啤酒生产过程中的有害微生物控制

艺康

啤酒在含有丰富营养的同时也具有生产周期长，制作过程复杂，容易被有害微生物污染的特点。但由于啤酒还含有酒精、酒花物质、二氧化碳、二氧化硫等能够抑制细菌生长的物质以及具有低pH值和低氧气含量等不利于细菌生长的环境，因此，啤酒生产中碰到的有害微生物种类并不多，主要集中在几类细菌和野生酵母上。已知的啤酒有害微生物中尚未发现含有致病微生物的报告，啤酒中的有害微生物都是致腐微生物或潜在的致腐微生物。啤酒生产中有害微生物的污染可导致啤酒产生从较小的风味变化到浑浊、沉淀及较大风味改变等的质量缺陷。因此，在啤酒生产中要做好有害微生物污染的控制工作。

明确微生物致腐特性，区分不同污染类别

根据不同污染微生物对啤酒的致腐特性，可以将啤酒生产中污染的微生物分为以下5个类别：绝对的啤酒腐败微生物、潜在的啤酒腐败微生物、间接的啤酒腐败微生物、指标微生物和潜伏微生物。

绝对的啤酒腐败微生物是指能够在啤酒中生长，不需要长的适应期就能致腐啤酒，导致啤酒产生异味、浑浊或沉淀的微生物。这些微生物主要是细菌，包括乳酸杆菌、四联杆菌、果胶杆菌和巨球菌。

潜在的啤酒腐败微生物是指通常在啤酒中不生长，但是在某些特定条件下，能够生长而致腐啤酒的微生物。这类微生物包括乳链球菌、明串球菌、克氏小球菌、发酵单胞菌等细菌。致腐的特定条件包括pH值过高、酒精含量过低、酒花浓度过低或者氧气含量过高等。这一类微生物也包括一些需要长时间的适应期才能在啤酒中生长并致腐啤酒的微生物。

间接的啤酒腐败微生物不能在啤酒中生长，但它们在啤酒制造的某个阶段中，能在啤酒的原辅料或制造中间产品中生长并产生异味，这些异味最终会带到啤酒产品中，从而影响啤酒的品质。这类微生物主要是肠杆菌科细菌和野生酵母。

指标微生物在指在啤酒中不能生长，但由于清洁消毒不彻底或者是错误操作等原因导致从管路和环境污染到啤酒产品中的微生物。它们在啤酒中的出现也预示着啤酒中会有致腐微生物存在的可能性。这类微生物包括细菌类的醋酸杆菌、葡糖杆菌和克雷伯菌，以及一些好氧的野生酵母，它们在啤酒中的检出通常是清洗消毒不足和卫生管控失效的结果。

潜伏微生物是指一些偶尔碰到的来源于水和土壤的细菌。这些细菌主要是生产工艺用水受到污染而产生和由设施改造的污染带入。主要包括芽孢杆菌、肠杆菌、微球菌等细菌。

生产过程中的不同污染途径

啤酒生产的主要工序包括：麦芽的粉碎—糊化—过滤—煮沸（加入酒花，糖）—回旋沉淀—冷却—发酵—成熟—过滤—装瓶等。根据啤酒生产过程有害微生物污染的阶段不同，啤酒生产的有害微生物污染分为一次污染和二次污染。一次污染是指啤酒在过滤之前所发生的污染，包括从接种酵母和原辅料带来的微生物，以及麦芽汁制备、接种、发酵、成熟，以及过滤过程所发生的微生物污染；二次污染是指经过滤之后的啤酒在灌装过程中发生的污染。在啤酒生产中，一次污染和二次污染发生的几率几乎相等，但一次污染导致的危害比二次污染范围更广，损失也更大。

空气是啤酒生产过程中微生物污染的一个重要的途径。空气中含有很多微生物，这些微生物来源于设备、地板、下水道、叉车、工作人员的衣物及身体、包装材料和外部环境等。啤酒生产中有多道工序需要产品与空气直接接触，如制麦和罐装都需要通风，酵母扩培也需要空气，发酵需要使用无菌压缩空气等。为减少微生物的空气污染，必须保证空气源的清洁安全。过滤空气的进气口位置越高越好，进气口和排气口的距离要尽可能远一些，以减少污染。发酵和灌装间的空气必须经过过滤、除水、除尘，并经二级过滤后方可使用，若是用于酵母扩大培养的，则需三级过滤。此外，还要做好空气过滤和输气管道的清洁消毒工作。

水是啤酒的血液，在啤酒生产的各个工序几乎都需要水的参与。水是酿造啤酒的重要原料，水还用于罐体、管路和瓶子的冲洗和洗涤酵母等。若水不清洁就可能造成啤酒生产的污染，特别是洗涤酵母用水应绝对无菌，否则会导致接种酵母受到污染，严重影响发酵和成品酒的质量。因此啤酒酿造用水应符合生活饮用水标准，保证酿造用水不受化学污染和微生物污染，定期检测，定期对水处理设备进行清洗、消毒。

啤酒酿制的物料涵盖面较广，包括麦芽、大米、糖化发酵各个工序添加的一切辅料和各个工序中使用的各消毒清洗剂等。原料和辅料会带入一部分微生物，但在制备麦汁过程中，经过麦汁煮沸，污染的微生物已被杀灭。在发酵、贮酒、罐装等过程中使用的辅料，如抗氧化剂、酶制剂等应严格控制无菌程度。啤酒制备过程中，影响风味和品质的关键程序在于发酵。扩培的酵母种子，因扩培后采用现场冷麦法，也有受其他微生物污染的可能；回收再用的酵母泥，有不同程度的杂菌污染，回收代数越多，污染程度就相对越严重，都应注意控制。一旦接种酵母被噬菌体污染，那么生产环境必须使用被证明有效杀灭噬菌体的消毒剂消杀。此外，在各个工序中所使用的清洗消毒剂，属于食品相关产品，要符合《食品安全法》以及其他相关法律法规的要求，保证在资质和品质上的安全性，使用时要注意有效期和使用条件，保证正确、安全的使用。

确保生产环境清洁 消除卫生死角

啤酒的生产主要在封闭系统内进行，封闭系统由各种罐体、设备及将它们连接的各种管路构成。系统通过附属的CIP系统在线进行清洗消毒。各种储罐、设备、管路如果清洁不完善会给啤酒带来杂菌的污染，特别是与麦汁、酵母、产品酒有接触的弯头、阀门、连接处等部位，特别容易形成清洗不到的卫生死角。如果这些食品接触面清洗不到位或清洗消毒不干净，存留的微生物就会附着和集聚在罐（管）壁上，分泌具有强粘附性的胞外聚合物，生长成的微生物群体与胞外聚合物共同发育成生物膜。微生物的附着和集聚以及生物膜的形成是一个时间依赖的过程，与不清洁的时长成正相关。生物膜一旦形成，封闭的胞外聚合物保护层就成了微生物在清洁消毒时的避难所。常规的清洗消毒方法很难将生物膜及其微生物彻底清除和消杀，需要采用针对清除生物膜的强化清洗消毒方案。

在生产线停机或大修之后重新开始生产时，设备需要经过CIP系统的全面清洗，并使用消毒剂进行全面消毒，以杜绝在停产这段时间内有害微生物聚集繁殖带来的食品安全隐患。同时，罐体、设备和管路的设计、制造和安装应符合卫生设计的要求，不能有无法清洗到的死角，设备和管道的食品接触表面应光滑，便于清洗，不积聚水和污垢。

保持啤酒生产环境的清洁卫生，消除卫生死角也是减少或避免微生物污染的最基本的条件。尤其是暗沟、下水道等卫生死角，要定期清洗消毒，不得有废水积存、发霉、发臭等现象，同时要对车间的人流、物流、水流和气流进行控制，以减少扬尘水雾，减少微生物交叉污染的机会。

由于啤酒生产环境并不是无菌环境，不能完全消除有害微生物，因此，控制有害微生物对啤酒生产过程的污染，就是要在啤酒生产各个工序中控制有害微生物与产品的接触。首先原辅料含有害微生物的数量要尽可能的少；其次是啤酒生产的设备要符合卫生设计的要求，没有清洗死角，设施不能产生交叉污染；有效的清洗消毒方案对防止有害微生物的污染起着十分关键的作用。除此之外，也需要全面严格的卫生管控以之共同配合，才能有效地防止有害微生物对啤酒生产的污染。