发酵液厌氧菌的控制

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迅速发展，国内大多数啤酒厂越来越重视啤酒的风味稳定性，逐步走向“酿造纯生化”。九十年代末期以后的新建厂多在设备选型上要求较高，酿造过程厌氧菌控制较好（＜10个/ml）。但在很多老厂中，设备比较陈旧管理配置不合理，厌氧微生物的控制效果就不是很好，其厌氧菌污染水平在10～1000个/ml，甚至更高。本文着重阐述了  有害菌的污染途径以及如何进行微生物污染的防止与控制。
1     害菌的危害
1．1 野生酵母常潜伏在设备或管路的缝隙、螺纹、垫料等死角中，通过接种酵母污染麦计，被污染后啤酒的风味就会发生变化。
1．2 乳酸菌是啤酒中较为常见的污染菌，除产酸外，还会产生杂味（双乙酰奶油味、双乙酰味、酯香味），基至出现丝状混浊。只要有1000个/ml左右的足球菌或乳酸菌，就会使啤酒风味缺陷物质达到可检出的水平。
1．3 麦法有害菌主要是肠杆菌科细菌，属兼性厌氧菌，污染后在发酵液中可产酸、H¬¬2O、DMS和其他代谢产物，成熟啤酒会产生芹菜味、酚味。
1．4 四联球菌是对啤酒危害较大的细菌，主要污染麦法发酵到清酒灌装工序，产生双乙酰和其他代谢产物，能够引起啤酒混浊并生成酸味及臭奶油似的双乙酰味。
2 微生物的主要污染途径
2．1 生产用水的污染
           啤酒生产企业绝大多数酿造用水为深井水，能在深井水中自下而上的微生物一般不耐酸、不耐酒精，因此不能在啤酒中生长，但深井水到了地表后经过管道、蓄水池、储水罐及接触空气就会被微生物污染。酿造用水中的细菌在麦法煮沸时绝大部分被灭死，只有极少数的芽胞及耐热细菌因死灭温度高在煮沸麦法中自下而上下来，但这些菌在啤酒中不易生长。重要的是生产用水，因为它在清洗过程中以及前、后顶水时，都与管道、罐和啤酒本身有接触，生产用水中的细菌会在啤酒酿造过程中产生污染。
2．2  麦法冷却、输送过程中的污染。
       麦法冷却过程中若薄板密封圈损坏，发生泄漏，就会被冷却水污染；麦法在送往发酵的过程中，如果薄板冷却器‘管道有死角或杀菌不彻底也会造成麦法微生物污染；冷麦法在进发酵罐前需要充氧（即无菌过滤空气），酵母扩培时需要充氧，若压缩空气杂菌数超标，会直接污染种酵母及发酵液。
2．3 发酵罐清洗过程的污染
大量试验证明，发酵罐是最易污染的过程。发酵液污染后，虽经过滤后杂菌可大大减少，经巴氏杀菌可基本杀灭微生物，但它们的分泌物将会给啤酒带来杂味。
2．4 啤酒酵母的污染
扩培酵母如果污染杂菌，接种后则会污染发酵液；回收酵母已遭污染，回收后经管道等又一次污染，使杂菌数更高。
3 微生物污染在酿造过程中的防止与控制
3．1 操作人员要有较高的质量意识，操作要规范
操作人员的工艺招待是否到位对结果影响很大，有的操作人员质量意识不强，所以应定期对操作人员进行理论培训，介绍相关的发酵理论，微生物污染的途径及危害等内容，以不断提高操作人员的质量意识，使操作更加规范。
3．2 保持生产环境清洁、干燥、无霉菌
啤酒生产现场的清洁卫生，是减少或避免微生物污染的最基本条件。尤其是暗沟、下水道等卫生死角，每周至少一次（空气潮湿季节应加强）用漂白粉灭菌。对车间地面、墙壁、设备表面应定期擦洗及喷洒消毒液，定期对软管、U形管、三通等器具进行刷洗，不用时放入消毒池里存放。
3．3 确保压缩空气无菌
在靠近用气末端管路口须安装除油、除水、无菌过滤器，压缩空气缓冲罐、空气过滤器底部会积水，须经常排净，保证过滤介质干燥。定期对膜过滤滤芯灭菌，120℃、15min可杀死耐热的芽胞，用01MPa蒸汽杀菌25min就足够，每季度一次对空气管道进行杀菌，定期检查膜过滤系统及更换滤芯，保证直接与麦法接触的压缩空气无菌，尤其是酵母扩培用无菌空气。
3．4 CIP清洗合理、有效
对麦法管道、薄板冷却器、发酵罐、酵母添加系统进行合理有效的CIP清洗是发酵液减少污染的保证。
3．4．1麦法管道清洗
               一些厂家麦法从硬管道出口至发酵罐锥底用移动软管连接，这样染菌机会较大，若将发酵罐锥底的进料口改成三通，麦法进料前后的杀菌热水可从三通排除，这样可以保证每锅麦法进罐前都能够移动软管进行杀菌，不留死角。一般杀菌热水是用糖化二次蒸汽回收的热水，温度90℃左右，若能加热至近100℃，则效果更好。
3．4．2 薄板冷却器清洗
                薄板冷却器是麦法进罐前潜在染菌危害较为显著的一个点，在ISO22000（HACCP）中作为关键控制点。一般薄板冷却器清洗采用70～90℃热碱，浓度可提高至3℃左右。清洗方向应跟麦法流向相反。根据我们拆开薄板观察的情况来看，麦法进口方向靠前的一些薄板组片会残留较多的麦法热、冷却物，相对较脏，为避免麦法热、冷凝固物再污染后面清洁的板片，应彩反向清洗。
3．4．3 发酵罐清洗
首先要选择合理的洗球，保证无清洗死角，受清洗压力影响不大，喷出液体成线状。以前国产的很多洗球当清洗压力较大时洗球转速很快，喷出的清洗液成了雾状，对罐顶泡盖部分无法形成冲击力，清洗效果较差。其次要保证清洗时洗球运转良好，这就需要我们在清洗时通过听声音或开罐等进行检查。淡季检修时要检查发酵罐较难清洗部位的清洗情况，是否存在卫生死角，较难清洗的部位有温度压力探头，取样口等到；如果是用T-541涂层的碳钢罐，要检查内涂层是否起泡、起皮、龟裂或脱落等现象。
3．4．4   酵母扩培及添加
                    酵母扩培必须严格执行无菌操作；严格控制酵母扩培、回收和使用过程的卫生情况，避免污染，酵母回收罐使用前必须来菌，回收和添加软管应为专用管，使用前清洗灭菌。每次回收酵母都应进行微生物检验，如果发现酵母染菌，除了要寻找染菌原因外，还须尽快扩培新酵母，丢弃染菌酵母，避免染菌范围扩大。
3．4．4 CIP清洗剂的控制
CIP清洗过程中要保证清洗剂的浓度在工艺要求范围内，要对清洗浓度进行检测，考虑到清洗过程中清洗剂有一定的消耗，一般清洗前的浓度控制在工艺要求范围的中上限。清洗液清洗前要适当排放底部沉降下来较脏的部分。酸、碱清洗剂通常半个月至一个月重新配置；杀菌剂受污染程度较轻，可一至两个月重新配置，但应将不同杀菌剂轮换使用，以加强杀菌效果。最后用于洗罐的无菌水应确保卫检合格。
4 控制效果
通过以上措施，发酵液厌氧菌的污染水平可大幅下降（＜10个/ml），以提高啤酒质量，使啤酒口味纯净爽口，风味稳定