Современное пивоварение можно отнести к производствам, где вопросы санитарии и гигиены решены на самом высоком уровне. Однако потребители иногда сталкиваются с биологически испор­ченным пивом; причина этого – контаминация его в цехе розлива, причем более подвержено вторичному заражению пиво с низким содержанием алкоголя и горьких хмелевых кислот, высоким пока­зателем рН.

Ниже приведены микроорганизмы, представляющие наибольшую опасность при вторичной контаминации пива:

  • уксуснокислые бактерии: Acetobacter pasteurianus, Gluconobacter oxydans, Gluconobacter frateurii;
  • дрожжи: Candida spp., Hansenula anomala, Brettanomyces ssp., Pichia ssp., Rhodotorula;
  • плесневыегрибы: Geotrichum, Dematium, Aureobasidium.

Установлена последовательность возникновения и развития вто­ричного инфицирования пива. Прежде всего следует обратить вни­мание на развитие микроорганизмов, которые сохраняют свою жизнеспособность в неблагоприятных для них внешних условиях, например, на уксуснокислые бактерии (табл. 22), которые создают среду для развития молочнокислых бактерий (микроаэрофилов), и также бактерий родов Pectinatus и Megasphaera (анаэробов).

Таблица 22

Причины вторичного заражения и микроорганизмы-индикаторы вторичной контаминации

Причины Индикаторы контаминации Условия для развития микроорганизмов
Недостаточное поддержание чистоты Уксуснокислые бактерии Высокая устойчивость к высыханию за счет образования слизистых капсул
Образование слизистых налетов в местах скопления грязи Молочнокислые бактерии (МКБ), дикие дрожжи Защита микроаэрофилов (МКБ) за счет образования оболочки из слизи в результате развития дрожжей
Инкапсуляция в местах скопления грязи и образование очагов мик­робиологической контаминации Pectinatus/Megasphaera Анаэробные условия, повышение значения рН
Распространение контаминантов по всей терри­тории завода Традиционные пивные вредители Скопление при благоприятных физико-химических условиях опасных микроорганизмов контаминантов
Адаптация микроорганиз­мов к моющим и дезинфицирующим средствам Длительное время использования дезинфицирующих средств одинаковой направленности действия
Вторичное заражение от­дельных бутылок (рассеянное загрязнение) Сначала проблемы возникают с более восприимчивыми сортами пива (пиво с низким содержанием алкоголя), позднее наличие бактерий обнаруживается и в других сортах

Размножение этих бактерий происходит в результате того, что уксуснокислые бактерии для своего развития используют кисло­род. В результате в слизистых капсулах, образуемых ими, создаются анаэробные условия (см. табл. 22), необходимые для развития микро­организмов, характерных для вторичного инфицирования пива. Ис­точником углеродного питания для этих бактерий служит молочная кислота, которая образуется молочнокислыми бактериями (МКБ). Кроме того, из-за автолиза старых клеток происходит повышение ве­личины рН среды, что также положительно сказывается на развитии Pectinatus и Megasphaera.

В связи с вышесказанным, необходимо вести тщательный конт­роль тех участков, где возможен контакт пива с внешней средой.

Ниже приведены наиболее частые причины вторичного заражения (критические точки в цехе розлива).

I. Места прямого контакта или зоны непосредственной опасности:

  • разливочно-укупорочные автоматы звездочки (поверхность, отверстия), штампы, элементы обшивки в зоне транспортеров, шнековый питатель – 60 %;
  • система контроля бутылок (инспектор бутылок) звездочки, а также транспортеры, особенно при высокой влажности – 10%;
  • моечная машина капли воды по периферии зубчатого диска, при забившемся спускном лотке и над позицией выгрузки бу­тылок –10 %.

II. Места непрямого контакта:

  • транспортеры для перемещения бутылок – каплеотделители, поддоны-уловители, лотки, конвейерная тара – 5 %;
  • зона вокруг разливочной машины/укупорочного автомата – био­логическая пленка на различных деталях, вертикально поло­женная плитка, заросшие биологической пленкой спускные от­верстия –10 %;
  • испарения от моечной машины (особенно для машин с односторон­ней загрузкой) – неудобная конструкция корпуса и лотки над позицией выгрузки бутылок – 5 %.

Критическими являются зоны на выходе бутылок из моечной ма­шины и разливочно-укупорочный автомат. Также представляют опас­ность недоступные для мойки и дезинфекции ниши, так как в условиях высокой влажности интенсивность развития микроорганизмов возрастает.

Предотвращение вторичной контаминации пива. После установле­ния критических зон следует разработать программу мойки машин и транспортеров. Далее перед дезинфекцией следует включить опера­цию ошпаривания, так как многие вредители пивоваренного производства чувствительны к высоким температурам.

Критерии, которые необходимо учитывать при устройстве сис­темы ошпаривания, приведены ниже.

I. Принципы размещения ошпаривателей:

  1. Монтируются по возможности на отрезке, соответствующем последней трети разливочной машины. Разветвленное сопло ошпаривателя должно располагаться на высоте распределительных клапа­нов, чтобы обеспечивался охват всего околоклапанного пространства, включая тюльпанообразные головки и элементы, обеспечивающие подъем.
  2. Укупорочный автомат. Разветвленное сопло ошпаривателя должно быть направлено на место подвода и укупорочные штампы.
  3. Звездочки. Ошпаривается пространство между звездочками и над ними.

II. Форма трубок ошпаривателя. Отверстия трубок (соответственно разветвленное сопло с двумя ответвлениями или более) должны иметь диаметр около 1 см и быть слегка сплющенными, чтобы вода пода­валась широким веером (поддержание нужной температуры, высоко­эффективная промывка или душевые насадки). Мелкорассеивающие сопла для этой цели не годятся.

III. Температура воды. Температура должна составлять от 80 до 95°С. Предварительная обработка теплой водой просто смещает микроор­ганизмы с одного места на другое, но не убивает их.

Возможные варианты обеспечения подачи горячей воды непо­средственно в момент включения цикла ошпаривания:

  1. Кольцевой трубопровод, соединенный с источником горячей воды.
  2. Управление с помощью терморегулируемых клапанов (вода уте­кает вниз до тех пор, пока не будет достигнута нужная температура).
  3. Разливочная машина останавливается, пока температура воды не будет выше 80 °С.
  4. Подача пара в трубопровод ошпаривателя в точке непосред­ственно перед рабочим клапаном.
  5. Кольцевой трубопровод, вмещающий в себя объем воды, необ­ходимой для ошпаривания, с электронагревателем для компенсации потерь тепла с излучением (в непосредственной близости к разливоч­ной машине).
  6. Бойлер емкостью 200–500 дм3 (вмещает объем воды на два-три полных поворота разливочной машины) размещается в непосредс­твенной близости к разливочной машине.

Примечания. 1. Частота обработки ошпариванием: летом через каж­дые 2 часа, зимой через каждые 4 часа.

  1.  По возможности увязывать с устранением неисправностей, воз­никающих в этом временном ритме.
  2.  Два-три полных оборота разливочной машины после выдвиже­ния бутылок на позицию приблизительно на половинной скорости.
  3.  Благодаря тому, что время контакта минимальное, во-первых, не происходит интенсивного парообразования и, во-вторых, ошпарен­ный материал не успевает нагреться. Таким образом, можно не опа­саться, что на рабочих частях укупорочного автомата начнет высту­пать смазочное масло.

Ошпаривание дает целый ряд преимуществ по сравнению с ис­пользованием дезинфицирующих средств. В частности, при исполь­зовании дезинфицирующих веществ: неконтролируемо уменьшается активная концентрация дезинфицирующего средства из-за соедине­ния с пивной пеной и брызгами воды; при распылении эти вещества образуют ороговелые оболочки на поверхности слизистых капсул, вследствие чего увеличивается сопротивляемость микроорганизмов, находящихся внутри этих капсул.

Многие дезинфицирующие вещества агрессивны в отношении не­которых материалов.

Дезинфицирующие средства после предварительной ошпарки да­дут значительно больший эффект при обработке разливочной ма­шины и укупорочного автомата. Также следует обрабатывать полы и пустую тару до того, как она поступит в моечную машину. Это даст эф­фект, если грязные бутылки предварительно будут опорожнены.

Дополнительные меры по дезинфекции необходимы для конвейерных линий и труднодоступных участков. В последнем случае подходит раствор этанола (70%-ный), так как он медленно испаряется и увели­чивается время воздействия на микроорганизмы.

Возникают определенные проблемы при работе с высоконапорными шприцами. Следует обратить внимание на то, что со шприцами нельзя работать во время розлива, так как потоки воздуха могут под­нять вверх налеты из микрофлоры, в результате может возникнуть вторичное заражение пива.

Наиболее подверженными заражению зонами являются места, где прошедшие мойку пустые бутылки или заполненные продуктом неукупоренные бутылки контактируют с деталями разливочного и уку­порочного аппаратов.

Для снижения инфицированности применяют мойку струей воды в секторе розлива без остановки производства. Вода подается на звез­дочки сверху, их среднюю часть и т. д. (центрирующие колпачки, механизм укупора). Струйная обработка проводится каждые 2 ч и продолжается в течение трех оборотов наполнителя. Температура воды должна быть выше 85°С.

Ниже дана характеристика эффективности обработки различных критических зон при розливе пива. Меры по борьбе с посторонней мик­рофлорой и эффект от обработки (дополнительная безопасность, %):

  • общая механическая чистка, разливочная машина/укупороч­ный автомат; удаление всех слизистых налетов в местах пря­мого и непрямого контакта, демонтаж (звездочки, рабочие ор­ганы укупорочного автомата и т. д.) – 25;
  • система ошпаривания: около 85°С, разливочная машина, уку­порочный автомат, звездочки – через каждые 2 ч (кольцевой трубопровод, бойлер, терморегулируемый распределительный клапан), шланг подачи горячей воды, присоединенный к шту­церу моечной машины, – 25;
  • устранение дефектов пола и заделка неудачно расположенных спускных отверстий – 17;
  • закрытие труднодоступных углублений (разливочная машина, укупорочный автомат, моечная машина) – 10;
  • чистка транспортерных лент и инженерных коммуникаций (ка­бельные колодцы) – 7;
  • недопущение образования конденсата (отвод испарений из раз­грузочной зоны моечной машины) – 5;
  • снижение процента попадания на участок контаминантов пива вместе с грязной порожней тарой: а) «перекручивание» (слив остатков пива еще до загрузки в моечную машину); б) обра­ботка пустой тары дезинфицирующим спреем – 8 (5% – а; 3% - б);
  • дезинфекция (пол и рабочие агрегаты) – 2;
  • приток воздуха, свободного от присутствия в нем микроорганиз­мов, окуривание помещения, где хранятся бутылки, удаление микроорганизмов из воздуха в помещении, исключение возмож­ности контакта через людей и окружающую обстановку – 1.

Здесь следует обратить внимание на последний пункт, касающийся воздуха в цехе розлива. Эффективность снижения микроорганизмов в воздухе дает очень незначительный эффект – всего 1%, в то время как ошпаривание – 25%.

Программы мойки бутылок в бутылкомоечной машине. На первой стадии цикла мойки тара (возвратная) медленно нагревается до 80°С, а потом поступает в щелочную ванну, затем бутылки орошаются све­жим щелочным раствором, охлаждаются и споласкиваются холодной водой до нейтрального значении рН.

Блок розлива. Как указывалось выше, критическими являются зоны на выходе бутылок из моечной машины и разливочно-укупорочный автомат.

В табл. 23 приведена одна из программ мойки и дезинфекции блока розлива.

Таблица 23

Программа мойки и дезинфекции блока розлива (общая продолжительность – 120 мин)

п/п Операция Концентрация раствора, % (электрическая проводимость, мСм) Температура, °С Длительность, мин
1 Промывка водой - 86 15
2 Промывка каустиком 2,5 (125) 85-90 25
3 Промывка водой 85 20
4 Промывка водой < 1,0 (70) <30 15
5 Промывка кислотой HNO3 1,5 (90) 85 20
6 Промывка водой _ <30 25

 

Контроль производства. В связи с тем, что развитие бактерий мо­жет достичь критического уровня, после чего произойдет изменение качественных показателей пива, необходимо осуществлять контроль производства в цехе розлива в местах как прямого, так и непрямого контакта с пивом (табл. 24).

Периодичность анализов в критических зонах следующая.

20-30 мазков в точках расположения «слабых мест» (аэробная ин­кубация 3 дня при 22–27 °С):

  • моечная машина (сторона разгрузки) – лето: 2 раза в неделю;
  • инспектор бутылок – взятие проб: вторник и пятница;
  • разливочная машина – зима: 1 раз в неделю;
  • укупорочный автомат, места непрямого контакта (зона вокруг разливочной машины/укупорочного автомата) – взятие проб: вторник.

Биотест с помощью ловушек RCS для определения наличия микробов в воздухе (анаэробная или аэробная инкубация при 22-27 °С):

  • откачивание насосом (1–2 мин) – лето: 2 раза в неделю;
  • моечная машина (сторона разгрузки) – взятие проб: вторник и пятница;
  • инспектор бутылок зима: 1 раз в неделю;
  • разливочная машина, укупорочный автомат, розлив в бочонки – взятие проб: вторник.

 

Таблица 24

Микробиологический контроль готового продукта, бутылок и укупорочного материала

Объект контроля Точка отбора проб Периодичность контроля
Пиво готовое С линии розлива От каждой партии по 2 бутылки (в термостате на стойкость); 2 раза в месяц по каждому сорту (посев)
Бутылки С транспортера после ополаскивания 1 раз в неделю (посев)
Укупорочный материал С рабочего места
СО2 После фильтров 1 раз в неделю (экспозиция 1 мин)
Эффективность санитарной обработки (смыв) Технологическое оборудование, коммуникации После каждой санитарной обработки
Вода Для промыва на всех участках розлива 1 раз в неделю

 

В дополнение к мазкам берут пробы на наличие микробов в воз­духе.

Контроль материалов. Помимо микробиологического контроля в лаборатории цеха розлива проводят контроль поступающих матери­алов.

Бутылка стеклянная (каждой партии): внешний вид; масса; тол­щина стенок, дна; термическая устойчивость при 65 °С; термическая устойчивость при 85 °С.

Кроненпробкав каждой партии перед поступлением в бункер для кроненпробок: внешний вид; диаметр колпачка.

Этикетка, кольеретка, контрэтикетка (каждая партия): наличие всех необходимых реквизитов; условия хранения.

Банки алюминиевые, кеги, полиэтиленовые, пленка: внешний вид.

Ящики из гофрированного картона: внешний вид.

Дезинфицирующие средства (при проведении дезинфекции): общая щелочность; концентрация активного компонента.

Баллоны с СО2 механические примеси; минеральные масла; кон­таминация.

Оценка работы цеха розлива. Для оценки работы цеха розлива ис­пользуются показатели, приведенные в табл. 25.

Таблица 25

Показатели и периодичность их контроля в цехе розлива

Точка контроля Показатели Периодичность контроля
Пастеризация пива Температура и режим пастеризации По мере выхода термографа из пастеризатора
Мойка бутылок Концентрация щелочного раствора; температура воды в ваннах БММ; остаточная щелочность Ежечасно
Розлив пива и укупорка бутылок и банок Внешнее оформление; полнота налива; герметичность укупорки; температура пива Каждую смену в пиве, взятом с разливочного автомата
Участок розлива пива в кеги Концентрация щелочного раствора; остаточная щелочность Ежечасно