Термін придатності пива і його стабілізація в контексті фільтраціїТермін 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