Всё, что вам следует знать о микрофильтрации пива
Мы начинаем публикацию из цикла статей, который мы написали совместно с редакцией журнала Pivo Bier & Ale. С первой статьёй вы вы можете бесплатно ознакомиться. В ней мы подробно рассматриваем возможности холодной микробиологической стабилизации. Чтобы каждая марка пива имела своеобразие и свои уникальные характеристики, пивовары тщательно выбирают и соединяют между собой характерные составляющие пива. К таким составляющим относятся цвет, искристость и вкус. Их оттенки, - после прохождения микробиологической фильтрации (стабилизации) в идеальной ситуации должны остаться неизменными. При решении вопроса о способе розлива пива в бутылки и кеги, производитель пива обязан гарантировать готовому продукту, который покидает ворота пивоварни, микробиологическую стабильность: стабильность, которая достигается с помощью технологии пастеризации или же микрофильтрации, которой мы и посвящаем данную статью.
При решении вопроса о способе розлива пива в бутылки и кеги, производитель пива обязан гарантировать готовому продукту, который покидает ворота пивоварни, микробиологическую стабильность. Таким образом, можно гарантировать примерный срок годности.Микробиологическая стабильность необходима для обеспечения гарантированного срока годности пива. Холодная стабилизация - это метод конечной микрофильтрации пива с помощью микромембраны, которая очищает пиво от дрожжевых клеток и микроорганизмов, вызывающих его порчу. Этим способом достигается продление периода его годности. В случае обычного способа стабилизации пива - мгновенной пастеризации - очистка продукта от дрожжевых клеток и микроорганизмов не достигается (как в случае микрофильтрации), но происходит только их деактивация посредством температуры. Мгновенная пастеризация к тому же, требует более высокого расхода воды и электроэнергии, что делает метод холодной стабилизации более привлекательным как для малых пивоварен, так и для крупных производителей.
Микрофильтрация заменяет пастеризацию пива
В прошлом, основным методом стабилизации пива была мгновенная пастеризация. При использовании этого метода, в результате нагревания, охлаждения и использования химических добавок, может появиться изменение вкуса пива (возникает, так называемый, привкус пастеризации). Следовательно, меняются и вкусовые особенности данного сорта пива, несмотря на все, направленные на их создание, усилия. Линейка фильтров для микрофильтрации фирмы Parker Domnick Hunter гарантирует микробиологическую стабилизацию пива, и одновременно, сохраняет его индивидуальные особенности. Конечная стабилизация пива посредством микрофильтрации представляет всеми признанный метод мягкой стабилизации и получения "более чистого, свежего, естественного вкуса" по сравнению с мгновенной пастеризацией.
Действие метода мгновенной пастеризации и холодной стабилизации посредством микрофильтрации фильтров линейки BEVPOR (фильтровальный элемент/картридж) фирмы Parker Domnick Hunter было исследовано в ходе ряда независимых экспериментов. Из отчёта, составленного одной из крупнейших британских пивоварен следует, что пиво, прошедшее холодную стабилизацию, по сравнению с пастеризацией лучше сохраняет профиль ожидаемого яркого и горького вкуса ( проводился тройной эксперимент).
Тройной эксперимент со вкусом пива (тест трёх бокалов), проведённый известной британской пивоварней
Вкус пива в "живом состоянии" после пастеризации со следами выветривания/окисления
В ходе эксперимента, который провела комиссия опытных экспертов по дегустации, оценивалось пиво из одной партии, прошедшее холодную стабилизацию и мгновенную пастеризацию. Целью было определить, имеет ли метод стабилизации влияние на вкусовые характеристики готового продукта. В данном случае, результаты исследования способствовали переходу пивоварни к холодной стабилизации в качестве основной микробиологической стабилизации.
Холодная стабилизация и срок годности пива
На основе проведённых исследований удалось описать не только мгновенные изменения характеристик пива, прошедшего пастеризацию, но также подтвердилось, что метод стабилизации благоприятно влияет на характеристики пива в течении всего периода его годности. Холодная стабилизация с помощью фильтров BEVPOR продлевает период, после которого проявляются характерные признаки выветривания/окисления. У пива, прошедшего микрофильтрацию, не только признаки окисления проявлялись позднее, но и после двенадцати месяцев они были менее выразительны. Ещё одна пивоварня, находящаяся на юге Англии, провела другой эксперимент, при котором исследовалась мгновенная пастеризация и холодная стабилизация; целью было целью определить, какой из этих методов должен использоваться при розливе в бутылки высококачественного пива. Одна партия пива была разделена и отправлена двум партнёрским фирмам - поставщикам тары, причём одна из них разливала пиво после мгновенной пастеризации, а другая после холодной стабилизации. Согласно заключению коллектива пивоварни, микрофильтрация проявила себя как более щадящий процесс, который сохраняет поздние хмельные характеристики пива.
Вкус в период срока годности при микрофильтрации с оценками выветривания/окисления
Меняет ли холодная стабилизация характеристики пива?
Холодная стабилизация влияет на пивные характеристики готового продукта. Тем не менее, при правильном выборе фильтрующего материала можно минимизировать это влияние и сохранить индивидуальные характеристики пива. Линейка продуктов BEVPOR использует полиэфирсульфоновую мембрану (PES), которая была выбрана после тщательного изучения благодаря своим отличным рабочим характеристикам при стабилизации пива. Одно из главных рабочих требований, предъявляемых к PES-мембране, это обеспечение охраны индивидуальных вкусовых характеристик пива, а, кроме того, и необходимость удалить из него дрожжевые клетки и микроорганизмы, которые способствуют порче напитка. Составные части микрофильтрации абсорбируют организмы по размеру, но также удаляют и другие вещества (например, суспендированные твёрдые вещества, белки, полисахариды и окрашивающие вещества). В зависимости от пределов абсорбции, может доходить и до изменения конечных характеристик пива.
Проводилось исследование, изучающее абсорбцию белковых компонентов пены в ходе мембранной микрофильтрации с использованием двух различных мембранных материалов: полиэфирсульфона (PES) и полиамида (PA), соответственно 0,45 a 0,65 микрона (см. список литературы 1 и 2). Результаты показали, что мембранный материал имеет влияние на содержание белков в фильтрате. PES снижал содержание в меньшей степени, чем PA мембрана. Одновременно было доказано, что размер мембраны имеет влияние на абсорбацию белков, причём эффект фильтра с размером мембраны 0,65 микрона ниже, чем в случае 0,45 микрона. Последовавшее исследование, проведённое с целью доказать у PES мембраны низкую способность абсорбацию белков в сравнении с другими материалами, которые применялись при фильтрации пива, показало функциональные выгоды PES в нескольких аспектах. В первую очередь, в виду низкой степени абсорбации белков PES, эта фильтрация имеет незначительный эффект на физические и вкусовые качества первого прохода пива (first run brew), что означает, что такие качества, как пена, цвет и вкус остаются неизменными. Во-вторых, по причине своей низкой абсорбационной способности, PES мембрана не загрязняется как PA, её можно легко чистить при помощи CIP-мойки, чтобы систему можно было регенерировать и повторно использовать. Обе эти характеристики сравнивали разные пивовары.
Полностью автоматический фильтр для холодной микробиологической стабилизации пива производительностью 50-300 гл/ч
Установка микрофильтрации с ручным управлением, CIP-мойкой и регулируемым буферным танком
Предложение для минипововарен, крафтовых и малых пивоварен
Эта компактная система является компромиссом между доступной ценой, гарантированным результатом на выходе фильтра и удобным управлением. Кроме стандартного управления, необходимого для правильного обслуживания холодной стабилизации, установка микрофильтрации оборудована интегрированной электроникой, которая работает с любым типом разливного оборудования. При этом дополнительная электронная настройка обеих установок не требуется (микрофильтрации и линии розлива). Кроме того, она позволяет использовать эту станцию для нескольких установок розлива. В случае, если на пивоварне необходимо разлить отфильтрованное пиво и в кеги, и в бутылки, нужно только переключить шланги или трубы.
Оборудование состоит из трёх основных частей:
1 Фильтровальная секция
Обеспечивает задержание всех микробиологических организмов - превосходит своей эффективностью пастеризацию. Фильтрующие секции при необходимости (для увеличения розлива) можно установить дополнительно.
2 Санитарная CIP-станция с фильтрационным водным блоком
Служит для стерилизации и регенерации фильтрующих элементов и значительно продлевает срок их службы, и, тем самым, снижает затраты на фильтрацию.
3 Система оптимизации фильтрационного процесса
Находится на микрофильтрационной установке с целью сглаживания пульсирующего потока, для продления срока службы фильтрующих элементов и гарантии эффективности фильтрации. Благодаря электронике, управляющей процессами, эту установку микрофильтрации можно подключить к любому разливочному оборудованию.
Основные характеристики установки фильтрации
Первичная фильтрация пива
Первичная фильтрация - это фильтрационный процесс, цель которого состоит в отделении из сброженного пива большого количества дрожжевых клеток. Обычная входная мутность такого пива составляет 60-120 EBC (согласно Европейской Пивоваренной Конвенции), а количество дрожжевых клеток 0,5–3 млн/мл. Естественное осаждение после завершение процесса брожения не в состоянии обеспечить прозрачность пива, необходимую для следующей производственной фазы. Первичная фильтрация также помогает отделить частицы, способствующие образованию мутности, например, сгустки белка, полифенолов, смолы хмеля. Чаще всего для первичной фильтрации используется кизельгуровый свечной фильтр с номинальной селективностью 1 микрон.
Трап-фильтрация пива
Фильтрация частиц (trap – англ. "удерживать") обеспечивает удаление остатков фильтрующего материала, остающегося в фильтрате после первичной фильтрации. В большинстве случаев речь идёт о кизельгуре или целлюлозе. Поскольку все виды кизельгуровых фильтров подвержены утечке какого-то количества кизельгура в фильтрат, его необходимо удалить перед доставкой пива потребителю или до осуществления последующей тонкой фильтрации. Для трап-фильтров существует целый ряд фильтрационнных материалов. Чаще всего используются фильтровальные свечи (картриджи) из таких материалов, как стекло и полимеры, фильтровальные панели из целлюлозы, специальные свечи из стали и других неорганических материалов. Используемая в трап-фильтрах селективность колеблется от 5 до 20 µm (>ß 1000).
Вторичная фильтрация – конечная микробиологическая фильтрация пива (холодная стабилизация)
Конечная микрофильтрация - это последний финальный шаг перед розливом. В пивоварнях часто применяется трёхступенчатый процесс фильтрации (первичная - трап - вторичная). Фильтровальные свечи (картриджи), использованные при конечной фильтрации имеются двух типов - с разной селективностью. Волоконный тип в первой ступени (1 μm) выполняет функцию предфильтра и задерживает дрожжевые клетки с целью сохранения мембраны в фильтре второй ступени. Мембрана (0,45 μm) отфильтровывает абсолютно всё, включая бактерии. Целью конечной фильтрации, которая также называется холодной микробиологической стабилизацией, является выделение из пива всех дрожжевых клеток и бактерий, портящих пиво. Цель вторичной микробиологической фильтрации, проводимой в процессе слива пива непосредственно перед розливом - гарантирование его микробиологической стабильности и срока годности.
