, E. 1993: Kontinuierliche

Hefevermehrung. Brauwelt 16:

646–649;

6. Geiger, E. 2000. Gaerung: Praxis-

handbuch der Brauerei. Grundwerk

10/00. Hans Carl, Nuernberg,

Kapitel 3;

7. Lustig, S., und A. Eidtmann. 1999:

Technological factors to improve fer-

mentation performance and beer qual-

ity. European Brewery Convention,

Monograph 28: 128 – 137;

8. Mueller, S., und K.-J. Hutter. 1999:

Prozessoptimierung von Reinzucht-

und Anstellverfahren mittels Flusszy-

tometrie in saechsischen Brauereien.

Monatsschrift fuer Brauwissenschaft

3/4: 40 – 48;

9. Nitzsche, F. 2003: Flow Cytometric

Analysis of Yeast Cells. EBC-Joint-

Meeting of the Yeast Genetics &

Physiology and Emerging Fermenta-

tion Systems Sub-Groups, Dresden;

10.Peters, U. 2001: Einfluss von

Sauerstoff im Brauprozess auf die

Geschmacksstabilitaet. Brauwelt

22/23: 839 – 842;

11.Tenge, С. 2003: Kritische Betrach-

tungen zur Wuerzebelueftung. 36.

Technologisches Seminar, Weihen-

stephan. 9/1– 9/3;

12.Uchida, M., und M. Ono. 2000:

Technological approach to improve

beer flavour stability: Adjustments of

wort aeration in modern fermenta-

tion systems using the electron spin

resonance method. J. Am. Soc. Brew.

Chem. 58 (1): 30 – 37.

ТЕХНОЛОГИЯ | ЗНАНИЕ | МИР ПИВА



ЭДУАРД ДЕНГВЕНАТ, СПЕЦИА-ЛИЗИРУЮЩИЙСЯ НА УСТНОМИ ПИСЬМЕННОМ ПЕРЕВОДЕ,владелец бюро, составил на базе сво-

их обширных специальных знаний

немецко-русский «Отраслевой сло-

варь по технологии напитков и обо-

рудованию для фасования и укупор-

ки». Это издание, включающее

около 17000 специальных терминов,

отвечает на многолетние заявки от-

расли.

Основу публикации дал словарь,

который изо дня в день пополнялся

новыми, используемыми в отрасли

терминами и понятиями, взятыми из

выполняемых переводов.

Э. Ленгвенат: «Чтобы выполнять

переводы на хорошем уровне, необхо-

димо не только хорошо разбираться в

материале. Постоянное повышение

квалификации и изучение специаль-

ной литературы также являются не-

пременным условие. Нельзя недооце-

нить также бережное отношение к

терминологии. Терминология являет-

ся при этом очень важным инстру-

ментом».

Помимо прочего Эдуард Ленгвенат

использовал свою многолетнюю де-

ятельность в качестве устного перево-

дчика на курсах, ярмарках и семина-

рах, как, например, проводимых VLB

Берлин, для того, чтобы непосредст-

венно прояснить многие нюансы при-

менения терминов с русскоговорящи-

ми специалистами.

Технология напитков, оборудование для фасования и упаковки

Эдуард Ленгвенат, 310 стр., книга в бумажной обложке, 1-е издание, 2006, специализированное издание Hans Carl, Нюрнберг, цена 59,00 Евро,ISBN-10: 3-418-00809-7; ISBN-13: 978-3-418-00809-7. Teлефон 0911/95285-31, Fax: 0911/95285-8142, www.hanscarl.com, [email protected].

Более десяти лет бюро переводов mMedia Lengwenat

выполняет переводы для многочисленных компаний,

занятых в сфере машиностроения и производства

комплектного оборудования для фасования и упаковки.

Для многочисленных компаний, занятых в сфере машино-

строения и производства комплектного оборудования

для фасования и упаковки.

Documents

2/07 | ИЮНЬ | 13-й год издания | · PDF fileАНАЛИТИКА 30 Возможности аналитических методов