啤酒酿造过程中有害微生物污染因素及防治策略

啤酒酿造过程中有害微生物污染因素及防治策略

叶子豪

（合肥学院生物与环境工程系，安徽合肥230022）

摘要介绍了啤酒酿造过程中常见的有害微生物及其危害，分析了有害微生物的污染因素，并根据微生物的种类与特点介绍了啤酒厂在酿造过程中微生物的管理和微生物污染的防治策略。

关键词啤酒酿造；有害菌；微生物污染；因素；防治策略中图分类号TS261.1文献标识码A文章编号1007-5739（2011）09-0370-02

FactorsandControlStrategyofHarmfulMicrobesPollutionDuringBeerBrewingProcess

YEZi-hao

Abstract

analyzed，thenthemanagementofmicroorganismsandpreventionstrategyofmicrobialpollutionduringbeerbrewingwereintroducedaccordingtothetypesandcharacteristicsofmicrobial.

Keywordsbeerbrewing；harmfulbacterium；microbialcontamination；factor；preventionstrategy

（DepartmentofBiological&EnvironmentalEngineering，HefeiUniversity，HefeiAnhui230022）

Thecommonharmfulmicrobesandthedamagetotheproductinbeerproductionwereintroduced，andharmfulmicrobesfactorswere

在啤酒酿造中许多环节都存在微生物污染的可能性。这些微生物污染不仅会威胁产品质量，还会给啤酒厂家带来严重的经济损失。通过了解啤酒酿造中微生物的污染情况，有助于生产高质量的啤酒产品。因此，有害微生物管理是啤酒酿造过程的一个极其重要的环节，科学地管理微生物才能保证啤酒质量及风味的稳定性。

菌，啤酒酿造过程中若受其污染，会产生大量双乙酰，延长啤酒发酵时间，使啤酒出现粘性丝状混浊，并且导致啤酒变酸、变稠。

1.2霉菌和真菌

霉菌或真菌无法在啤酒中正常生长，因为它们生长需

要空气，均属于好氧微生物，但是霉菌能影响大麦的出芽能力，因此会在其他一些方面对啤酒产生很大影响。通常霉菌经常出现在污垢物、空瓶、原料、墙体等的表面，一般是由于啤酒厂的卫生条件较差所致。这些发霉的表面很难清洗干净，并且会有酵母和细菌躲藏在其中，从而影响啤酒的口味。啤酒厂中常见的霉菌有青霉、毛霉、根霉等。

11.1

啤酒酿造中常见的有害微生物及其危害细菌

一是醋酸杆菌。革兰氏阴性，菌体呈椭圆或杆状，单个、

成对或成链生长，不生芽孢，专性需氧。耐酸，能适应广泛的

pH值，最适生长温度30℃。在液体培养基上形成薄膜，醋酸

杆菌污染会使啤酒浑浊发粘并带有醋味，导致酒液总酸含量升高。二是乳酸杆菌。一般呈长杆状，啤酒中为长杆状，有时在麦汁中为短杆状，而在菌体常连接成钝角形，多数不运动。无芽孢，革兰氏阳性，可以利用发酵后剩余的任何一种糖，菌体生长速度相当快，兼性厌氧，适宜生长温度30℃，最适pH值4~5，能导致啤酒严重混浊、沉淀、变酸。三是大肠杆菌。革兰氏阳性，菌体呈短杆或长杆状，无芽孢，一般无荚膜，兼性厌氧，不耐酸，最适生长温度37℃，最适pH值

1.3野生酵母

并非因生产需要而人为加入的，易引起不正常发酵或

产生病害，对啤酒质量有不良影响的异种酵母称为野生酵母。野生酵母生长快，在啤酒表面繁殖会形成1层薄膜，使啤酒变浑浊。野生酵母还会发酵培养酵母无法发酵的糖，从而产生异味。一是野生酵母的种类。野生酵母分为2类，即非啤酒酵母属野生酵母和啤酒酵母属野生酵母。其中，非啤酒酵母属野生酵母有毕赤氏酵母、汉逊氏酵母、德巴利氏酵母、柠檬克氏酵母等。啤酒酵母属野生酵母有啤酒酵母椭圆变种、巴氏酵母、糖化酵母等。二是啤酒中典型的野生酵母。未过滤的啤酒中经常能出现糖化酵母，其在细胞内含有淀粉分解酶和糖化酶，会分解糊精、淀粉，使啤酒产生混浊、沉淀，口味粗涩、淡薄，酒精度变高，即使啤酒过度发酵；此外，未过滤的啤酒中有时出现巴氏酵母，其在培养酵母中也有发现，将导致啤酒产生混浊，引起粗糙的苦味；此外，还有汉逊氏酵母，这是啤酒中最常见的野生酵母，有空气存在时生长迅速，产生挥发性苯酚、乙酸乙酯等引起啤酒气味和口味变异[2]，对发酵度低的啤酒威胁大。

5.0~7.5，菌落呈白色至黄白色，光滑。会使啤酒产生芹菜味、

卷心菜味甚至硫化氢味。四是多变黄杆菌。革兰氏阴性，兼性厌氧，不运动，只出现在发酵早期，在麦汁中生长最适温度32℃，发酵初期生长很快，在pH值4.4以下不能生长。当其污染麦汁后会使酒液产生轻微的胡萝卜味。五是发酵单胞菌。在显微镜下菌体为饱满的杆状，兼性厌氧，革兰氏阴性，不耐热，最适生长温度30℃，具有运动性，8%酒精含量可以完全抑制其生长。可存活于较宽范围的pH值环境，适宜pH值为3.5~7.5。其属于啤酒生产中危害极大的病害微生物，啤酒酿造过程中一旦被发酵单胞菌污染，会产生硫化氢和乙醛等异味，并使酒液产生浓密的丝状混浊物。六是足球菌。显微镜为单个、成双或四联状球菌。革兰氏阳性，过氧化氢酶阴性，微需氧，不运动。适宜生长温度18~25℃，最适pH值3.5~5.5，不耐热。该细菌是啤酒中危害较大的细

收稿日期[1]

22.1

啤酒酿造中有害微生物污染因素分析空气与周围环境

周围环境的卫生状况也影响啤酒酿造，特别是一些与

啤酒直接接触的关键环节。目前在啤酒生产过程中如酵母扩大培养、酵母贮藏等大都是开放操作，通常物料与空气直2011-03-23370叶子豪：啤酒酿造过程中有害微生物污染因素及防治策略

接接触，生产麦汁和灌装过程中需要通风，如空气不洁极易染菌。在冷却的麦芽之中添加酵母后，充氧通气，若通入的空气不洁、带菌，也极易染菌。因此，保持啤酒厂内良好的环境卫生和保证通入空气的灭菌极其重要。灌装过程严重地影响成品啤酒的微生物污染状况，其取决于从洗瓶机到灌装机间的无菌控制程度。因此，在啤酒酿造中应牢固树立无菌意识，确保啤酒酿造过程的洁净无污染。

回收罐的阀门。

3.3生产用气体的微生物管理工作

啤酒工厂中麦汁充氧空气、管道、罐中存在空气等，是

啤酒发酵过程中微生物污染的第一源头，此外使用的其他气体主要还有氮气、二氧化碳等。定期对整个系统进行CIP清洗，无菌蒸汽杀菌。啤酒生产中应使用压缩空气，常用聚四氟乙烯膜过滤器、金属膜过滤器等对麦汁充氧的空气进行过滤，采用多层无菌过滤膜或钛过滤器等二级过滤器，使用一段时间后必须拆洗过滤器，以保证过滤器自身卫生状况。经过总过滤器除菌后，可在酵母扩培罐前面再加上微孔滤膜三级过滤装置，再输送给麦汁充氧、酵母培养罐、发酵罐等流程中。

2.2水与原料

对于洗涤发酵罐、贮酒灌、酵母、瓶子等应当使用清洁

的生产用水，避免造成啤酒染菌。其中，洗涤酵母的水应当经砂滤器过滤至无菌，否则酵母会因染菌而退化，从而引起啤酒败坏。此外，也应当防止其他原料带入杂菌。麦汁制备过程中虽然经过煮沸杀灭杂菌，但是在使用的抗氧化剂、酶制剂等辅料方面也应当严格控制污染[3]，因为麦汁在后发酵、罐装、贮酒等过程中极易感染好气性和微好气性杂菌等。

3.4发酵设备

啤酒发酵罐、管路、阀门中常会有发酵液物质残留，聚

结形成污垢，酵母、细菌、霉菌易在其中繁殖。其中，发酵罐是啤酒生产中最易被污染的环节之一。保持发酵设备的清洁除了保证自动完备的CIP清洗系统之外，还必须注意以下环节。一是将啤酒生产中暂时不需使用的跨接管与软管放置在杀菌槽中，用过氧乙酸、碘液等杀菌剂进行清洁，为保证其杀菌效果，还应每天或定期添加或更换药品。二是除了依赖于CIP外，还要定期进行分解清洗管道阀门及大罐锥底等易积聚污垢的部位。要人工清洗大罐底部或者罐管道上的阀门，先拆解下来，再使用杀菌剂杀菌。三是啤酒厂中很多部位设置有取样阀，应用备用的已杀菌好的取样阀更换罐体或管道上的取样阀，因此其应在设备CIP清洗时打开。此外，这些取样阀应该为不锈钢制品，以便清洁。四是麦汁管道每次使用前后采用CIP工艺进行循环清洗杀菌。除操作人员的手要进行消毒以外，在现场连接管道时，有必要采用喷洒杀菌剂的方法对阀门口进行杀菌，然后等待几分钟再连接管道。

2.3设备和管道

充分保证设备和管道的卫生状况，减少或杜绝微生物

污染啤酒的途径[4]。设备表面尤其是与产品直接接触的表面应尽量平滑，减少积垢，使之易于清洗，以有效防止杂菌繁殖。凡是与啤酒生产接触的部位都可能成为污染微生物侵染的源头，特别是存在死角的地方，如果不彻底灭菌，极易造成染菌，如管道的阀门、弯头、连接处等，它们是与麦芽汁、酵母和啤酒接触的隐蔽部分。

33.1

有害微生物污染的防治策略酿造用水的微生物管理

啤酒工厂中酵母洗涤用水、大罐和管路杀菌后冲洗水、

高浓啤酒稀释水等常用的啤酒生产工艺用水应严格做到无菌。生产的其他方面用水一般包括糖化投料水、无菌水、CIP清洗水及清洁卫生用水等。啤酒厂必需定期对各个使用点的水源进行微生物检测，对发现微生物污染的管路或罐体必须用热碱或热水进行CIP杀菌清洗。除了氯灭菌、臭氧消毒、砂滤棒过滤除菌外，常采用粗滤、微孔除菌和紫外线杀菌等措施进行控制。啤酒厂应结合自身实际来选择最适宜的灭菌方法。对于周期性出现无机物浑浊的水，紫外线灭菌法不适用，但其设备占地面积小、安装简单、灭菌成本低。氯灭菌对定量泵精度及相应的安全措施要求较高，并且该法灭菌后在水中留有氯味，但是其成本很低。臭氧成本较高，因为制造臭氧的设备较复杂，但该法灭菌无其他物质生成，能显著减轻水的异味、浊度及色度等。砂滤棒方法仅能除去水中部分有机杂质及微生物，同时水压损失大、生产速率低，其滤出水可以达到基本无菌。

3.5冷却麦汁

由于冷却麦汁输送管道和冷却薄板未彻底清洗，或者

由于通入无菌空气除菌不彻底，在麦汁冷却后期，麦汁将被污垢中的微生物污染。应当从以下几方面对冷麦汁进行微生物控制：一是每批次麦汁结束后都必须进行热水清洗杀菌，以充分保证沉淀槽至发酵罐管道的卫生，每天或每罐次对麦汁管路进行热碱清洗；二是必须采用≥85℃的引酒及顶酒热水与麦汁接触；三是必须开启取样口与麦汁管路热水杀菌同时进行，必须保证麦汁取样口清洁卫生，必要时进行分解拆洗[5]。

3.6其他

为保证啤酒的微生物稳定性不出问题，啤酒酒瓶使用

3.2种酵母或酵母泥

一是扩培过程。对于管线、搅拌、扩培罐体、真空阀、安

前需经紫外线等形式的杀菌，应严格消毒并使用无菌盖，做到灭菌彻底，不留盲区。经常清理生产车间的天花板、地面、空间、墙壁、水沟、下水道，保证定期灭菌，不留死角。啤酒生产过程必须要有严格的无菌管理，工作人员操作前双手要用酒精擦洗灭菌，并且穿好无菌工作服，同时为了使所有员工都树立强烈的无菌意识，对卫生管理以及微生物管理的重要性有高度认识，上岗前应当进行无菌培训，明确污染微

（下转第376页）

全阀、排气管等能够很好地进行CIP，即扩培设备必须具有良好的CIP系统；压缩空气必须经过无菌过滤；接种时要对罐体阀门、操作人员的手做消毒处理，扩培设备还必须具备蒸汽消毒功能。二是酵母添加、回收过程。可采用热水浸泡对酵母贮罐杀菌，从而保证操作前后对管路进行热洗杀菌；为降低污染几率，应尽量减少酵母添加次数；定期分解拆洗酵母阀门、回收泵等设备；尽量要采用双座阀作为进出酵母371

动物科学食品

加工过程（包括浸泡清洗、切割、烘烤、挑选、包装）中可能会因为温度的升高而引起植物体内本身的含硫基团氧化产生内源性的二氧化硫。

现代农业科技2011年第9期

3.4建议措施

泰州地区脱水蔬菜出口非常大，其中脱水香葱又是出

口的主要产品。因此，检测部门应加强对植物生长的土壤、灌溉用水、大气等环境的监控；此外应加强对加工过程中各个步骤的样品进行检测，找出生产加工过程中引起二氧化硫残留的原因，从根本上控制脱水蔬菜中二氧化硫的残留问题，帮扶企业打破技术贸易壁垒，提高该地区脱水蔬菜的国际竞争力。

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个工序的微生物管理，使啤酒生产过程中的微生物得到有

生物对啤酒的危害，对污染微生物生存、生长、繁殖条件及污染途径进行充分了解，掌握杀灭微生物、保证啤酒不受污染的方法[6]。

效控制。只有保证酿造过程不受微生物污染，才能真正实现整个啤酒酿造过程的无菌化。

5参考文献

4结语

微生物管理详细而又繁琐，涉及日常管理工作的各个

方面，应当从细微处着手落实到位。企业管理水平的提高在某种程度上取决于微生物管理水平的提高。在啤酒生产中，每一个工序的微生物管理都非常重要，每个啤酒生产厂家必须根据实际情况，建立微生物全面控制方案，加强对每一（上接第373页）

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!滴灌、土壤消毒等技术，较好地改善了生产条件[6]。

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4

3.8提升种植科技水平

一是加强蔬菜种植科技培训。充分发挥蔬菜科技协会

资金和科技优势，通过聘请专家开设培训班、印发宣传材料、设立宣传栏、组织外出参观、收看远程教育科技节目等形式，对蔬菜种植户进行全方位的科技培训。二是开展科技推广服务。积极推广生物农药、生物肥料、测土肥料、测土配方施肥、机械卷帘机应用、大跨度无支柱钢架棚体改造和微[1]李齐周，黄四齐，邓方厚.湖南永兴县蔬菜质量安全监管实践及对策

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