Технологическая вода, пар, газ и воздух как критические контрольные точки

Пиво — пищевой продукт, в отношении которого во всем мире действуют строгие правила обеспечения качества и безопасности. Пивовары обязаны соблюдать национальные и международные законы о безопасности пищевых продуктов, которые требуют выявления и контроля рисков загрязнения. Многие пивоварни следуют принципам анализа опасных факторов и критических контрольных точек (HACCP) для обеспечения безопасности продукции и поддержания безупречной репутации бренда.

Риски загрязнения в пивоварении: обзор

Низкое значение рН, спирт и хмель, содержащиеся в пиве, обеспечивают некоторые естественные антимикробные свойства, но они не устраняют все риски загрязнения. Потенциальные загрязняющие вещества могут попадать в него из сырья (зерна, хмеля, ароматизаторов и технологических добавок) и через инженерные коммуникации, обеспечивающие подачу воды, пара, газа и сжатого воздуха. Пример

  • Сжатый воздух используется для аэрации сусла или обработки дрожжей. Если он не фильтруется должным образом, то вместе с ним в пиво могут попадать твердые частицы, масло или микроорганизмы.
  • Пар, используемый для стерилизации, может содержать ржавчину или другие частицы, способные повредить оборудование и снизить степень чистоты продукта.
  • Вода, используемая на различных стадиях пивоварения, при неправильной обработке может быть источником загрязняющих веществ.
  • Такие газы, как CO₂ и азот, следует фильтровать, чтобы нежелательные примеси не снижали качества конечного продукта.

Даже небольшие скопления микробов на клапанах или в трубах могут размножаться и испортить всю партию. Правильная фильтрация помогает снизить эти риски.

Система фильтрации как критическая контрольная точка

Для поддержания безопасности пищевых продуктов и соблюдения отраслевых стандартов пивоваренные заводы должны внедрять стратегию фильтрации и средства ее реализации на самых разных линиях инженерных коммуникаций. Многие из них используют мировые стандарты, такие как ISO 8573-1 для сжатого воздуха, Санитарные стандарты 3-A для гигиенического исполнения оборудования и сертификаты качества и безопасности продуктов питания (SQF) для комплексного управления безопасностью пищевых продуктов.

Фильтрацию рекомендуется использовать на различных линиях, включая следующие.

  • Пивоваренная вода: часто используются системы обратного осмоса с предварительной фильтрацией (например, 5-микронные фильтры) для защиты мембран.
  • Сжатый воздух: для разных условий применения требуются разные уровни фильтрации. Воздух, контактирующий с пищевыми продуктами, должен соответствовать классу 1:2:1 по стандарту ISO 8573-1 (почти не содержит масла, твердых частиц и воды) и подлежать стерилизующей фильтрации в точке использования.
  • Технологические газы (CO₂, воздух, азот): стерилизующая фильтрация обеспечивает чистоту газа перед контактом с продуктом.
  • Пар: если пар используется для прямого контакта с пищевыми продуктами или стерилизации, то рекомендуется использовать пар кулинарного качества (удаление > 95 % частиц размером > 2 мкм).

Обзор процессов фильтрации на пивоваренном заводе

В зависимости от среды (жидкости, газы, пар) и требуемой эффективности задержания загрязнений используются фильтры разных типов:

  • фильтры определенного номинала (с эффективностью задержания до 98 %);
  • фильтры абсолютной очистки (с эффективностью задержания 99,98 %);
  • стерильные фильтры (задерживающие 99,99999 % специфических микроорганизмов, таких как Brevundimonas diminuta с размером ~ 0,2 мкм, и имеющие значение логарифма уменьшения концентрации (LRV) 7).

Основные области применения фильтрации на пивоваренном заводе

Фильтрация воды

Вода является ключевым ингредиентом пива и требует надлежащей обработки. Большинство пивоваренных заводов получают воду из муниципальных сетей или скважин и используют фильтрацию для обеспечения стабильного качества. Ниже перечислены способы ее использования.

  • Пивоваренная вода: обычно фильтруется через системы обратного осмоса или другие системы очистки.
  • CIP (очистка на месте) и промывка бутылок: должна соответствовать тому же стандарту качества, что и пивоваренная вода.
  • Применение стерильной воды: используется для разбавления пива с высоким содержанием алкоголя и розлива пива по бутылкам под высоким давлением для предотвращения микробного загрязнения.

Фильтрация сжатого воздуха, азота и CO₂

Качество сжатого воздуха зависит от планируемого способа его использования:

  • инструментальный воздух не требует самых высоких уровней чистоты.
  • Воздух, напрямую контактирующий с суслом или дрожжами, должен быть стерильно отфильтрован.
  • CO₂ и азот, используемые при производстве пива, должны быть стерильно отфильтрованы, чтобы предотвратить загрязнение во время продувки резервуаров, газирования и упаковки.

Фильтрация пара

Пар необходим для нагрева, стерилизации и очистки. Правильная фильтрация предотвращает:

  • загрязнение приборов и труб;
  • снижение эффективности теплопередачи;
  • повреждение фильтров стерильного газа твердыми частицами вследствие их чрезмерного содержания. В случае контакта с пищевыми продуктами пар должен соответствовать стандартам качества кулинарного пара.

Фильтрация пива

Фильтрация позволяет удалить нежелательные твердые частицы и микроорганизмы, сохранив при этом вкус и стойкость напитков.

  • Центрифугирование: снижает содержание тяжелых дрожжей перед первичной фильтрацией.
  • Основная фильтрация пива: основными методами является фильтрация с помощью диатомита (DE) или тангенциальная фильтрация.
  • Конечная фильтрация перед упаковкой:
    • Фильтры-ловушки (5-10 мкм) удаляют остатки кизельгура.
    • Фильтры тонкой очистки (1–2 мкм) защищают стерильные мембраны.
    • Холодная стерилизующая фильтрация (мембраны 0,45 мкм) предотвращает порчу напитков без пастеризации.

Заключение

На протяжении всего процесса пивоварения риски загрязнения возникают из-за исходных ингредиентов, линий инженерных коммуникаций и способов обращения с продуктами. Хорошо продуманная стратегия фильтрации сводит эти риски к минимуму, обеспечивая безопасность продуктов и соблюдение нормативных требований. Регулярный мониторинг, очистка и замена фильтров необходимы для соблюдения принципов HACCP.

Внедрение правильных решений по фильтрации в критических точках помогает гарантировать качество продукции и целостность технологических процессов. Наша команда специалистов может предоставить индивидуальные рекомендации по фильтрации с учетом конкретных потребностей именно вашего пивоваренного завода.