Термін придатності пива – завдання складне через свою фізичну природу, його збільшення залежить від багатьох факторів виробничого процесу і подальшої доставки. Пивовари прагнуть забезпечити якомога більш тривалий термін придатності пива з мінімальним негативним впливом на його якість і смак. У даній статті ми спробуємо коротко описати окремі діючі фактори і їх взаємозв’язки з фільтрацією.
На термін придатності пива впливають насамперед два рівня стабільності:
- колоїдна стабільність
- мікробіологічна стабільність
Їх вплив і визначає термін придатності пива, тобто його збереження – здатність зберігати якість пива після завершення виробництва – в ході перевезення, зберігання, аж до моменту споживання.
Фільтрація, як один з кроків по стабілізації пива, може продовжити його термін придатності.
Головні фактори, що впливають на термін придатності:
- сировина, що використовується (солод, вода, хміль …)
- застосовувані технології та регламенти (варильний цех, ЦЛТ, ЦКT …)
- застосовувані фільтри і фільтруючі матеріали
- застосовувані лінії розливу і упаковки
- температурні умови в ході виробництва і зберігання
- рівень CO2 і O2, можливо захисна азотна атмосфера N
- дотримання санітарно-гігієнічних правил всього виробництва і упаковки
Колоїдна стабільність
Колоїдна стабільність залежить від хімічних і фізичних змін в готовому пиві, що виявляються в помутнінні і осаді, а також погіршення смаку.
Фільтрація не має прямого впливу на колоїдну стабільність, вона впливає побічно – через використану сировину і спосіб виробництва пива.
При фільтрації можна посилити колоїдну стабілізацію шляхом добавки стабілізаторів (на базі хіміко-фізичних реакцій) або ферментів в процесівиробництва пива і т.д.
Це може бути підтримано на первинній стадії кізельгурoвoї фільтрації FKS шляхом додавання в кізельгур стабілізатора – так звана «не регенеруєма» стабілізація, стабілізатор при цьому затримується в кізельгурі і разом з ним утилізується.
На великих пивоварних заводах, як правило використовуються окремі фільтри для колоїдної стабілізації, коли стабілізатор після використання відновлюється (регенеруючийся, тобто використовується багаторазово).
Мікробіологічна стабільність
Мікробіологічна стабільність залежить від хімічних і фізичних змін в готовому пиві, що виявляються в помутнінні і осаді, а також погіршенні смаку.
Забезпечується ефективною фільтрацією або пастеризацією.
На результат фільтрації має найбільший вплив ефективність фільтруючого обладнання і фільтруючих матеріалів, а також ступінь фільтрації пива, яка визначається застосованою сировиною і самим процесом пивоваріння.
Фільтрацію пива можна здійснювати на декількох видах фільтраційного обладнання.
Найбільш часто використовуваний процес фільтрації пива здійснюється в двох стадіях:
1-я стадія – первинна фільтрація *
– найчастіше проводиться на кізельгурoвиx намивних свічкових фільтрах.
Результатом є висока чистота фільтрату (близько 0,2 – 0,6 EBC) і зниження вмісту дріжджів порядку 107 (на виході в фільтраті приблизно 107 разів менше дріжджів, ніж на вході – це подовжує мікробіологічну стійкість пива).
2-я стадія – вторинна фільтрація *
– гарантована якість MIBI.
Призначенням вторинної фільтрації є повне очищення пива від будь-яких шкідливих мікроорганізмів, що залишилися після первинної фільтрації пива – максимальне продовження біологічної стійкості пива. Біологічна придатність пива після вторинної фільтрації – 3 місяці і більше (за умови відсутності зараження пива при розливі).
В ході первинної фільтрації FKS існує можливість гарантії якості фільтрату – максимум 5 дріжджових клітин на 100 мл фільтрату за умови, що:
- солод для виробництва пива добре цитолітично і протеолітично розчинений і не має підвищеного вмісту білків (більше 12,5%)
- забезпечено ідеальне оцукрування затору і сусла
- в’язкість сусла (при перетворенні в 10% концентрацію) не більше 1,700 МПa · сек
- кількість дріжджів в пиві не більше 3×106 в 1 мл перед фільтрацією
- застосовуються рекомендовані фільтраційні засоби
- забезпечений режим експлуатації фільтра без гідравлічних ударів перед фільтром і після нього
- забезпечено дотримання заданих технологічних регламентів підготовки фільтрів, фільтрації з наступною санітарної мийкою і стерилізацією обладнання
- дотримуються всі стандартні регламенти з випуску пива, мийки і стерилізації обладнання
Біологічна придатність пива після первинної фільтрації – від декількох днів до декількох місяців. Пиво після первинної фільтрації містить мінімальну кількість мікроорганізмів, які можуть з часом негативно вплинути на мікробіологічну стійкість (на стійкість має вплив багато чинників – див. Вище – особливо розлив, зберігання …).
Пояснення термінів *
Первинна фільтрація пива
Первинна фільтрація пива – це фільтраційний процес, метою якого є видалення великого обсягу дріжджів з ферментованого пива. Типова каламутність такого пива на вході відповідає параметру 60-120 EBC і кількості дріжджів близько 0,5-3 млн/мл. Одна тільки седиментація після бродіння не зможе забезпечити бажану прозорість пива для подальших етапів виробництва. Первинна фільтрація пива також видаляє ті складові, через які з’являється помутніння у вигляді згустків білка, поліфенолів і хмільної смоли. Найчастіше для первинної фільтрації пива використовується кізельгуровий свічковий фільтр з номінальною селективність 1 мікрометр.
Трап-фільтрація пива
Фільтрація частинок (трап – відлов) забезпечує видалення залишків фільтраційного матеріалу в фільтраті після первинної фільтрації. У більшості випадків в якості наповнювача використовується кізельгур або целюлоза. Через те, що всі види кізельгурових фільтрів мають схильність до витоку кизельгуру в фільтрат, кизельгур потрібно видалити перед розливом або перед відправленням на більш тонку фільтрацію. Існує багато фільтраційних матеріалів для трап-фільтрації. Найчастіше використовуються фільтраційні картриджі зі скловолокна або полімерів, фільтраційні листи з целюлози, але також і спеціальні нержавіючі сталеві картриджі або картриджі з інших неорганічних матеріалів. Селективність трап-фільтрів коливається від 5 до 20 мікрометрів (> ß 1000).
Вторинна фільтрація – кінцева мікрофільтрація (холодна стабілізація пива)
Кінцева мікрофільтрація є останнім етапом фільтрації перед розливом. На пивзаводах часто застосовують триетапну систему фільтрації (первинна – трап – вторинна). Фильтруючі картриджі використовуються для кінцевої мікрофільтрації, доступні в двох видах селективності. Волокнистий фільтр в першій ступені фільтрації (1 мкм) виконує функцію попереднього фільтра і усуває дріжджі з метою захисту кінцевої мембрани на другому етапі. Мембрана (0,45 мкм) фільтрує з абсолютною ефективністю і затримує бактерії. Метою кінцевої фільтрації, відомої також під назвою “холодна стабілізація пива”, є видалення з пива всіх дріжджів і шкідливих бактерій. Завданням вторинної мікробіологічної фільтрації, що знаходиться перед лінією розливу, є забезпечення мікробіологічної стабільності пива протягом всього терміну придатності.
Джерело: filtrace.com