Срок годности пива и его стабилизация в контексте фильтрации

Срок годности пива - задача сложная по причине своей физической природы, его достижение зависит от многих факторов  производственного процесса и последующей доставки. Пивовары стремятся обеспечить как можно более продолжительный срок годности пива с минимальным отрицательным влиянием на его качество и вкус. В данной статье мы попытаемся кратко описать отдельные действующие факторы и их взаимостязи с фильтрацией.

На срок годности пива влияют прежде всего две уровня стабильности:

• коллоидная стабильность
• микробиологическая стабильность

Их влияние и определяет срок годности пива, то есть его сохранность - способность сохранять качество пива после завершения производства - в ходе перевозки, хранения, вплоть до момента потребления.

Фильтрация, как один из шагов по стабилизации пива, может продлить его срок годности.

Главные факторы, оказывающие влияние на срок годности:

• используемое сырьё (солод, вода, хмель…)
• применяемые технологии и регламенты (варочный цех, ЦЛТ, ЦКT…)
• применяемые фильтры и фильтрующие материалы
• применяемые линии розлива и упаковки
• температурные условия в ходе производства и хранения
• уровень  CO2 и O2, возможно защитная азотная атмосфера N
• соблюдение санитарно-гигиенических правил всего производства и упаковки

Коллоидная стабильность

Коллоидная стабильность зависит от химических и физических изменений в готовом пиве, проявляющихся в помутнении и осадке, а также ухудшении вкуса.

Фильтрация не имеет прямого влияния на коллоидную стабиотность, только она влияет только косвенно - через использованное сырьё и способ производства пива.

При фильтрации можно усилить коллоидную стабилизацию путём добавки стабилизаторов (на базе химико-физических реакций) или ферментов в процессe производства пива и т.д.

Это может быть поддержано на первичной стадии кизельгурoвoй фильтрации FKS путём добавления в кизельгур стабилизатора - так называемая "не регенирируемая " стабилизация, стабилизатор при этом задерживается в кизельгуре и вместе с ним утилизируется.

На  крупных пивоваренных заводах, как правило используются отдельные фильтры для коллоидной стабилизации, когда стабилизатор после использования восстанавливается (регенирируется, т.е. используется многоразово).

Микробиологическая стабильность

Микробиологическая стабильность  зависит от химических и физических изменений в готовом пиве, проявляющихся в помутнении и осадке, а также ухудшении вкуса. 

Обеспечивается (гарантируeтся) эффективной фильтрацией или пастеризацией. 

На результат фильтрации имеет наибольшее влияние эффективность фильтрующегоционного оборудования и фильтрующих материалов, а также степень фильтруемости пива, которая определяется применяемым сырьём и самим процессом пивоварения.

Фильтрацию пива можно осуществлять на нескольких видах фильтрационного оборудования.

Сотрудники лаборатории пивоварни Шериф контролируют качество фильтрации— количество дрожжей в фильтрате.

Наиболее часто используемый процесс фильтрации пива осуществляется в двух стадиях:

1-я стадия – первичная фильтрация* – чаще всего производится на кизельгурoвыx намывных свечных фильтрах.

Результатом является высокая чистота фильтрата (около 0,2 – 0,6 EBC) и снижение содержания дрожжей порядка 10⁷ (на выходе в фильтрате примерно 10⁷ раз меньше дрожжей, чем на входе – это продлевает микробиологическую стойкость пива).

2-я стадия - вторичная фильтрация* – гарантированное качество MIBI.

Назначением вторичной фильтрации является полная очистка пива от любых вредных микроорганизмов, оставшихся после первичной фильтрации пива - максимальное продление биологической стойкости пива. Биологическая годность пива после вторичной фильтрации – 3 месяца и более (при условии отсутствия заражения пива при розливе).

В ходе первичной фильтрации FKS существует возможность гарантии качества фильтрата - максимум 5 дрожжевых клеток на 100 мл фильтрата при условии, что:

• солод для производства пива хорошо цитолитически и протеолитически растворён и не имеет повышенного содержания белков (более 12,5%)
• обеспечено идеальное осахаривание затора и сусла
• вязкость сусла (при преобразовании в 10% концентрацию) не более 1,700 мПa·сек
• количество дрожжей в пиве не более 3 x 10⁶ в 1 мл перед фильтрацией
• применяются рекомендуемые фильтрационные средства
• обеспечен режим эксплуатации фильтра без гидравлических ударов перед фильтром и после него
• обеспечено соблюдение заданных технологических регламентов подготовки фильтров, фильтрации с последующей санитарной мойкой и стерилизацией оборудования
• соблюдаются все стандартные регламенты по выпуску пива, мойки и стерилизации оборудования

Биологическая годность пива после первичной фильтрации - от нескольких дней до нескольких месяцев. Пиво после первичной фильтрации содержит минимальное количество микроорганизмов, которые могут с течением времени отрицательно повлиять на микробиологическую стойкость (на стойкость имеет влияние многие факторы – см. выше – особенно розлив, хранение...).

Объяснение терминов*

Первичная фильтрация пива

Первичная фильтрация пива - это фильтрационный процесс, целью которого является удаление большого объёма дрожжей из перебродившего пива. Типичная мутность такого пива на входе соответствует параметру 60-120 EBC и количеству дрожжей около 0,5-3 млн/мл. Одна только седиментация после брожения не сможет обеспечить желаемую прозрачность пива для дальнейших этапов производства. Первичная фильтрация пива также удаляет те составляющие, из-за которых появляется помутнение в виде сгустков белка, полифенолов и хмелевой смолы. Чаще всего для первичной фильтрации пива используется кизельгуровый свечной фильтр с номинальной селективностью 1 микрометр.

Трап-фильтрация пива

Фильтрация частиц (трап - отлавливание) обеспечивает удаление остатков фильтрационного материала в фильтрате после первичной фильтрации. В большинстве случаев в качестве наполнителя используется кизельгур или целлюлоза. Из-за того, что все виды кизельгуровых фильтров обладают склонностью к утечке кизельгура в фильтрат, кизельгур нужно удалить перед розливом или перед отправлением на более тонкую фильтрацию. Существует много фильтрационных материалов для трап-фильтрации. Чаще всего используются фильтрационные картриджи из стекловолокна или полимеров, фильтрационные листы из целлюлозы, но также и специальные нержавеющие стальные картриджи или картриджи из других неорганических материалов. Селективность трап-фильтров колеблется от 5 до 20 микрометров (>ß 1000).

Вторичная фильтрация – конечная микрофильтрация (холодная стабилизация пива)

Конечная микрофильтрация является последним этапом фильтрации перед розливом. На пивзаводах часто применяют трёхэтапную систему фильтрации (первичная - трап - вторичная). Фильтрующе картриджи используемые для конечной микрофильтрации, доступны в двух видах селективности. Волокнистый фильтр в  первой ступени фильтрации (1 мкм) выполняет функцию предварительного фильтра и устраняет дрожжи с целью защиты конечной мембраны на втором этапе. Мембрана (0,45 мкм) фильтрует с абсолютной эффективностью и задерживает бактерии. Целью конечной фильтрации, известной также под названием "холодная стабилизация пива", является удаление из пива всех дрожжей и вредных бактерий. Задачей вторичной микробиологической фильтрации, находящейся во перед линией розлива, является обеспечение микробиологической стабильности пива в течение всего срока годности.

Идти на страничку Пивоварение - фильтрация пива и вспомогательных сред