Все это выглядит как союз без упрека, однако так ли комфортно культурным дрожжам живется и работается на пивоваренных предприятиях? Возможно, некоторые читатели удивятся, но дрожжи гораздо лучше себя ощущают в условиях маленькой пивоварни, нежели на огромном предприятии. Казалось бы, какая разница: сусло одно и то же, условия брожения практически одинаковые. Добиться стерильных условий на заводе с автоматизированным производством гораздо проще, ибо контакт продукта и сырья с человеком минимальный, а процесс мойки оборудования полностью автоматизирован. Однако, гонка за огромными объемами производства пива оказывает на дрожжи колоссальное негативное влияние.
На крупных пивоваренных предприятиях эти микроорганизмы испытывают массу факторов, которые приводят к их гибели. Сами пивовары называют их стрессовыми факторами. Давайте более подробно рассмотрим те условия на производстве, которые уничтожают популяцию дрожжевых клеток.
Фактор первый. Гидростатическое давление.
Для того, чтобы производить продукцию в миллионах гектолитров в год, на пивоваренных производствах используют высокопродуктивное оборудование. Брожение осуществляется в ЦКТ (цилиндроконических танках). Емкость их достигает до 3000 гл и выше. Гидростатическое давление столба жидкости в них настолько огромное, что дрожжевые клетки не выдерживают и погибают. В небольших танках, расположенных горизонтально это давление в десятки раз меньше и дрожжи испытывают гораздо меньший стресс.
Фактор второй. Высокоплотное пивоварение.
Высокоплотное брожение – это способ добиться увеличения объемов производства пива. Это экономит время, материальные средства и оптимизирует пивоваренный процесс. Однако при таком виде производства пива дрожжи испытывают сразу два дополнительных стрессовых фактора. Во-первых, повышенное содержание экстрактивных веществ сусла тормозит процесс брожения. Но основным губительным фактором для дрожжей является высокая концентрация этанола (9-10% об.) в конце главного брожения. В результате этого воздействия микроорганизмы погибают.
Фактор третий. Особенности технологического процесса
Автоматизированный процесс производства предусматривает различные виды перемещения пива и дрожжевой суспензии: турбулентные потоки, гидроудары, резкие повороты трубопроводов, высокие обороты мешалок, сепараторов и прочие механические воздействия негативно влияют на дрожжи и вызывают их гибель. Поэтому пивовары стараются минимизировать подобное воздействие на дрожжи и применяют специальное оборудование и щадящую технологию.
Фактор четвертый. Охлаждение.
Дрожжи могут неплохо существовать при температуре близкой к нулю градусов, однако они плохо переносят термические скачки. В момент охлаждения пива для его дображивания происходит интенсивная подача хладагента в рубашку бродильного танка. В контактных зонах дрожжевые клетки испытывают «холодный шок» и погибают. Поэтому необходим щадящий режим охлаждения, который подразумевает снижение температуры брожения до температуры дображивания не менее чем за 72 часа.
Фактор пятый. Шпунтование.
Для того чтобы пиво приобрело освежающий вкус, его насыщают углекислым газом. Это газ абсолютно безвредный, его производят сами дрожжи. Во время основного брожения получаемый СО2 отводится сначала в атмосферу, а затем в специальный углекислотный цех для рекуперации. Когда пиво ставят на дображивание, с помощью шпунт-аппарата в танке повышают давление до 1,8 Бар. Возрастающее парциальное давление негативно влияет на дрожжи. Не стоит забывать, что микроорганизмы в этот же момент испытывают и гидростатическое давление. Оболочки клеток дрожжей не выдерживают и они погибают.
Фактор шестой. Высокая температура брожения.
Брожение при повышенной температуре – прием пивоваров, которые стремятся сократить сроки сбраживания сахаров. Это имеет свои экономические предпосылки, однако весьма негативно влияет на физиологию дрожжей. Доказано, что при увеличении температуры основного брожения доля мертвых клеток возрастает на 5-10%.
Чем чреват высокий уровень мертвых клеток?
Есть три важных подхода к рассмотрению данной проблемы.
Если рассматривать большой процент (выше 20%) гибели дрожжевых клеток с точки зрения экономиста, то это существенные потери для предприятия. Так как дрожжи используются в генерациях, их можно использовать повторно на протяжении 10 и более поколений. Если жизнеспособность дрожжей будет низкой, то довольно скоро возникает потребность в разведении нулевой генерации (регидрадации сухих дрожжей), что весьма затратно.
Если же рассматривать проблему высокого уровня мертвых клеток с точки зрения пивовара, то это чревато замедленным брожением, необходимостью подключать дополнительные ресурсы: ферменты, добавление дополнительной порции дрожжей или зеленого пива и др. Это и дополнительные расходы, и срыв планов производства.
Рассматривая этот же вопрос с точки зрения потребителя, можно сказать, что мертвые дрожжи негативно влияют на вкусовые качества пива. Когда дрожжевая клетка погибает, ее мембрана становится двояко проницаемой. Все компоненты клетки выходят в продукт, что снижает вкусовые, ароматические качества, ухудшает коллоидную стойкость и негативно влияет на пеностойкость.
Задача технолога, как в мини-пивоварне, так и на заводе-гиганте, минимизировать стрессовые факторы для дрожжей. Это необходимо делать, прежде всего, для увеличения качества продукта и сохранения имиджа торговой марки.
