Микробиологические показатели

Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01, безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется в соответствии с нормами, указанными в табл. 5.8.

Таблица 5.8 Нормативные показатели безопасности питьевой воды

Показатели	Единицы измерения	Нормативы
Термотолерантные колиформные бактерии	Число бактерий в 100 мл1	Отсутствие
Общие колиформные бактерии2 (БГКП)	Число бактерий в 100 мл1	Отсутствие
Общее микробное число2	Число образующих колонии бактерий в 1 мл	Не более 50
Колифаги3	Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл	Отсутствие
Споры сульфитредуцирующих клостридий4	Число спор в 20 мл	Отсутствие
Цисты лямблий3	Число цист в 50 л	Отсутствие

¹ При определении проводится трехкратное исследование по 100 мл отобранной воды.

² Превышение норматива не допускается в 95% проб, отбираемых в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети в течение 12 месяцев, при количестве исследуемых проб не менее 100 за год.

³ Определение проводится только в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей воды в распределительную сеть.

⁴ Определение проводится при оценке эффективности технологии обработки воды.

ВОДА КАК ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ В ПИВОВАРЕНИИ

Большая часть воды, используемой на пивоваренных заводах, относится к производственной воде. В зависимости от участка, на котором она применяется, к воде предъявляются особые требования. Так, вода, которая используется для мойки, дезинфекции, ополаскивания оборудования и коммуникаций после мойки и дезинфекции, для мойки бутылок, кегов, разливочных машин, для промывки и хранения дрожжей, не должна содержать микроорганизмы, инфицирующие пиво. При этом химический состав имеет второстепенное значение.

Для получения теплой воды в нагревателях всех типов используют мягкую воду, микробиологический состав которой имеет второстепенное значение. Кроме того, вода для охлаждения должна быть также мягкой, чтобы не вызывать отложений и не изменять теплопроводные характеристики аппаратов.

СПОСОБЫ ПОДРАБОТКИ ВОДЫ В ПИВОВАРЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Вода, используемая на пивоваренных заводах, может поступать из водопроводной сети, из артезианских скважин. Значительно реже источниками водозабора являются поверхностные воды (колодцы, родники и т. п.). Не зависимо от источника водозабора вода должна отвечать требованиям СанПиН, которые определяют предельно допустимые значения показателей. Эти показатели изменяются в зависимости от времени года и источника водозабора, при этом чем глубже в земле находится источник воды, тем меньше эти колебания. В табл. 5.9 приведены сведения относительно сезонных колебаний состава водопроводной воды для одного из уральских заводов. При этом вода в течение всего года соответствует нормам, указанным в СанПиН «Питьевая вода», но не отвечает требованиям, предъявляемым к воде для пивоварения. Значительные колебания в составе воды приводят к тому, что не удается получить напитка, характеризующегося одинаковыми органолептическими свойствами, что является недопустимым в современном пивоварении. В связи с этим вода должна быть подработана. Выбор метода подработки зависит от назначения воды. Так, для воды, которая используется для затирания, необходимо предусмотреть деминерализацию с последующим корректированием воды по содержанию ионов кальция. Вода, используемая в процессе фильтрования и в плотном пивоварении, помимо этого должна обеззараживаться и деаэрироваться.

 

Таблица 5.9 Сезонные изменения показателей химического состава воды

Показатель	Единицы измерения	Месяцы
декабрь-февраль	март-май	июнь-август	сентябрь-ноябрь
Температура	°С	7,0-6,0	11,0-21,0	24,0-26,0	20,0-9,5
Мутность	Мг/л	0,2-0,7	0,5-0,7	0,6-0,8	0,9-0,6
Окисляемость	МгО2/л	0,7-0,9	1,0-0,9	0,7-0,8	0,6-0,6
Щелочность	Мг-экв./л	2,5-2,9	2,9-2,3	2,0-2,0	2,0-2,5
Жесткость	Мг-экв./л	8,3-9,2	12,1-15,7	10,8-6,7	6,8-9,5
Кальций	Мг/л	96-142	120-114	76-68	78-99
Магний	Мг/л	52-70	85-46	36-23	41-50
Нитраты	Мг/л	39,8-22,0	21,2-31,8	2,8-2,2	1,6-17,0
Хлориды	Мг/л	209-309	304-219	145-100	145-212
Сульфаты	Мг/л	364-490	623-521	346-286	326-445
Кремний	Мг/л	5,0-5,2	6,8-8,0	4,8-5,2	7,2-5,8
Цинк	Мг/л		0-0,04	0,008-0,01	0,01-0
Железо общее	Мг/л	0,07-0,04	0,06-0,04	0,09-0,05	0,04-0,07
pH	-	8,1-8,1	80,-8,1	8,1-8,1	8,0-8,1
Сухой остаток	Мг/л	1002-1229	1529-1248	789-694	803-1116

 

Для охлаждения, пастеризации, санитарной обработки, мойки бутылок и кегов может применяться необработанная вода или вода, прошедшая минимальную обработку, например, отстаивание или фильтрование через песочные фильтры, а также корректировку pH. Вода, используемая для ополаскивания оборудования после дезинфекции, должна пройти микробиологическую обработку.

Подработка воды из скважин

При использовании воды из артезианских скважин или другого природного источника требуется осветление, предварительное фильтрование и обработка антимикробными препаратами (хлорирование, озонирование и т. п.) или ультрафиолетовым облучением. Для осветления воды и снижения мутности используют метод отстаивания в водохранилищах. Однако в отстойном бассейне удаляется, как правило, 60-70% взвешенных частиц, поэтому воду подвергают дальнейшему фильтрованию через слой чистого, прокаленного кварцевого песка одинаковой крупности: с диаметром частиц 0,8-1,2 мм. Толщина слоя при этом составляет около 2 м.

Для эффективного снижения цвета и мутности воды в современных установках используют различные химические вещества-коагулянты, в качестве которых применяют сульфат алюминия А1₂(SО₄)₃ • 18Н₂О и в редких случаях железистый купорос (Fe₈О₄ • 7Н₂О). Отмечается, что в процессе коагулирования наряду с осветлением несколько понижается жесткость воды (на 0,7-1,0 мг-экв./л).

Коагуляцию примесей воды осуществляют в резервуаре с мешалкой. Доза коагулянта определяется экспериментальным путем. В среднем на 1 м³ воды расходуется 80 г сульфата алюминия или 50 г железистого купороса в виде 5-10%-ного водного раствора. Обработанную коагулянтом воду фильтруют на песчаных фильтрах.

Умягчение воды

Умягчение (декарбонизация) воды сопровождается снижением временной (карбонатной) жесткости. Декарбонизация воды используется как в подработке водопроводной, так и артезианской воды. Для этой цели используют:

· реагентные методы, основанные на связывании ионов Са²⁺ и Mg²⁺ анионами, а ионов СО₃^2- - катионами в трудно растворимые соединения, выпадающие в осадок;

· декарбонизацию с помощью гашеной извести (известкового молока), при этом гидроокись кальция реагирует с гидрокарбонатом кальция с образованием трудно растворимого мела (СаСО₃);

· декарбонизацию нагреванием воды до температуры 70-80 °С, при этом гидрокарбонат кальция превращается в нерастворимый карбонат кальция, который осаждается на стенках емкости в виде накипи.

Для устранения постоянной жесткости, а следовательно, для снижения щелочности применяют ионообменный метод, который целесообразно использовать при содержании солей до 1,5 г/л воды. При этом способе для умягчения воды используются иониты. В зависимости от знака заряда противоиона иониты подразделяются на катиониты, аниониты и амфолиты.

В катионитах обменивающимися ионами являются катионы, в анионитах - анионы, в амфолитах - ионы обоих знаков зарядов. Катиониты применяют для умягчения воды и удаления катионов, а анионитами удаляют из воды кислоты и кислотные остатки.

При умягчении с помощью катионитов, например, ионообменных смол КУ-1, КУ-2, в воде накапливаются сульфаты, хлориды и гидрокарбонаты натрия; последние повышают щелочность воды. Далее вода поступает в анионообменник, где удаляются анионы неорганических кислот, которые накопились в воде после прохождения катионообменника. В результате такой очистки получают практически полностью обессоленную воду, не отличающуюся от дистиллированной. Эту воду можно использовать для получения пара, в то время как для производства пива ее минерализуют путем смешивания с необработанной водой или с помощью добавления солей CaSО₄ или СаС1₂.

Для деминерализации воды более оправдан способ обратного осмоса, который заключается в фильтровании растворов через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающем осмотическое. Он имеет существенные преимущества по сравнению с ионообменными процессами. Так, с помощью этого метода из воды удаляются коллоиды, микроорганизмы и неионизированные органические молекулы. Кроме того, использованная для регенерации вода может быть применена для производственных целей, в то время как при ионообменном методе она не утилизируется.

Способы дезинфекции воды

В некоторых случаях в технологическом процессе необходимо использовать стерильную воду, т. е. воду, не содержащую микроорганизмы. Например, такая вода используется для промывки оборудования и коммуникаций после их дезинфекции, а также в плотном пивоварении.

Дезинфицируют технологическую воду фильтрованием через керамические или мембранные фильтры, обработкой дезинфектантами (активным хлором, диоксидом хлора или надуксусной кислотой, см. главу 10). Широко используется в последнее время метод обработки воды ультрафиолетовыми лучами. Гораздо реже применяют озонирование и обработку ионами серебра.