User Tools

Site Tools


Sidebar

Содержание

История

Ингредиенты

Технология

Кулинария, блюда к пиву и из пива

Остальное

очистка_и_санитарная_обработка

Полное руководство по очистке и санитарной обработке

Джим Лиддил и Джон Пальмер

Источник.

Пиво варили на протяжении тысяч лет и большую часть этого времени ничего не было известно о микробах и санитарной обработке. Временами пиво удавалось, бывало, что и нет. Со временем пивовары научились некоторым приемам, которые помогали сварить хорошее пиво и возвели их в ранг ритуалов. Чего стоят, например, норвежские пивные тотемы. По рассказам Майкла Джексона, эти палки передавались из поколения в поколение и использовались для помешивания молодого пива. Тотемы служили носителями дрожжей (и бактерий) от предыдущего пива. Использование тотемов позволяло передать эти дрожжи и бактерии в очередное пиво. Поддержание этих «домашних дрожжей» было основой успеха семейных пивоварен. Тотемы были очень важны и, чтоб они не потеряли своей магической способности превращать сусло в пиво, обращались с ними очень бережно.

В конце 1860-х Луи Пастер открыл дрожжи и их роль в брожении. Примерно в то же время он обнаружил, что причиной порчи пива являются «дикие» дрожжи и бактерии1). Из работы Пастера следовало, что использование большого числа здоровых дрожжей может подавить небольшое количество любых бактерий и способно уменьшить риск порчи готового продукта. С открытием значения дрожжей и бактерий, следовало принять меры по контролю над ними в пивоварении. К сожалению, полностью проблемы заражения пива не изжиты и сейчас. Особенно это заметно в летние месяцы, когда воздух насыщен бактериями и дикими дрожжами. И только строгое соблюдение мер по дезинфекции сможет застраховать от порчи пива.

Санитарная обработка очень важна потому, что без нее сусло и даже пиво может быть заражено бактериями или дикими дрожжами, что приведет к порче вкуса и аромата пива. Сусло — замечательный источник питательных веществ, на основе которых прекрасно развиваются, не только дрожжи, но и множество других организмов. Пользуясь случаем, любой организм, попавший в пиво, начинает расти и размножаться, источая продукты своей жизнедеятельности, которые становятся причиной большого количества посторонних для пива вкусов и ароматов. Очень важно уничтожить настолько много источников потенциального заражения, насколько возможно. Не возможно уничтожить все до единой бактерии или клетки диких дрожжей, которые могут испортить наше драгоценное домашнее пиво, да это и не так уж и необходимо. Бактерии и дикие дрожжи повсюду: в воздухе, на столе в кухне, на полу, на котах и собаках, на Вас и на всем вашем не очищенном и не дезинфицированном пивном оборудовании. Пользуясь немногочисленными простыми приемами по очистке и последующей санитарной обработке оборудования, Вы сможете уничтожить основные причины заражения и варить пиво свободное от посторонних запахов и вкусов, которые производят не пивные организмы.

Терминология

Давайте для начала определимся с терминологией. Многие пивовары говорят о стерилизации своего оборудования в то время, как на самом деле только проводят санитарную обработку. Вы не сможете по-настоящему провести стерилизацию, если у Вас, конечно, не стоит в углу автоклав или шкаф-сухожар. Стерилизация — означает уничтожение всех форм жизни, особенно микроорганизмов, посредством химического или физического воздействия. Ни одно из санитарных средств, используемых пивоварами для борьбы с микроорганизмами, не способно полностью уничтожить все бактерии, вирусы и споры. И вместо того, чтобы переживать по поводу стерилизации, пивовары вполне могут удовлетвориться последовательным уменьшением этих загрязнителей до пренебрежимого уровня.

Лучшее на что пивовар может надеяться — это очистить свое оборудование и провести его санитарную обработку (санировать), а так же провести санитарную обработку сусла (что и произойдет при варке), которое в конце-концов будет сброжено и станет пивом. Очистка — процесс удаления всей грязи и пятен с поверхности, то есть, удаление всего, что может содержать бактерии. Очистка обычно совершается при помощи моющего средства и тяжелого труда.

Когда дело подходит к тому, чтобы действительно подготовить свое оборудование к варке, а вокруг все так и кишит бактериями, лучшее что может сделать пивовар — произвести дезинфекцию. Хотя скорее всего они всего лишь произведут санитарную обработку. Расположим термины в порядке уменьшения стерильности: стерилизация, дезинфекция, санитарная обработка. Термин «дезинфекция» имеет ряд официальных определений, но в нашем случае «продезинфицировать» означает — убить все опасные микроорганизмы, способные испортить пиво. Дезинфектант по определению — антимикробное средство, которое применяется на неживых объектах или поверхностях с целью убийства всех патогенных организмов (исключая спорообразующие бактерии). Чтобы пройти официальный тест, дезинфицирующее средство должно убивать организмы в течение 10 или менее минут, согласно условиям теста разработанного Официальной Ассоциацией Аналитических Химиков (AOAC)2). (В этой беседе мы не будем касаться микроорганизмов, участвующих в брожении ламбиков и других похожих пивных стилях). Большинство химических и физических средств , применяемых пивоварами очищают и санируют и/или дезинфицируют, не стерилизуют. Однако не забывайте, стерилизация не только труднодоступна, в ней нет необходимости.

Наиболее часто используемые пивоварами термины — санировать и санирующее вещество. Обычно, санировать означает — провести санитарную обработку, чтобы уменьшить число микроорганизмов до безопасного уровня. Одно из официальных определений гласит: «санирующее вещество должно убивать 99,999% специфических микроорганизмов за 30 секунд3)». Общепризнано, что 90% санитарной обработки — это тщательная физическая очистка поверхности, оставшиеся 10% включают использование санирующих веществ4). Основная цель данного руководства — привести эти определения в вид подходящий для пивоварения.

Что бы не усложнять дело, мы будем говорить, в основном, о чистящих и санирующих средствах. Как ими пользоваться и какое воздействие они оказывают на оборудование. Некоторые упоминаемые химические средства могут так же являться дезинфицирующими, но, чтобы добавлять путаницы, мы будем называть и их санирующими средствами.

Все упоминаемые здесь санирующие средства должны быть использованы на предварительно очищенных поверхностях. Способность этих средств убивать микроорганизмы уменьшается в присутствии грязи или органических материалов на поверхности подвергающейся санитарной обработке. Органические отложения могут содержать бактерии и препятствовать доступу санирующих веществ к поверхности оборудования. Так что позаботьтесь о том, чтобы поверхность оборудования предназначенного для санитарной обработки была, по-возможности, максимально чиста. Может потребоваться как следует поскрести, потереть и попотеть, но помните, что грязная поверхность никогда не бывает санированной.

Правильный подбор чистящих средств представляет еще одну проблему для пивоварения. Она заключается в основном в том, чтобы убедиться, не будет ли чистящее средство оказывать негативного воздействия на срок жизни оборудования и/или на качество пива.

Чистящие средства

Уксусная кислота

Уксусная кислота, так же известная, как белый дистиллированный уксус, — очень эффективное чистящее средство для меди. Пивовары, пользующиеся погружным чиллером часто удивляются, насколько ярким и сияющим бывает чиллер сразу после того, как его достают из сусла. И, если чиллер не сиял до того, как попал в сусло, догадайтесь, куда подевались оксиды и грязь с его поверхности? Именно! Они остались в сусле. Оксиды меди гораздо лучше, чем чистая медь, растворяются в слабой кислоте, которй является сусло. Первичная чистка медной трубки уксусной кислотой и последующее ополаскивание чистой водой сразу после каждого использования, позволит меди оставаться чистой и не позволит откладываться на ней остаткам сусла, которые так по вкусу бактериям.

Уксусную кислоту можно приобрести в продуктовых магазинах. Она продается, как белый столовый уксус в концентрации уксусной кислоты в нем 5% — (по объему). Важно использовать именно белый уксус, а не винный, яблочный или бальзамический, так как последние могут содержать живые ацетобактерии (уксуснокислые) — наименее желанная в пиве штука.

Некоторые пивовары пользуются латунными фиттингами для чиллеров и другого оборудования и проявляют беспокойство по поводу свинца, присутствующего в латунном сплаве. Раствор из двух частей белого уксуса на одну часть перекиси водорода удалит свинец с поверхности латуни всего за 15 минут воздействия при комнатной температуре. Очищенная таким образом латунь приобретет масляно-желтый цвет. Если раствор в процессе обработки начнет зеленеть, то время обработки слишком затянулось и не только свинец, но и медь из латунного сплава начала растворяться.

Хлорный отбеливатель

Хлор, широко доступен в виде отбеливателя, в соединении с водой дает едкий раствор, который хорошо разрушает органические соединения и поэтому является эффективным средством очистки. Грязные отложения на дне старых бутылок без труда можно отчистить, просто замочив эти бутылки на пару дней в растворе отбеливателя. Отбеливатель состоит из равновесного раствора хлора, хлоридов и гипохлоритов. Все эти химические частицы отвечают за его бактерицидные и чистящие свойства, однако, применение этих веществ ведет к коррозии многих металлов, используемых при изготовлении пивоваренного оборудования. Использовать отбеливатель для чистки металлических поверхностей нужно с большой осторожностью, следует свести к минимуму время контакта и тщательно ополаскивать оборудование после обработки, чтобы свести к минимуму риск возникновения коррозии.

Медь чувствительна к окислению. При обработке окислителями типа отбеливателя или перекиси водорода поверхность меди и латуни легко чернеет из-за образования на ней оксидов. Эти оксиды стираются, и свежий металл становится доступен коррозии. Очистка и санитарная обработка медных чиллеров при помощи отбеливателя не рекомендуется. Сусло, являющееся слабой кислотой, при соприкосновении с обработанным отбеливателем чиллером быстро растворяет в себе черные оксиды. Концентрация меди в этом случае легко достигает опасного для дрожжей уровня.

Едкие растворы так же опасны и для алюминия. Они растворяют защитную оксидную пленку на его поверхности. Пивовары, пользующиеся алюминиевым варочными котлами в местности с щелочной водой порой жалуются на алюминиевый привкус в своем пиве. Однако, пороговая вкусовая чувствительность алюминия ниже опасного для человека уровня. В обычных антацидных таблетках содержится больше алюминия, чем в пиве, сваренном на щелочной воде в алюминиевом котле.

Как и в случае с алюминием, поверхность нержавеющей стали защищает от коррозии пассивный оксидный слой. Сплав 300-й серии, используемый в индустрии пивоварения, хорошо сопротивляется коррозионным свойствам большинства химикатов. К сожалению, хлор — одно из немногих веществ, от которых этот сплав не защищен. Хлор в отбеливателе дестабилизирует пассивный оксидный слой стали, создавая коррозионные ямки. Этот вид разъедания усиливается при локализации и известен, как щелевая или точечная коррозия.

Многие пивовары, заполняя на несколько дней разбавленным водой отбеливателем сосуды из нержавеющей стали, обнаруживали после на поверхности небольшие дырочки. Микроцарапины, например от шайб или крышек, легко становятся центром коррозии, так как оксидный слой в этих местах легко разрушается хлором. В воде или на поверхности стали, соединяясь с кислородом, хлориды образуют хлорит-ионы, истощая защитный слой вокруг себя. Если раствор отбеливателя не перемешивать в емкости, царапины становятся крошечными, но очень активными участками, по сравнению с остальной, более пассивной поверхностью нержавеющей стали, и подвергаются коррозии. То же самое происходит на поверхности жидкости, если кег не до конца заполнен раствором отбеливателя. Более стабильная сухая часть сверху и менее стабильная, но более обширная часть снизу вызывают щелевую коррозию на водоразделе. Обычно этот тип коррозии проявляется в виде маленьких дырочек или точечной коррозии из-за усиления эффекта с локализацией.

Третья ситуация, когда хлор может вызвать коррозию, это когда он начинает концентрироваться. Ситуация очень похожа на описанный выше случай с щелевой коррозией: хлорированная вода испаряется и высыхает на стальных стенках, хлориды концентрируются и дестабилизируют поверхностный оксидный слой. Когда в следующий раз поверхность смачивается, оксиды быстро растворяются, оставляя после себя неглубокие ямки. При сушке кега эти ямки высыхают последними, снова концентрируя в себе хлориды. В некоторых случаях после ряда чисток эти ямки могут углубиться настолько, что щелевая коррозия проест кег насквозь.

Следуйте нескольким простым правилам, когда используете хлор совместно с нержавеющей сталью и другими металлами.

  1. Не позволяйте долгое время (не больше нескольких часов) контактировать хлорированной воде с металлом.
  2. Используйте забуференный и/или ингибированный чистящий раствор, который снижает вероятность коррозии металлов. Такие растворы содержат соли, которые выравнивают pH или силикаты, замедляющие коррозию.
  3. Заполняйте сосуды доверху, чтобы провоцировать коррозию на линии водораздела.
  4. Перемешивайте раствор, убирая центры локальной концентрации/раскисления (восстановления).
  5. После очистки или санитарной обработки, ополосните предмет в деионизированной водой, чтобы за страховаться от концентрирования остатков рабочего раствора испарением, а затем либо основательно высушите предмет, либо заполните его пивом.

Моющие средства, фосфаты

Нужно быть осторожным, отчищая органические отложения со своего оборудования, бытовыми моющими средствами, такими, как средства для мытья посуды или стирки. Эти вещества часто содержат ароматические компоненты, которые могут впитаться в пластик, а затем повлиять на вкус пива. В добавок к этому, не все моющие и чистящие средства смываются полностью, многие оставляют после себя мыльную пленку, вкус которой так же потом может проявиться в пиве. Чтобы избавиться от всех следов моющих средств, может понадобиться несколько раз ополоснуть оборудование горячей водой. Существуют лабораторные моющие средства, такие, как, например, Alconox®, которые могут при условии следования инструкции быть смыты без остатка. Моющие средства, в состав которых входят фосфаты, смыть обычно легче, чем те, в составе которых фосфатов нет. Однако, фосфаты сильно загрязняют окружающую среду и поэтому наблюдается постепенный отказ от их использования.

Трехзамещенный ортофосфат натрия (TSP) и его хлорированная форма (CTSP). TSP эффективно отчищает встречающиеся в пивоварении органические отложения, а CTSP еще и обладает обеззараживающими свойствами. Оба этих средства все реже встречаются в продаже, но их все еще можно обнаружить в малярных секциях хозяйственных магазинов (Эти средства используются для мытья стен, так как смываются без остатка). Для составления раствора рекомендуют использовать столовую ложку TSP или CTSP на галлон (ок. полутора чайных ложек на литр) горячей воды. Не советуем оставлять оборудование в таком растворе больше, чем на час, так как на поверхности стекла или металла может отложиться пленка, для удаления которой потребуется кислота. Экспериментально удалось установить, что ортофосфат натрия технического качества (чистота более 95%) в одномолярном растворе (около 30 гр. на литр) не оставляют пленки на стекле и полипропилене после 24-х часового воздействия.

Посудомоечные машины

Идея использовать посудомоечную машину, для мытья бутылок и оборудования, выглядит довольно соблазнительно для пивоваров, но есть несколько ограничений. Во-первых, узкие отверстия шлангов, трубок для перелива и бутылок обычно не позволяют струям воды и моющего средства эффективно отмывать поверхность внутри. Во-вторых, если моющее средство и попадает внутрь, нет никакой гарантии, что оно будет оттуда смыто. В-третьих, специальные добавки для эффективной сушки (например, Jet Dry™) работают, обволакивая предмет тонкой пленкой и помогая воде полностью его смачивать, мешая, таким образом, образованию капель и препятствуя образованию пятен. Эта пленка пагубно влияет на пеностойкость пива, разлитого в промытые в посудомоечной машине емкости. Смачивающие вещества дестабилизируют белки, образующие пузырьки. Посудомоечные машины лучше использовать не для мойки, а для горячей санитарной обработки оборудования. Но об этом речь чуть ниже, в следующем разделе.

Едкая щелочь

Чаще называемые просто «щелочь», едкий натр (NaOH) и чуть реже едкое кали (KOH) — действующая основа большинства наиболее мощных чистящих средств. Таких, как средства для чистки духовок и средства устранения засоров в трубах. В чистом виде едкий натр очень опасен для кожи, работать с ним нужно, надевая резиновые перчатки и защитные очки. При попадании на кожу щелочь возможно нейтрализовать уксусом, но попав в глаза, она способна вызвать сильный ожог и даже слепоту. В любом случае, когда требуется сильная щелочь, ее можно заменить средством для чистки духовок. Нередко в сусловарочных котлах с тонким дном пригорает сусло, оставляя после себя следы нагара, отчистить которые без риска протереть дыру не так просто. Самый простой способ решения этой проблемы — разбрызгать на пятно любого известного средства для чистки духовок и дать ему время растворить нагар. После того, как пятна растворятся, очень важно тщательно промыть котел, удалив все следы средства. Для начала лучше воспользоваться уксусом, кислота которого нейтрализует щелочь, затем остатки уксуса можно будет смыть водой с небольшим количеством моющего средства. Пользоваться уксусом не всегда обязательно, многое зависит от размера пятен нагара и количества применявшегося средства для чистки духовок.

Едкий натр вызывает сильную коррозию у алюминия и латуни. Медь обычно более стойка к его воздействию, а нержавеющей стали эта щелочь опасна только в кипящем или очень горячем виде (лучше не делайте так). Так как, крепкий, незабуференный раствор NaOH разъедает защитную оксидную пленку на алюминии, не пользуйтесь им при чистке алюминиевых котлов, если не хотите после получить пиво с металлическим привкусом.

Перкарбонаты, персоль

B-Brite™ и One-Step™5) содержат перкарбонат натрия, представляющий собой соединение кальцинированной соды и перекиси водорода. К сожалению, нет данных по химическому составу этих продуктов и влиянию их компонентов на антимикробные свойства перкарбоната. Но все же они одобрены, как чистящие средства, для использования в пищевом производстве. Перекись водорода, входящая в состав в некоторой степени способствует санитарной обработке оборудования, но все же, лучше полагаться только на чистящие свойства этих средств. B-Brite™ и One-Step™ хорошо справляются с удалением органических отложений с любого пивоваренного оборудования. Они не вредят пластикам и металлам, но, лучше не оставлять раствор в контакте с отличающимися металлами (например, алюминий с нержавеющей сталью) больше, чем на день, чтобы избежать коррозии. Пользуйтесь этими средствами согласно инструкции. Обычно разводят одну столовую ложку на галлон (ок. 4 литров), а после очистки споласкивают.

Средства санитарной обработки

Итак, вы выбрали подходящее чистящее средство и отмыли все пятна со своего оборудования. Пришло время провести санитарную обработку всех частей пивоварни, которых будет касаться сусло после варки. Есть несколько доступных домашним пивоварам средств санитарной обработки, подходящих для разнообразных случаев.

Спирт

Наиболее доступные из спиртов, подходящих для санитарной обработки, это — этиловый, метиловый и изопропиловый. До сих под до конца не выяснен механизм действия спирта, но теории о том, как он убивает живые клетки включают денатурацию белков, нарушение клеточного обмена веществ и разрушение клеточных мембран. При полном отсутствии воды денатурация белков проходит замедляется. Поэтому раствор из 70 процентов спирта и 30 процентов воды убивает микроорганизмы лучше, чем 100 процентный чистый спирт. Большинство бактерий не могут пережить более пяти минут контакта со спиртом, но, в связи с тем, что небольшой части бактерий требуется большее время контакта, рекомендуется увеличить его до десяти минут, чтобы избавиться от максимального числа микроорганизмов. Спирт не может убить споры, а, чтобы повредить вирусам нужно продержать их в спирту час и более, но эти микроорганизмы не опасны для пивоварения. Как и с большинством санирующих средств, эффективность обработки зависит от изначальной чистоты поверхности.

Использовние спирта в пивоварении имеет некоторые ограничения. И главное из них состоит в том, что все спирты пожароопасны. Даже в семидесяти процентной концентрации. Изопропиловый и метиловый спирты намного токсичнее этилового при попадании в пищу, и поэтому очень не желательны в готовом пиве. Кроме того, они обладают резким неприятным запахом. Из всех доступных спиртов наибольшим обеззараживающим эффектом обладает изопропиловый. С небольшим отставанием от него идет этиловый. Метиловый спирт по сравнению с другими двумя – не слишком эффективное средство, к тому же токсичное, и в связи с этим как средство санитарной обработки почти не используется.6)7) Поэтому наибольшее предпочтение при санитарной обработке отдают этиловому спирту, однако он довольно дорог так как облагается высокими налогами.

Alcohol is useful for sanitizing equipment and surfaces used in yeast culturing and propagation. Isopropyl alcohol at a concentration of 70 percent is an excellent, inexpensive choice for sanitizing work surfaces, bottle and flask necks, instruments and your hands. The alcohol can be applied to surfaces in a number of ways, the easiest being with a small spray bottle. A piece of gauze or cotton soaked in alcohol can be used to wipe down surfaces such as tables and container openings, or instruments can be soaked in alcohol until needed. Alcohol such as isopropyl and ethyl are safe to use on most surfaces. Don't use alcohol to sanitize tubing because it can dissolve the plastic to some degree. Some plastics, such as HDPE, are generally resistant to alcohol. Metals and glass also are unaffected.

It is often stated in homebrewing lore that you can simply gargle with vodka or some other high-proof alcoholic beverage and then use your mouth to start a siphon without fear of contamination. But based on the effectiveness of alcohol, this does not seem to be such a wise idea. First of all, alcohol's ability to kill bacteria, i.e., denature proteins, is constrained by the total amount of organic material present, which for the average mouth is a fair amount depending on when the last meal was consumed. Second, an 80-proof beverage such as vodka is only 40 percent alcohol and most organisms are not killed in less than five minutes at this concentration. For this method to be effective, you would have to gargle with 120 proof rum or something of equal strength for 10 to 15 minutes, by which time you probably would have forgotten about brewing. Rather than risk contamination, use a small tube that fits into the end of the racking hose and suck on that to start the siphon. Once the siphon starts, remove the small piece of tubing before the wort reaches it and you don't risk contamination.

Йодофоры

Iodine by itself is a very good sanitizer, but it stains almost everything and is irritating to skin and other tissues. So lutions of iodine complexed with a high molecular weight carrier are more commonly used today and are called iodophors. The high molecular weight carrier is typically a polymer which is simply a molecule made up of a large number of atoms with a repeating structure. The complexing of the iodine with the polymeric carrier serves three basic functions. First, the solubility of the iodine is increased. Elemental iodine has limited solubility and combining it with a polymeric molecule greatly improves this. Second, the iodine-carrier complex provides a sustained-release reservoir of iodine because the iodine stays bound to the carrier until the free iodine concentration in solution falls below an equilibrium level. And finally, the equilibrium between the free form and the complexed form keeps the amount of free iodine low, yet at a level that kills microorganisms. Thus, the otherwise highly toxic iodine can be used safely in food and beverage applications.

Iodine can enter a microorganism fairly easily. Once it does, it kills the cell via a number of possible mechanisms. It is generally accepted that the most significant reaction involves the oxidation of the sulfur-hydrogen groups in the amino acid cysteine. Once this occurs the microorganism can no longer synthesize proteins and it dies. Other mechanisms for the disinfectant properties of iodine have been proposed but need not be discussed here 8). Suffice it to say that iodine is a very effective sanitizing agent. Data indicate a 10-minute exposure at 15 parts per million (ppm) will kill 99.999 percent of the microorganisms that cause contamination in the homebrewing environment 9).

All iodophors are produced by what is called a "cold process," meaning it uses no external heating. This process occurs in an acidic environment and the final complex in pure form has a pH of about 3, depending on the carrier used. Some formulations contain added phosphoric acid. These are primarily made for the dairy industry where the additional acid helps dissolve calcium deposits on surfaces from milk. The formulations made for the food and beverage industry, and what you are most likely to find in your homebrew shop, do not contain any added acid. This is desirable because they are safer to handle than the acid-containing formulations. You may encounter the formulation made with acid if you purchase iodophor at a dairy industry supply store. Iodophors are sold as a concentrate that is diluted to a working concentration in water. The label gives directions on how to dilute the iodophor to achieve an available iodine concentration of 12.5 ppm. Soaking equipment for 10 minutes in a solution of 12.5 ppm of available iodine is all that is needed to kill the majority of microorganisms that occur in the brewing environment. At 12.5 ppm the solution has a faint brown color that you can use to monitor the solution's viability. If the solution loses its color it no longer contains enough free iodine to kill microorganisms.

When iodophor is diluted in cold water an equilibrium is reached between the free (measurable) and bound forms. The chemistry of this equilibrium is quite complex and is not relevant to our discussion. Those of you who are interested in more details should consult reference 10). What the chemistry boils down to is this: as iodophor is added to a water solution, the free iodine in the solution reaches a maximum amount and then actually begins to drop off. WestAgro Inc. of Kansas City, MO, the manufacturer of the iodophor complex used in several commercial iodophor products, says the maximum amount of free iodine (that which kills microorganisms) that can be achieved in a water solution is 75 ppm. There is no advantage to using more than the specified amount. In addition to wasting the product, you risk exposing yourself and your beer to excessive amounts of iodine. In this case, more is not better. Another important point is the action of iodophor is inhibited if the pH is outside the range of 3 - 6. Achieving this range is not usually a problem because of the acidic nature of the iodophor complex. If you live in an area with high pH water (greater than 9) you should check the pH of your diluted iodophor and make adjustments with citric or phosphoric acid. Acidify your water below a pH of 9 then add the appropriate amount of iodophor. One iodophor manufacturer we spoke to recalled only one instance where an industrial user had this problem, so it should not be a major issue for homebrewers.

Make only as much iodophor sanitizing solution as you need for each use. Iodine is volatile and will outgas from the solution with time, losing its sanitizing ability. You may have noticed that an iodine solution left in an open glass jar will lose its brown color. If you do have leftover solution, store it in a tightly sealed glass jar or a PET plastic soda bottle. Solution stored this way is stable for about a week. Do not store the solution in other types of plastics because they will either absorb the iodine fairly quickly or allow it to volatize because of their gas permeability, again causing a loss of sanitizing ability. Iodophors, like other sanitizers, are most effective when used on clean surfaces. Proteins and other organic substances will bind the iodine making it unavailable for sanitizing purposes. Sulfur-containing compounds in particular are efficient iodophor inactivators.

Жар

Heat represents one of the few means by which the homebrewer can actually sterilize an item. When a microorganism is heated at a high enough temperature for a long enough time period it is killed. Both dry and wet heat are used to kill microorganisms.

Сухой жар

Dry heat is less effective than wet or moist heat in killing microorganisms, but it can still be used. The best place to do dry heat sterilization is. of course. in your oven. For an item to be sterilized by dy heat it needs to be heated at a given temperature for a given time as shown in Table N

Время стерилизации сухим жаром
ТемператураПродолжительность
170°C (338°F)60 минут
160°C (320°F)120 минут
150°C (302°F)150 минут
140°C (284°F)180 минут
121°C (250°F)12 часов (Всю ночь)

The times indicated begin when the item has reached the indicated temperature. Though the duration's seem long, remember this process renders the item sterile, not just sanitized. Items to be sterilized need to be heat proof at the given temperatures. Glass and metal items are prime candidates for heat sterilization. Consider heat sterilizing flasks, tubes and petri dishes for use in yeast culturing. Some homebrewers bake their bottles using this method and thus always have a supply of clean sterile bottles. The opening of bottle or flask can be covered with a piece of foil prior to heating to prevent contamination after cooling and during storage. Other pieces of equipment should be wrapped completely in foil for best results. They will remain sterile indefinitely if kept wrapped. One note of caution: bottles made of soda lime glass11) are much more susceptible to thermal shock and breakage than those made of borosilicate12) glass and should be heated and cooled slowly. You can assume all beer bottles are made of soda lime glass and that any glassware that says Pyrex™ or Kimax™ is made of borosilicate.

Влажный жар

Typically when we talk about using moist heat we are referring to the use of an autoclave or pressure cooker. These devices use steam under pressure to kill all microorganisms. Because wet heat and pressure provide a more effective heat transfer mechanism, the cycle time for such devices is much shorter than when using dry heat. The typical amount of time it takes to sterilize a piece of equipment or solution is 20 minutes at 257°F (125°C) at 20 pounds per square inch (psi). A pressure cooker is excellent for sterilizing starter solutions, glass, and certain plasticware, and for preparing agar slants for yeast culturing. Because a pressure cooker operates at high temperatures and pressures it is important that you to follow the manufacturer's directions carefully. A pressure cooker can be used to sterilize most any heat resistant item including objects made of heat resistant glass, metal, polypropylene and polycarbonate plastics. Another form of moist heat that can be used to sanitize, as opposed to sterilize, is the heat-drying cycle of an automatic dish washer. By loading pre-cleaned bottles or equipment, and not using any! detergent or rinse agent, the steam from the drying cycle will effectively sanitize even interior surfaces. Run the equipment through the full wash cycle including heat drying. As an added bonus, the dishwasher door makes an ideal bottle-filling platform.

Хлор

Chlorine is by far the least expensive and most widely available chemical disinfectant and sanitizer a homebrewer can use. It is available in the form of household bleach which is a 5.25 percent solution of sodium hypochlorite (NaOCI). This economical form of chlorine has the advantages of being a powerful germicide, colorless and nonstaining (except to clothes) nonpoisonous when diluted properly and a deodorizer. Because of the widespread use of bleach, it is the standard to which other sanitizers are compared. For sanitizing purposes, a concentration of 100 to 200 ppm available chlorine is needed to kill most microorganisms with an exposure time of 10 minutes. It is the available chlorine that does the killing. Use one-half ounce (one tablespoon) of bleach in one gallon of water to get 200 ppm of available chlorine, according to the Clorox Co. in Oakland, Calif., assuming you have household bleach containing 5.25 percent sodium hypochlorite. as indicated on the label. The items to be sanitized should be allowed to soak for 10 minutes and then drip dried or rinsed to eliminate the majority of residual chlorine.

When sodium hypochlorite is dissolved in cold water it reacts to form hypochlorous acid, which is a very strong oxidizing agent. It is this compound that actually does the sanitizing in solution. Precisely how hypochlorous acid kills microorganisms has not been conclusively proven with experiments. Advanced theories revolve around the view that chlorine may inhibit important enzymatic reactions in microorganisms that are necessary for life 13) 14). Chlorine reacts rapidly with organic materials and when it does, it can no longer act as a sanitizer. This high reactivity means that your equipment needs to be free of all dirt and residues prior to being sanitized with chlorine. Because of chlorine's high reactivity, it can combine with phenolic compounds found in wort or beer and form the dreaded chlorophenols that lead to medicinal off-flavors in the finished product. To combat this problem, start by using the proper amount of bleach (one-half ounce per gallon of water), and either allow your equipment to drip dry completely or rinse with pre-boiled water prior to use.

Bleach and bleach solutions degrade over time. Generally, a fresh batch of sanitizing solution should be prepared each time it is needed. If you don't know the age of your bleach, you may want to get a chlorine test kit from a homebrew supply shop or swimming pool supplier to make sure you are in the right concentration range. If your water has a pH of 9 or greater you should check the chlorine level of the so lution. A high pH inhibits the sanitizing ability of sodium hypochlorite, requiring longer exposure times to kill microorganisms. If the pH is greater than 9, follow the instructions in the iodine section for adjusting water pH. The majority of chemical sanitizing agents are more effective at higher temperatures. Microorganisms will be killed faster by a room temperature (68 degrees F or 20 degrees C) sanitizing solution than a 40-degree-F (4-degree-C) solution. The exposure times presented in this article are on the conservative side to account for variations in tap water temperatures. For best results use the recommended exposure time and concentration indicated in the Summary Table.

Микроволны

We were able to find some data indicating that microwave ovens can be used to disinfect solutions. These data demonstrate that small volumes (milliliters) of bacterial cultures could be decontaminated using a microwave oven 15). The data do suggest that a microwave can be used to heat solutions to the point of sterility. These data are based on the fact that a very heat-resistant form of bacteria could be killed when boiled in the media in which it was grown using a microwave oven. Microwaves kill by heating the water molecules present in a microorganism. When the water boils, the internal structure of the microorganism is destroyed. Because microwaves heat only water, they cannot be used to sterilize dry material.

There are microwave pressure cookers available that can be used to sterilize agar in tubes. These microwave versions of pressure cookers tend to be too small for preparing large amounts of fluids.

Перекись водорода

Hydrogen peroxide is considered a safe and effective sanitizer. It kills microorganisms by oxidizing them, which can be best described as a controlled burning process. When hydrogen peroxide reacts with organic material it breaks down into oxygen and water. This inactivation can occur when hydrogen peroxide reacts with microorganisms, proteins or other organic residues. Hydrogen peroxide is active against a wide range of microorganisms, provided it is used full strength right from the bottle. It is active at lower concentrations but exposure times on the order of 30 to 60 minutes are re quired. The 3 percent solution sold in most drugstores is adequate to kill bacteria of most types in about 10 minutes. Because of its high cost, hydrogen peroxide has limited applications for homebrewing. It is probably best suited for disinfecting surfaces that you do not want to expose to alcohol or other sanitizers in yeast culturing. Simply pour it onto the surface or wipe it on with a piece of cotton or gauze. Or, if you need to rinse after using other sanitizers, then hydrogen peroxide is a good choice for a rinsing substance. As with other chemical sanitizers, hydrogen peroxide is inactivated when used on dirty surfaces, so make sure you use it on clean equipment.

Споласкивать или нет

When the chemical sanitizers mentioned in this article are used at the recommended concentration they do not need to be rinsed off prior to using the equipment. Brewing equipment does not even need to be allowed to drip dry if the stated concentrations are used. Simply allow the majority to drain off and then use the sanitized items. If you still feel the need to rinse, then go ahead if it makes you feel better, but use either preboiled water or some no-name beer in a can. (Beer produced by some of America's larger brewing companies is packaged using sterile filling techniques and is pasteurized. Clean and sanitize the can tops before pouring beer as a rinse solution.)

Tap water is not an acceptable solution for rinsing because it contains bacteria. In fact, the practice of rinsing with tap water negates any prior sanitation measures. Hot water in most homes is not hot enough to guarantee sanitization of the pipes between the water heater and the faucet. There are likely to be several areas where conditions are right for minimal levels of microorganisms to grow. These levels are not dangerous, but they can result in a spoiled batch of beer. To be safe, always boil the water with which you intend to rinse. The variety of cleaning and disinfecting methods available to today's homebrewer can ensure complete sanitization at every step of the brewing process. The most common sanitizing agents available are chlorine bleach and iodophor. These are the easiest to use and are effective on all brewing equipment. Sanitizing bottles can be better accomplished using heat, either in your oven or dishwasher. We hope the other methods presented here have given you options that can help in your particular homebrewery. A good understanding of the various sanitation methods should save you a lot of time and frustration in your pursuit of the perfect batch.

Об авторах

James Liddil is a research specialist at the University of Arizona and has been homebrewing for almost four years. He enjoys brewing Belgian-style beers including lambic-style ales. His "Wild Pseudo-Lambic" earned him the AHA 1994 Homebrewer of the Year award. His Lambic Homepage Biohazard Lambic Brewing Page

John Palmer is a metallurgical engineer for McDonnell Douglas Aerospace in Huntington Beach, Calif. He is a frequent contributor to the HomeBrew Digest on the Internet and the author of "How to Brew Your First Beer," available at several computer sites around the world. He is an enthusiastic member of the Crown of the Valley Brewing Club in Pasadena.

Источник: A complete guide to cleaning and sanitation.

Перевод Дмитрия Гаврина aka Gmarapet.

1) Pasteur, L., English Translation by F. Faulkner, Studies on Fermentation, The Diseases of Beer, Their Causes and the Means of Preventing Them, MacMillan and Co., 1879.
2) , 3) Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists, 14th Edition, Association of Official Analytical Chemists, 1984.
4) Berube. R. and G. Oxborrow. "Methods of Testing Sanitizers and Bacteriostatic Substances." Disinfection, Sterilization and Preservation, 4th Edition. S. Block (Ed), Lea and Febiger Publishers. 1991, 1058- 1068.
5) В России можно найти аналогичный товар под названием «Персоль».
6) Tanner, F.W. and F. L. Wilson, Germicidal Action of Aliphatic Alcohols, Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1943; 52, 138-140.
7) Larson, E. L., and H. E. Morton. «Alcohols.» Disinfection, Sterilization and Preservation. 4th Edition. S. Block (Ed). Lea and Febiger Publishers, 1991, 191 -203.
8) , 9) , 10) W. Gottardi, «Iodine and Iodine Compounds.» Disinfection, Sterilization and Preservation, 4th Edition, S. Block (Ed). Lea and Febiger Publishers, 1991, 152- 16.
11) Содово-известковое стекло
13) Green, D.E. and P.K. Stumpf, «The Mode of Action of Chlorine.» J. Ameri can Water Works Assoc., Vol. 38, 1946, 1301 - 1305.
14) Knox, W.E., P.K. Stumpf. D.E. Green, and Auerbach, «The Inhibition of Sulfhydryl Enzymes as the Basis of the Bactericidal Action of Chlorine.» V.H., J. Bacteriol., 1948, 55. 451-458.
15) Latimer, J.M., J.M. Matsen, "Microwave Oven Irradiation as a Method for Bacterial Decontamination in a Clinical Microbiology Laboratory, " J. Clinical Microbiology, 1977, (Vol. 6., No.4), 340-342.
очистка_и_санитарная_обработка.txt · Last modified: 2010/10/16 13:32 by gmarapet