浅谈啤酒水处理微生物污染控制

刘真妤 余健

【摘  要】本文分析了啤酒生产用水控制微生物污染的意义，通过调研数据分析水处理前水质中污染微生物状况，提出应该改造水处理系统，通过改造酿造用水、脱氧水和洗净水的水质得到了改善和提高，细菌总数和厌氧菌的检出率明显降低。生产用水水质的提高促进了酵母的絮凝沉降，而且提升了成品啤酒的微生物合格率和產品的品评结果，有利于啤酒口感的清爽纯净。

【关键词】啤酒;水处理;微生物;污染控制

引言

啤酒是一种发酵饮料，啤酒的酿造是一个复杂的工程，涉及到植物学、生物化学、化学和微生物学等许多学科。虽然啤酒的生产已经有五千多年的历史，可是对其酿造微生物学原理的理解才是一百五十多年的时间，而利用微生物酿造学原理来提高生产效率和保证产品质量时间更短。那时人们对啤酒生产的原理还不了解，特别是对生产过程中的主要微生物的作用还未认识。这些微生物在生产过程中不但抑制有害微生物的生长和繁殖，而且改善食品的口感和结构。随着知识的不断增加，人们逐渐认识到，啤酒质量的提高、发酵周期的缩短、啤酒的风味、啤酒的生物稳定性等都与微生物有关，所以说啤酒自产生以来就与微生物有着密切的关系。同样自从啤酒产生以来，因微生物的污染而造成的啤酒质量问题也一直困扰着酿造者。可喜的是十二世纪到十三世纪，酒花在啤酒酿造过程中的使用，开创了啤酒生产技术的里程碑。由于酒花的抗菌作用，使得啤酒生产过程中微生物的污染问题显著降低，尽管如此，仍然有一些微生物能够在其中生长，特别是那些对啤酒质量有影响作用的有害微生物。这些微生物在啤酒中的生长繁殖，不但严重影响啤酒的质量，如引起啤酒啤酒风味的变化，造成啤酒的生物稳定性等一系列问题，而且严重时还会给啤酒厂家造成直接的经济损失。因此，研究啤酒水处理微生物污染控制这一课题，是具有现实意义的。

1  啤酒生产用水控制微生物污染的意义

水作为最基本的啤酒生产原料，几乎遍及啤酒生产每个环节，如果不能保证生产用水无菌，即使其他环节做得最好，最终还是被水二次污染而前功尽弃。一些工厂水源微生物状况不好，所用井水很浅，容易受地表水的影响，尤其在南方雨水季节。因此，在水源包括自来水进入工厂后，就要开始对其进行控制，首先在水处理站就进行处理，控制好;其次，要保证整个供水管路系统无菌，这也是容易忽略的;第三，到了用水点，同样需要有正确的方法和严格的操作，避免前功尽弃。有了这 3部分作为基础，再对其他与产品生产接触的设备、介质进行有效控制，使整个工厂都处在有效的管理体系当中，啤酒质量才能得到保障。

2水处理前水质中污染微生物状况

根据调研数据显示，水处理设备使用前工厂中的酿造用水、糖化冷却水和脱氧水等生产用水中微生物的污染状况。水的微生物检测项目主要有在三项野生酵母、细菌、厌氧菌，其中，野生酵母长期以来未有检出。脱氧水在水处理使用前细菌数多次超标，还出现过二次厌氧菌超标现象，尽管己经过安装了紫外杀菌灯杀菌装置，但是脱氧水的微物状况仍然不容乐观。显然在采用反渗透水处理装置以前，啤酒生产用水的微生物状况存在一定的安全隐患，水中细菌数超标现象比较严重，特别是厌氧菌的出现，对啤酒酿造和成品啤酒的微生物稳定性造成了一定的安全隐患，因此必须加强对生产用水特别是酿造用水中污染微生物的监控。

3改造水系统控制微生物的污染

第一，影响因素识别。影响啤酒微生物管理的因素有很多，为了识别出造成微生物失控的主要因素，对上一年度啤酒生产的各个工段进行检验打分，可知，影响工厂分值最大的是发酵工段和清酒工段。清酒质量又直接影响包装微生物质量。影响发酵工段和清酒工段的微生物因素是多样的，有直接原因也有间接原因，重要的是先找出主要因素，解决了主要微生物污染源，其他次要问题相对就容易解决了。在发酵工段和过滤工段，与啤酒直接接触最多的是水，高浓稀释用到水、CIP 操作用到水、过滤系统也直接接触到水，所以，如果水的微生物不能控制好，其他工序即使规范操作，也不能保证啤酒微生物状况，因此，保证水的微生物状况成为微生物控制的前提。要保证经过水处理系统后的水无菌，应该保证以下每一步骤的控制。首先，水池出口水无菌;第二，经过碳滤器后的水无菌;第三，碳滤器出口至用水点之间无菌。这样，从源头开始，到过程处理，并防止水输送过程的二次污染，从而保证送到酿造等用水点的水无菌。为了达到目的，公司决定对现有水处理系统进行改造。为此，加强了水的微生物检验，包括自来水、井水、水池出口水、脱氧水来水、酿造水等。

第二，管网系统的微生物控制。调整水含余氯1.0^-1.5 mg/L，有很强的杀菌效果，如果将这种高氯水通过保安过滤器和送水管道，一直用水点，应该对整个供水管网有一个理想的杀菌效果。通过实验，用这种高氯水从保安过滤器入口进入，从用水点排出，在用水点排出水口出现高氯水后，余氯浓度达到1.0 mg/L，关闭排水阀们，将水在管网内保持60 min以上，对整个送水管网系统微生物有十分理想的杀菌效果。

第三，根据啤酒厂现状对本厂的水处理系统改造方案进行确定。可以通过一些实验，确定了次氯酸钠添加地点和添加量，确定了碳滤器的杀菌频率，只要一道保安过滤器就可保证无明显颗粒进入水中，同时，实验了对整个送水管网进行杀菌，保证了从水池开始，到水处理，直到用水点的微生物安全，因此，必须对原来水处理系统的方案进行适当的改造。

新的酿造水处理系统增加了次氯酸钠添加系统，在送到酿造水罐时保持一定的余氯水平可以维持较好的微生物状况。而当酿造水送至各间的用户端时，余氯含量会逐步降低，甚至检测不出。在酿造水存放在水罐中较长时间后，也会出现余氯检测不出的情况，这时的酿造水也就是俗称的“死水”，此时最容易滋生微生物。所以，为了保证酿造微生物状态的良好，设计考虑在进发酵滤酒车间的酿造水管路上安装紫外杀菌灯，对酿造用水进行二次杀菌。

最后，做好生产用水水网管理工作。要想控制好啤酒的质量，必须从根本上把握好生产用水，建立管控制度，提高有关管理人员的水平。必须对酿造工艺用水进行集中管控，定期定量对管道做好清理工作，保持清洁。要做到对水的脱氧管理，不仅是冲洗管道，还要对管网定期进行清洗处理，完成系统化处理工作，保证过滤后的水符合高质量啤酒需要的标准。

4水处理系统改造后的效果

水处理系统成功改造后，将处理后的水应用于啤酒生产过程，通过提高酿造用水、脱氧水、洗净水的质量来促进和提高啤酒的质量。酿造水的硬度、碱度、阴阳离子浓度及微生物对啤酒酿造有重要影响。酿造用水等生产用水是啤酒污染微生物的重要来源之一，因此控制酿造水、脱氧水及清洗用水的污染微生物，特别是厌氧菌的数量，对啤酒发酵和成品啤酒的微生物稳定性有重要作用，而且也有利于啤酒口感的清爽纯净。

总之，随着国内啤酒业的兴盛及消费者对淡爽型啤酒的追求，啤酒工作者越来越意识到优质的酿酒用水是啤酒的“血液”，最好的酿造用水，必须是纯净的，

参考文献：

[1]王树庆.啤酒酿造中的微生物污染[J].酿酒，2008，（1）：50-53.

[2]曹程节.啤酒工业的微生物管理[J].食品工业，2000，（4）：13-14.

（作者单位：燕京啤酒（玉林）有限公司）