淺談啤酒水處理微生物污染控制

劉真妤 余健

【摘? 要】本文分析了啤酒生產(chǎn)用水控制微生物污染的意義，通過(guò)調(diào)研數(shù)據(jù)分析水處理前水質(zhì)中污染微生物狀況，提出應(yīng)該改造水處理系統(tǒng)，通過(guò)改造釀造用水、脫氧水和洗凈水的水質(zhì)得到了改善和提高，細(xì)菌總數(shù)和厭氧菌的檢出率明顯降低。生產(chǎn)用水水質(zhì)的提高促進(jìn)了酵母的絮凝沉降，而且提升了成品啤酒的微生物合格率和產(chǎn)品的品評(píng)結(jié)果，有利于啤酒口感的清爽純凈。

【關(guān)鍵詞】啤酒;水處理;微生物;污染控制

引言

啤酒是一種發(fā)酵飲料，啤酒的釀造是一個(gè)復(fù)雜的工程，涉及到植物學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)和微生物學(xué)等許多學(xué)科。雖然啤酒的生產(chǎn)已經(jīng)有五千多年的歷史，可是對(duì)其釀造微生物學(xué)原理的理解才是一百五十多年的時(shí)間，而利用微生物釀造學(xué)原理來(lái)提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)間更短。那時(shí)人們對(duì)啤酒生產(chǎn)的原理還不了解，特別是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的主要微生物的作用還未認(rèn)識(shí)。這些微生物在生產(chǎn)過(guò)程中不但抑制有害微生物的生長(zhǎng)和繁殖，而且改善食品的口感和結(jié)構(gòu)。隨著知識(shí)的不斷增加，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，啤酒質(zhì)量的提高、發(fā)酵周期的縮短、啤酒的風(fēng)味、啤酒的生物穩(wěn)定性等都與微生物有關(guān)，所以說(shuō)啤酒自產(chǎn)生以來(lái)就與微生物有著密切的關(guān)系。同樣自從啤酒產(chǎn)生以來(lái)，因微生物的污染而造成的啤酒質(zhì)量問(wèn)題也一直困擾著釀造者。可喜的是十二世紀(jì)到十三世紀(jì)，酒花在啤酒釀造過(guò)程中的使用，開創(chuàng)了啤酒生產(chǎn)技術(shù)的里程碑。由于酒花的抗菌作用，使得啤酒生產(chǎn)過(guò)程中微生物的污染問(wèn)題顯著降低，盡管如此，仍然有一些微生物能夠在其中生長(zhǎng)，特別是那些對(duì)啤酒質(zhì)量有影響作用的有害微生物。這些微生物在啤酒中的生長(zhǎng)繁殖，不但嚴(yán)重影響啤酒的質(zhì)量，如引起啤酒啤酒風(fēng)味的變化，造成啤酒的生物穩(wěn)定性等一系列問(wèn)題，而且嚴(yán)重時(shí)還會(huì)給啤酒廠家造成直接的經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究啤酒水處理微生物污染控制這一課題，是具有現(xiàn)實(shí)意義的。

1? 啤酒生產(chǎn)用水控制微生物污染的意義

水作為最基本的啤酒生產(chǎn)原料，幾乎遍及啤酒生產(chǎn)每個(gè)環(huán)節(jié)，如果不能保證生產(chǎn)用水無(wú)菌，即使其他環(huán)節(jié)做得最好，最終還是被水二次污染而前功盡棄。一些工廠水源微生物狀況不好，所用井水很淺，容易受地表水的影響，尤其在南方雨水季節(jié)。因此，在水源包括自來(lái)水進(jìn)入工廠后，就要開始對(duì)其進(jìn)行控制，首先在水處理站就進(jìn)行處理，控制好;其次，要保證整個(gè)供水管路系統(tǒng)無(wú)菌，這也是容易忽略的;第三，到了用水點(diǎn)，同樣需要有正確的方法和嚴(yán)格的操作，避免前功盡棄。有了這 3部分作為基礎(chǔ)，再對(duì)其他與產(chǎn)品生產(chǎn)接觸的設(shè)備、介質(zhì)進(jìn)行有效控制，使整個(gè)工廠都處在有效的管理體系當(dāng)中，啤酒質(zhì)量才能得到保障。

2水處理前水質(zhì)中污染微生物狀況

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，水處理設(shè)備使用前工廠中的釀造用水、糖化冷卻水和脫氧水等生產(chǎn)用水中微生物的污染狀況。水的微生物檢測(cè)項(xiàng)目主要有在三項(xiàng)野生酵母、細(xì)菌、厭氧菌，其中，野生酵母長(zhǎng)期以來(lái)未有檢出。脫氧水在水處理使用前細(xì)菌數(shù)多次超標(biāo)，還出現(xiàn)過(guò)二次厭氧菌超標(biāo)現(xiàn)象，盡管己經(jīng)過(guò)安裝了紫外殺菌燈殺菌裝置，但是脫氧水的微物狀況仍然不容樂(lè)觀。顯然在采用反滲透水處理裝置以前，啤酒生產(chǎn)用水的微生物狀況存在一定的安全隱患，水中細(xì)菌數(shù)超標(biāo)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，特別是厭氧菌的出現(xiàn)，對(duì)啤酒釀造和成品啤酒的微生物穩(wěn)定性造成了一定的安全隱患，因此必須加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)用水特別是釀造用水中污染微生物的監(jiān)控。

3改造水系統(tǒng)控制微生物的污染

第一，影響因素識(shí)別。影響啤酒微生物管理的因素有很多，為了識(shí)別出造成微生物失控的主要因素，對(duì)上一年度啤酒生產(chǎn)的各個(gè)工段進(jìn)行檢驗(yàn)打分，可知，影響工廠分值最大的是發(fā)酵工段和清酒工段。清酒質(zhì)量又直接影響包裝微生物質(zhì)量。影響發(fā)酵工段和清酒工段的微生物因素是多樣的，有直接原因也有間接原因，重要的是先找出主要因素，解決了主要微生物污染源，其他次要問(wèn)題相對(duì)就容易解決了。在發(fā)酵工段和過(guò)濾工段，與啤酒直接接觸最多的是水，高濃稀釋用到水、CIP 操作用到水、過(guò)濾系統(tǒng)也直接接觸到水，所以，如果水的微生物不能控制好，其他工序即使規(guī)范操作，也不能保證啤酒微生物狀況，因此，保證水的微生物狀況成為微生物控制的前提。要保證經(jīng)過(guò)水處理系統(tǒng)后的水無(wú)菌，應(yīng)該保證以下每一步驟的控制。首先，水池出口水無(wú)菌;第二，經(jīng)過(guò)碳濾器后的水無(wú)菌;第三，碳濾器出口至用水點(diǎn)之間無(wú)菌。這樣，從源頭開始，到過(guò)程處理，并防止水輸送過(guò)程的二次污染，從而保證送到釀造等用水點(diǎn)的水無(wú)菌。為了達(dá)到目的，公司決定對(duì)現(xiàn)有水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造。為此，加強(qiáng)了水的微生物檢驗(yàn)，包括自來(lái)水、井水、水池出口水、脫氧水來(lái)水、釀造水等。

第二，管網(wǎng)系統(tǒng)的微生物控制。調(diào)整水含余氯1.0^-1.5 mg/L，有很強(qiáng)的殺菌效果，如果將這種高氯水通過(guò)保安過(guò)濾器和送水管道，一直用水點(diǎn)，應(yīng)該對(duì)整個(gè)供水管網(wǎng)有一個(gè)理想的殺菌效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，用這種高氯水從保安過(guò)濾器入口進(jìn)入，從用水點(diǎn)排出，在用水點(diǎn)排出水口出現(xiàn)高氯水后，余氯濃度達(dá)到1.0 mg/L，關(guān)閉排水閥們，將水在管網(wǎng)內(nèi)保持60 min以上，對(duì)整個(gè)送水管網(wǎng)系統(tǒng)微生物有十分理想的殺菌效果。

第三，根據(jù)啤酒廠現(xiàn)狀對(duì)本廠的水處理系統(tǒng)改造方案進(jìn)行確定。可以通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)，確定了次氯酸鈉添加地點(diǎn)和添加量，確定了碳濾器的殺菌頻率，只要一道保安過(guò)濾器就可保證無(wú)明顯顆粒進(jìn)入水中，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)了對(duì)整個(gè)送水管網(wǎng)進(jìn)行殺菌，保證了從水池開始，到水處理，直到用水點(diǎn)的微生物安全，因此，必須對(duì)原來(lái)水處理系統(tǒng)的方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑臁?/p>

新的釀造水處理系統(tǒng)增加了次氯酸鈉添加系統(tǒng)，在送到釀造水罐時(shí)保持一定的余氯水平可以維持較好的微生物狀況。而當(dāng)釀造水送至各間的用戶端時(shí)，余氯含量會(huì)逐步降低，甚至檢測(cè)不出。在釀造水存放在水罐中較長(zhǎng)時(shí)間后，也會(huì)出現(xiàn)余氯檢測(cè)不出的情況，這時(shí)的釀造水也就是俗稱的“死水”，此時(shí)最容易滋生微生物。所以，為了保證釀造微生物狀態(tài)的良好，設(shè)計(jì)考慮在進(jìn)發(fā)酵濾酒車間的釀造水管路上安裝紫外殺菌燈，對(duì)釀造用水進(jìn)行二次殺菌。

最后，做好生產(chǎn)用水水網(wǎng)管理工作。要想控制好啤酒的質(zhì)量，必須從根本上把握好生產(chǎn)用水，建立管控制度，提高有關(guān)管理人員的水平。必須對(duì)釀造工藝用水進(jìn)行集中管控，定期定量對(duì)管道做好清理工作，保持清潔。要做到對(duì)水的脫氧管理，不僅是沖洗管道，還要對(duì)管網(wǎng)定期進(jìn)行清洗處理，完成系統(tǒng)化處理工作，保證過(guò)濾后的水符合高質(zhì)量啤酒需要的標(biāo)準(zhǔn)。

4水處理系統(tǒng)改造后的效果

水處理系統(tǒng)成功改造后，將處理后的水應(yīng)用于啤酒生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)提高釀造用水、脫氧水、洗凈水的質(zhì)量來(lái)促進(jìn)和提高啤酒的質(zhì)量。釀造水的硬度、堿度、陰陽(yáng)離子濃度及微生物對(duì)啤酒釀造有重要影響。釀造用水等生產(chǎn)用水是啤酒污染微生物的重要來(lái)源之一，因此控制釀造水、脫氧水及清洗用水的污染微生物，特別是厭氧菌的數(shù)量，對(duì)啤酒發(fā)酵和成品啤酒的微生物穩(wěn)定性有重要作用，而且也有利于啤酒口感的清爽純凈。

總之，隨著國(guó)內(nèi)啤酒業(yè)的興盛及消費(fèi)者對(duì)淡爽型啤酒的追求，啤酒工作者越來(lái)越意識(shí)到優(yōu)質(zhì)的釀酒用水是啤酒的“血液”，最好的釀造用水，必須是純凈的，

參考文獻(xiàn)：

[1]王樹慶.啤酒釀造中的微生物污染[J].釀酒，2008，（1）：50-53.

[2]曹程節(jié).啤酒工業(yè)的微生物管理[J].食品工業(yè)，2000，（4）：13-14.

（作者單位：燕京啤酒（玉林）有限公司）