Transcript divoké kvasinky

Mikrobiologie pro minipivovary
Dagmar Matoulková
Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s.
Legislativní seminář, Praha, 16.12.2014
2
Obsah prezentace
1) Pivovarské kvasinky – nabídka kmenů
pro restaurační pivovary
2) Mikrobiologická rizika v restauračních
pivovarech
3) Novinka 2015 – schéma nežádoucích
chutí a vůní piv
3
Kmeny pivovarských kvasinek
Ve stálé nabídce:
-
4 kmeny pro pivo typu ležák
(RIBM 2, 6, 95 a 143)
-
k dispozici ve formě šikmého
agaru a rozkvašené mladiny
(standardně 5 litrů, jiné objemy
dle dohody)
4
Kmeny pivovarských kvasinek
Ve stálé nabídce:
-
4 kmeny pro výrobu pšeničného piva (německý,
americký styl, belgický Wit)
5
Kmeny pivovarských kvasinek
Ve stálé nabídce:
-
11 kmenů pro pivo typu "Ale"
- (California Ale, anglický, skotský typ
piva ale, Abbey Ale, Trappist, Saison,
atd.)
6
7
Kmeny pivovarských kvasinek
-
kmen 95 i v lisované podobě (nultá generace kvasnic z propagační
stanice)
- 100 g / 80 litrů mladiny,
- 1 kg / 800 litrů mladiny),
- ev. tekutá kultura (1 litr pro zakvašení cca 130 l mladiny)
-
uložení kmene ve Sbírce VÚPS – zvýhodněná příprava zákvasu / šikmých
agarů
- další výhody při svolení s prodejem kmene
8
Mikrobiologická rizika v restauračních
pivovarech
Pivo a riziko mikrobiální kontaminace
Hlavní faktory ovlivňující mikrobiologickou stabilitu piva:
- koncentrace rozpuštěného kyslíku
- obsah alkoholu
- hořké chmelové látky
- obsah živin
- pH
Riziko v restauračních pivovarech – obsahu kyslíku; dostatek živin, vyšší pH
(neprokvašené pivo), "technologické prodlevy" (zchlazená mladina),
kvasnice (dodávky z pivovarů)
→ médium pro bakterie a kvasinky
→ vizuální a senzorické poškození piva + riziko poškození zdraví
spotřebitele!
10
Mikrobiální kontaminace piva
Mikroorganizmy
I. obligátně
škodlivé
Specifikace
růst v pivu a v kvasnicích
II. potenciálně
škodlivé
růst v pivu po adaptaci nebo
v poškozeném pivu
III. nepřímo
škodlivé
IV. indikátorové
růst v meziproduktech
V. latentní
přežívání ve výrobě
růst na zbytcích substrátu
Rod, druh
Lactobacillus,
Pediococcus,
„S. diastaticus“
Lactobacillus,
Micrococcus,
Zymomonas,
divoké kvasinky
enterobakterie
divoké kvasinky
octové bakterie,
enterobakterie
Bacillus
divoké kvasinky
enterobakterie
Bacillus,
Clostridium
11
Mléčné bakterie
-
producenti nežádoucích senzorických látek (mléčná, octová kyselina, diacetyl)
-
→ octová, kyselá, máslová chuť piva
-
super-atenuace – hlubší prokvašení piva, za současné produkce organických
kyselin (některé laktobacily mají schopnost zkvašovat dextriny)
-
vizuální poškození piva - zákal / sediment
-
zdroj kontaminace – prostředí, člověk, suroviny, kvasnice!! (zanesení
kontaminace do úseků kvašení, ležení)
-
mléčné bakterie – potenciální producenti biogenních aminů
Lactobacillus brevis,
L. lindneri, L. plantarum,
L. casei,
Pedicococcus damnosus, P. inopinatus
12
Enterobakterie
-
nemnoží se v hotovém pivu (alkohol, pH)
-
mohou kontaminovat zchlazenou mladinu a produkovat látky udělující pivu
ovocné a zeleninové aroma (DMS, organické kyseliny) – tyto látky přejdou do
piva
-
inhibují aktivitu pivovarských kvasinek, soupeří s nimi o substrát (rychlost
množení bakterie vs. kvasinky)
-
zdroj kontaminace – voda, člověk, prostředí, suroviny, kvasnice!!
-
enterobakterie - potenciální producenti biogenních aminů a nitrosaminů
Klebsiella, Citrobacter,
Enterobacter, Escherichia
13
Divoké kvasinky
-
produkce nežádoucích senzorických látek (např. fenolická,
plastová, hřebíčková chuť piva)
-
super-atenuace – hlubší prokvašení piva, vede k abnormálně
vysokému obsahu alkoholu za současné ztráty plnosti piva
-
soupeření s pivovarskými kvasinkami (jednodušší
metabolizmus)
-
vizuální poškození piva - zákal / křís/ sediment
-
zdroj kontaminace – prostředí, suroviny, kvasnice
Saccharomyces cerevisiae, S. bayanus, Brettanomyces, Candida,
Debaryomyces, Dekkera, Hanseniaspora, Kluyveromyces, Pichia,
Torulaspora, Zygosaccharomyces
Pozn. Záměna kmene kulturních kvasinek má stejný dopad na výsledné pivo jako
náhodná kontaminace. Každý kmen má specifické technologické vlastnosti – rychlost
kvašení, stupeň prokvašení, spektrum a množství senzoricky aktivních látek,
sedimentační schopnost, atd.
14
Zdraví škodlivé látky v pivu – následek mikrobiální kontaminace
Biogenní aminy - vznikají enzymovou dekarboxylací aminokyselin činností
mikroorganizmů s dekarboxylázovou aktivitou
BA – přírodní látky, vyskytují se v potravinách (sýry, ryby, masné výrobky, víno, pivo)
 Nízké koncentrace – přirozená složka potravin, základní látky pro fyziologické funkce
 Vysoké koncentrace – toxické účinky - vliv na centrální nervový systém a vaskulární
systém
Biogenní aminy v pivu (histamin, tyramin, kadaverin, putrescin, spermidin)
vznikají vlivem mikrobiální kontaminace během hlavního kvašení i
dokvašování, nebo i později v hotovém pivu.
Producenti:
Hlavními producenty biogenních aminů jsou mléčné bakterie (Lactobacillus,
Pediococcus), enterobakterie
15
Zdraví škodlivé látky v pivu – následek mikrobiální kontaminace
Riziko pro spotřebitele:
Konzumace piva obsahujícího zvýšenou koncentraci biogenních aminů může
vést k bolestem hlavy, zvracení, hypertenzi, těžkým alergickým záchvatům
provázených dušností, vyrážkou, a v extrémním případě i šokem a ztrátou
vědomí. Účinky některých biogenních aminů mohou být synergické.
Synergie BA a alkoholu!
Podle obsahu biogenních aminů v hotovém pivu lze poznat, že během jeho
výroby došlo k pomnožení kontaminujících bakterií.
Zvýšený obsah histaminu a tyraminu v pivu = proběhla kontaminace piva
mléčnými bakteriemi
Zvýšený obsah kadaverinu = kontaminace kvasnic enterobakteriemi
→ některé BA mohou sloužit jako indikátory špatné hygienické úrovně
provozu
16
Zdraví škodlivé látky v pivu – následek mikrobiální kontaminace
17
Zdraví škodlivé látky v pivu – následek mikrobiální kontaminace
Netěkavé nitrosaminy mohou vznikat během pivovarského procesu např. při
přerušení varního procesu na dobu delší než 4 hodiny. V takovém případě
může dojít k jejich tvorbě rozvojem bakterií s nitrátreduktázovou aktivitou
(tzn. redukují dusičnany na dusitany).
Významným producentem nitrosaminů je rod Bacillus (v průběhu rmutování) a
bakterie čeledi Enterobacteriaceae (na začátku hlavního kvašení).
Škodlivost:
Nitrosaminy mají hepatotoxické a karcinogenní účinky při dlouhodobé
konzumaci (postupné hromadění ve tkáních, vznik nádorů)
Kvalitní piva mají obsah zpravidla ATNC (tj. celkových nitrososloučenin)
menší nebo roven 20 µg N-NO/l.
Zvýšený obsah ATNC je způsoben v převážné většině případů mikrobiální infekcí.
18
Piva z minipivovarů – monitoring 2011
histamin tyramin tryptamin putrescin kadaverin
ATNC
jedn. ug/l N-NO mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
0,00
85,83
0,25
1,96
0,47
1
<20
1,97
2,21
0,32
2,21
0,29
2
<20
0,04
82,77
0,55
3,95
3,53
3
<20
0,02
64,75
0,46
2,39
0,44
4
<20
0,03
57,70
0,16
2,60
0,22
5
<20
0,02
2,77
0,30
2,43
0,55
6
37,8
0,03
58,67
0,16
3,04
0,41
7
<20
2,94
67,76
0,23
4,41
44,46
8
623
0,10
84,03
0,18
4,63
26,71
9
380
0,09
104,71
0,26
5,34
38,77
10
168,4
0,51
76,79
0,17
4,30
10,28
11
75,61
1,95
54,09
0,16
4,25
23,68
12
560
0,07
3,64
0,18
2,71
21,36
13
222
0,01
56,94
0,21
4,11
2,25
14
95,96
0,02
52,57
0,22
2,04
0,76
15
<20
0,01
67,40
0,27
4,43
9,11
16
381
0,01
38,94
0,15
1,73
6,15
17
319
0,02
14,69
0,13
2,17
29,07
18
433
0,02
0,26
0,00
2,64
0,22
19
<20
0,00
0,18
0,00
2,39
0,06
20
<20
0,00
1,10
0,30
2,40
0,11
21
<20
0,00
1,99
0,26
2,22
0,22
22
<20
0,00
1,15
0,09
1,88
0,41
23
<20
0,03
2,10
0,17
2,18
0,47
24
<20
Biogenní aminy –
Metodika MZe ČR č. 298/1997 Sb.
Histamin 20 mg/kg (speciálně pro pivo)
Tyramin 100 mg/kg (obecně pro potraviny)
Nitrosaminy
Na ATNC (celkové nitrososloučeniny)
žádná norma v EU neexistuje.
Většinou je požadován obsah ATNC
menší než 40 µg N-NO/kg,
nebo 20 µg N-NO/kg.
marker
kontaminace
zdravotně
závadné pivo
19
Nežádoucí chutě a vůně piva
a jejich (mikrobiologické) příčiny
20
Název chuti/vůně Význam
PLASTOVÁ
Může se objevit jako cizí příchuť
styren
produkovaná divokými kvasinkami při
kvašení.
BANÁNOVÁ
Vyskytuje se ve všech pivech. Hraje
isoamylacetát
důležitou roli v celkové chuti. U pšeničných
piv má hlavní vliv na chuť.
ČERVENÉ JABLKO Vyskytuje se ve všech pivech. Hraje
etyl-hexanoát
důležitou roli v celkové vyváženosti chuti. Ve
vysokých koncentracích cizí příchuť.
LAK NA NEHTY
Vyskytuje se ve všech pivech. Hraje
etyl-acetát
důležitou roli v celkové vyváženosti chuti. Ve
vysokých koncentracích cizí příchuť.
TROPICKÉ OVOCE Dodává pivu výrazný pozitivní charakter
etyl-butyrát
esterů tropického ovoce.
ZELENÉ JABLKO
Vyskytuje se ve všech pivech. Ve vysokých
acetaldehyd
koncentracích cizí příchuť. Pozitivně přispívá
k chuti určitých druhů piv.
HŘEBÍČKOVÁ
Obvykle se jedná o cizí příchuť. Má hlavní
4-vinyl guajakol
vliv na chuť některých výrobků, např.
pšeničných piv.
Kaprylová
Žádoucí chuťový charakter. Ve vysokých
koncentracích cizí příchuť.
ZVRATKY
Cizí příchuť v pivu.
k. máselná
MÁSLOVÁ
Obvykle se jedná o cizí příchuť. Pozitivně
diacetyl
přispívá k chuti některých typů piv.
Původ/příčina
Produkují ji divoké kvasinky během kvašení.
Produkují ho kvasinky během kvašení.
Produkují ho kvasinky během kvašení.
Produkují ho kvasinky během kvašení.
Rovněž ji produkují některé divoké kvasinky.
Produkují ho kvasinky během kvašení.
Produkují ho kvasinky během kvašení.
Rovněž ho tvoří kontaminující bakterie.
Vzniká činností divokých kvasinek nebo speciálních
kvasinek.
Vzniká činností kvasinek při dokvašování (ve sklepě).
Tuto chuť tvoří mladinové bakterie. Příležitostně vzniká
při škodlivé bakteriální činnosti ve stočeném pivu.
Tvoří se z prekurzoru vytvořeného kvasinkami při
kvašení. Také ji mohou tvořit kontaminující bakterie.
21
Závěr
Nabídka pivovarských kvasinek
sleva 600 Kč (rozkvašená mladina 5 litrů)
+ zvýhodněné ceny mikrobiologického rozboru piva
Připravujeme ..............
Otočné schéma (ne)žádoucích chutí a vůní piva – s uvedením příčin a
řešení problémů