Микробиология

Педиококки     

Педиококки  — это гомоферментативные кокки, которые из-за деления в двух плоскостях встречаются в виде дипло- и тетракокков.      

Из  выявленных в пиве педиококков, несомненно, наиболее широко распространен и опасен P. damnosus. Особый интерес представляет то, что этот микроорганизм явным образом обнаруживается лишь в пиве, пивных дрожжах и винах, в то время как в пивоваренном сырье и растительных материалах он не встречается. P. inopinatus был выделен из вина, пива и пивных дрожжей, но присутствует также в сброженных овощах и молоке. P. dextrinicus и Р. pentosaceus пыделиюг выделяются из пива и с пивоваренного оборудования, но гораздо реже, чем Р. damnosus.     

Для педиококков, традиционно ассоциируемых  с «сарциновой болезнью», характерно образование кислоты и маслянистого аромата диацетила.      

Вязкость  пива может быть обусловлена наличием педиококков, причем она зависит от присутствия некоторых сбраживаемых сахаров. Образование слизи чаще приписывают действию P. acidilactici, чем P. damnosus. Внеклеточная слизь, образуемая этими бактериями, является тиксотропной и представляет собой сложный гетерополимер глюкозы, маннозы и нуклеиновой кислоты.      

Педиококки принимают участие также в образовании тирамина из тирозина.   

Лейконостоки     

Гетероферментативные кокки, иногда овальной формы, а чаще в форме коротких палочек, встречающиеся парами или короткими цепочками, относят к роду Leuconostoc. Эти микроорганизмы обнаруживаются в основном на овощах, фруктах и в бродящих овощных материалах (на пивоваренных предприятиях они встречаются редко).     

Лейконостоки  встречаются на ранних стадиях брожения шотландского виски, и современные  количественные таксономические анализы  относят большинство изолятов этих организмов к двум группам: Leuc. mesenteroides и к каким-то новым видам. Данных о том, что Leuc. oenos (бактерия, вызывающая молочное брожение вина) может встречаться на спиртовых заводах, нет. Единственным выявленным на пивоваренных предприятиях видом оказался Leuc. mesenteroides, но он не связан с порчей пива. Из фруктовых смесей были выделены лишь кислототолерантные штаммы Leuc. mesenteroides; их иногда ассоциируют с некоторыми традиционными африканскими напитками.      

Гомоферментативные  кокки     

Грамположительные гомоферментативные кокки, встречающиеся  парами или в виде цепей, относят к родам Enterococcus, Lactococcus, Streptococcus и Vagococcus. Эти бактерии часто встречаются в сыром молоке и молочных продуктах, на растительных материалах, в ротовой полости и кишечнике человека и животных. Единственный представитель этой группы, иногда встречающийся на пивоваренных предприятиях, –   Lactococcus lactis, который обычно загрязняет оборудование, но более известен продуцированием диацетила из цитрата и своей ролью в производстве сливочного масла.     

Кокурии, микрококки и стафилококки      

К родам Micrococcus и Staphylococcus относят грамположительные кокки, образующие каталазу и не характеризующиеся метаболизмом типа молочного брожения. Эти бактерии формируют скопления клеток, которые не всегда заметны, в связи с чем эти микроорганизмы фактически неотличимы от молочных кокков. Вместе с тем их легко различить по способности к размножению на питательном агаре при рН 7,0 и по каталазному тесту.     

В пивоваренной промышленности эти бактерии обычно важными не считают, но недавние исследования показали, что  в пиве и на пивоваренных предприятиях они широко распространены и в  некоторых случаях могут приводить  к порче пива.     

Бактерии, образующие эндоспоры      

Известны  случаи, когда проблемы в производстве пива были вызваны аэробными бактериями, образующими эндоспоры и относящимися к роду Bacillus. Споры этих бактерий присутствуют в солоде и в зерновых добавках; они выживают при кипячении сусла, но после этого не способны к росту из-за низких значений рН бродящего сусла и пива. Более того, все виды Bacillus чувствительны к хмелю, так что в пиве с ними проблем не бывает. Тем не менее существует серьезная опасность, что в современной пивоваренной промышленности серьезные проблемы могут возникнуть со сповообразующим вариантом Lb. brevis.     

Из  пивоваренного оборудования, солода и сусла после кипячения были выделены термофильные бациллы, образующие эндоспоры. Идентифицированные как В. coagulans и промежуточный вид B. coagulans – B. stearothermophilus, эти бактерии в сусле, выдерживающемся при 55-70 °С более 2 ч, продуцируют большое количество молочной кислоты. Хотя обычно подкисление считается вредным, контролируемое подкисление сусла может оказаться полезным, так как улучшает вкусо-ароматический баланс и микробиологическую стабильность пива.     

Грамотрицательные бактерии в пивоварении     

Присутствие в ходе пивоварения грамотрицательных  бактерий считается нежелательным. Основные грамотрицательные бактерии порчи – уксуснокислые бактерии и микроорганизмы родовEnterobacteriaceae, Zymomonas, Pectinatus cerevisiiphilus, Pectinatus frisingensis, Selenomonas lacticifex, Zymophilus raffinosivorans, Zymophilus paucivorans, а также Megasphaera.     

Уксуснокислые бактерии     

Уксуснокислые бактерии образуют важную группу грамотрицательных  палочкообразных бактерий, способных превращать спирт в уксусную кислоту. Они используются для промышленного производства уксуса и могут приводить к порче пищевых продуктов, безалкогольных и алкогольных напитков (пива, вина, сидра).     

Уксуснокислые бактерии были выделены из окружающей среды пивоваренных предприятий, а поскольку они  характеризуются стойкостью к бактериостатическим  свойствам хмеля, к кислотам и  к этиловому спирту, то способны размножаться в пиве и его портить.      

Уксуснокислые бактерии чаще всего присутствуют в  пиве, разливаемом из бочек, –  оно быстро окисляется под влиянием проникающего в бочки воздуха. Эти бактерии портят пиво, придавая ему кислый вкус, посторонние привкусы и ароматы, вызывают появление мути и образование слизи. Возникновение посторонних привкусов и ароматов без подкисления возможно в случае окисления полиспиртов (например, глицерина) до дигидроксиацетона. Образование слизи часто наблюдается в виде покрытия поверхности пива маслянистой пленкой. Степень порчи пива уксуснокислыми бактериями зависит от штамма и содержания спирта. Было обнаружено, что при концентрации спирта выше 6% размножение этих бактерии полностью подавляется. Тем не менее, некоторые штаммы способны к росту в средах с 10%-ным содержанием этилового спирта.     

В ячмене и хмеле обнаружить уксуснокислые бактерии не удалось, однако некоторые образцы солода, сусла, дрожжей и воздуха оказались ими контаминированы, причем наиболее сильно контаминированными оказались емкости для хранения и клапаны регулирования давления. Тем не менее, редкое обнаружение уксуснокислых бактерий в пробах воздуха весьма неожиданно, так как в пивоваренном производстве они встречаются повсеместно, а пиво, подвергающееся воздействию воздуха, быстро окисляется. Уксуснокислые бактерии встречаются на многих видах растений, и, следовательно, нельзя не учитывать возможность их попадания в пиво с растительных материалов и из воздуха. Уксуснокислые бактерии характеризуются стойкостью к антисептическому действию хмеля и кислых сред, а также толерантны к этиловому спирту, в связи с чем в присутствии кислорода они могут размножаться и портить пиво.   

Лейконостоки     

Гетероферментативные кокки, иногда овальной формы, а чаще в форме коротких палочек, встречающиеся парами или короткими цепочками, относят к роду Leuconostoc. Эти микроорганизмы обнаруживаются в основном на овощах, фруктах и в бродящих овощных материалах (на пивоваренных предприятиях они встречаются редко).     

Лейконостоки  встречаются на ранних стадиях брожения шотландского виски, и современные  количественные таксономические анализы  относят большинство изолятов этих организмов к двум группам: Leuc. mesenteroides и к каким-то новым видам. Данных о том, что Leuc. oenos (бактерия, вызывающая молочное брожение вина) может встречаться на спиртовых заводах, нет. Единственным выявленным на пивоваренных предприятиях видом оказался Leuc. mesenteroides, но он не связан с порчей пива. Из фруктовых смесей были выделены лишь кислототолерантные штаммы Leuc. mesenteroides; их иногда ассоциируют с некоторыми традиционными африканскими напитками.      

Гомоферментативные  кокки     

Грамположительные гомоферментативные кокки, встречающиеся  парами или в виде цепей, относят к родам Enterococcus, Lactococcus, Streptococcus и Vagococcus. Эти бактерии часто встречаются в сыром молоке и молочных продуктах, на растительных материалах, в ротовой полости и кишечнике человека и животных. Единственный представитель этой группы, иногда встречающийся на пивоваренных предприятиях, –   Lactococcus lactis, который обычно загрязняет оборудование, но более известен продуцированием диацетила из цитрата и своей ролью в производстве сливочного масла.     

Кокурии, микрококки и стафилококки      

К родам Micrococcus и Staphylococcus относят грамположительные кокки, образующие каталазу и не характеризующиеся метаболизмом типа молочного брожения. Эти бактерии формируют скопления клеток, которые не всегда заметны, в связи с чем эти микроорганизмы фактически неотличимы от молочных кокков. Вместе с тем их легко различить по способности к размножению на питательном агаре при рН 7,0 и по каталазному тесту.     

В пивоваренной промышленности эти бактерии обычно важными не считают, но недавние исследования показали, что  в пиве и на пивоваренных предприятиях они широко распространены и в  некоторых случаях могут приводить  к порче пива.     

Бактерии, образующие эндоспоры      

Известны  случаи, когда проблемы в производстве пива были вызваны аэробными бактериями, образующими эндоспоры и относящимися к роду Bacillus. Споры этих бактерий присутствуют в солоде и в зерновых добавках; они выживают при кипячении сусла, но после этого не способны к росту из-за низких значений рН бродящего сусла и пива. Более того, все виды Bacillus чувствительны к хмелю, так что в пиве с ними проблем не бывает. Тем не менее существует серьезная опасность, что в современной пивоваренной промышленности серьезные проблемы могут возникнуть со сповообразующим вариантом Lb. brevis.     

Из  пивоваренного оборудования, солода и сусла после кипячения были выделены термофильные бациллы, образующие эндоспоры. Идентифицированные как В. coagulans и промежуточный вид B. coagulans – B. stearothermophilus, эти бактерии в сусле, выдерживающемся при 55-70 °С более 2 ч, продуцируют большое количество молочной кислоты. Хотя обычно подкисление считается вредным, контролируемое подкисление сусла может оказаться полезным, так как улучшает вкусо-ароматический баланс и микробиологическую стабильность пива.     

Грамотрицательные бактерии в пивоварении     

Присутствие в ходе пивоварения грамотрицательных  бактерий считается нежелательным. Основные грамотрицательные бактерии порчи – уксуснокислые бактерии и микроорганизмы родовEnterobacteriaceae, Zymomonas, Pectinatus cerevisiiphilus, Pectinatus frisingensis, Selenomonas lacticifex, Zymophilus raffinosivorans, Zymophilus paucivorans, а также Megasphaera.     

Уксуснокислые бактерии     

Уксуснокислые бактерии образуют важную группу грамотрицательных  палочкообразных бактерий, способных превращать спирт в уксусную кислоту. Они используются для промышленного производства уксуса и могут приводить к порче пищевых продуктов, безалкогольных и алкогольных напитков (пива, вина, сидра).     

Уксуснокислые бактерии были выделены из окружающей среды пивоваренных предприятий, а поскольку они  характеризуются стойкостью к бактериостатическим  свойствам хмеля, к кислотам и  к этиловому спирту, то способны размножаться в пиве и его портить.      

Уксуснокислые бактерии чаще всего присутствуют в  пиве, разливаемом из бочек, –  оно быстро окисляется под влиянием проникающего в бочки воздуха. Эти бактерии портят пиво, придавая ему кислый вкус, посторонние привкусы и ароматы, вызывают появление мути и образование слизи. Возникновение посторонних привкусов и ароматов без подкисления возможно в случае окисления полиспиртов (например, глицерина) до дигидроксиацетона. Образование слизи часто наблюдается в виде покрытия поверхности пива маслянистой пленкой. Степень порчи пива уксуснокислыми бактериями зависит от штамма и содержания спирта. Было обнаружено, что при концентрации спирта выше 6% размножение этих бактерии полностью подавляется. Тем не менее, некоторые штаммы способны к росту в средах с 10%-ным содержанием этилового спирта.     

В ячмене и хмеле обнаружить уксуснокислые бактерии не удалось, однако некоторые образцы солода, сусла, дрожжей и воздуха оказались ими контаминированы, причем наиболее сильно контаминированными оказались емкости для хранения и клапаны регулирования давления. Тем не менее, редкое обнаружение уксуснокислых бактерий в пробах воздуха весьма неожиданно, так как в пивоваренном производстве они встречаются повсеместно, а пиво, подвергающееся воздействию воздуха, быстро окисляется. Уксуснокислые бактерии встречаются на многих видах растений, и, следовательно, нельзя не учитывать возможность их попадания в пиво с растительных материалов и из воздуха. Уксуснокислые бактерии характеризуются стойкостью к антисептическому действию хмеля и кислых сред, а также толерантны к этиловому спирту, в связи с чем в присутствии кислорода они могут размножаться и портить пиво.