Азы микробиологии для домашних пивоваров

Микробы и современность

Сегодня, без сомнения, каждый домашний пивовар что-то слышал о мельчайших живых существах – дрожжах и бактериях. Многие, вероятно, даже знают, что дрожжи являются друзьями и помощниками пивоваров, а бактерии чаще всего, наоборот, – врагами и противниками. Первых нужно всячески холить и создавать им самые идеальные условия для жизни и работы. Других же необходимо стараться не допускать до пива и всяческими методами уничтожать. О дрожжах, методах их выращивания и способах заботы о них современные пивовары знают гораздо больше, чем о микробах.

Почему-то, современных людей (и даже продвинутую часть человечества – домашних пивоваров) сегодня мало интересуют бактерии. Это слово давно стало привычным и совершенно не интригующим. Более того, сейчас есть вещи поинтереснее – компьютеры, Интернет, автомобиль «Феррари» и многое другое. Даже сама наука микробиология шагнула так далеко в глубину живой материи, что пугает, шокирует и удивляет нас сегодняшних уже не бактериями, а, в крайнем случае, вирусами или же успехами генной инженерии, клонированием и другими заумными вещами. Теперь даже трудно себе представить, что каких-нибудь полторы сотни лет тому назад сама микробиология только-только появилась на свет. И в те далекие времена она очень интересовалась, прежде всего, дрожжами и бактериями, и (не удивляйтесь, пожалуйста) огромное влияние на ее развитие оказало … пиво.

Я долго размышлял, как лучше преподнести вам, людям, весьма самостоятельным в своих суждениях, какие-то полезные сведения о дрожжах и бактериях? Наконец меня осенило. И я твердо решил предоставить здесь слово людям, достойным во всех отношениях, – создателям современной микробиологии.

Пусть кое-что расскажет Левенгук, кстати, сын пивовара, который, собственно, и открыл микробы с помощью изобретенного им микроскопа. Далее великий Пастер и его блестящие современники Баляр и Тиндаль могут сообщить много чего полезного. И пусть сам господин Кох поведает, чем так хороши косые агары. И, наконец, группа блестящих современных микробиологов – авторов и редакторов капитального труда «Микробиология пива», сможет вкратце рассказать, от каких бацилл себя может защитить пиво само, а каких нужно серьезно опасаться. Но к делу. Обещаю, что беседа с этими весьма незаурядными господами будет достаточно интересной. От себя я не прибавил к их просвещенным мнениям ни слова. Я позволил себе лишь дать некоторые советы домашним пивоварам по ходу изложения.

Открытие микробов

В 1632 г. в Голландии родился Антони Левенгук. Он не был ученым человеком, даже по понятиям своего времени. Знал только один язык – голландский, на котором говорили торговцы, рыбаки и землекопы (ученые люди тогда пользовались латынью). Но это скорее помогло, чем помешало Левенгуку. Голова его была свободна от всякого вздора, почитаемого тогда за высокую науку. И верил он только своим глазам и рукам. В свободное от торговли мануфактурой время Антони Левенгук, как бы сейчас сказали, в кухне и «на коленке» построил и довел до немыслимого совершенства свои микроскопы. И перед ним раскрылся невиданный мир. Двадцать лет Антони любовался им в полном одиночестве, прежде чем начал писать свои письма в только что созданное научное Английское Королевское общество.

Левенгук был совершенно незаурядным человеком. Посудите сами, кому бы еще могла прийти в голову мысль направить микроскоп на каплю чистой дождевой воды? Что в ней можно было обнаружить, кроме самой воды? Но именно в этой капле Левенгук и нашел то, что сегодня называется микроорганизмами.

d180d0b8d181-1-the-oral-microbes-d0bed0b1d180d0b5d0b72

Рис. 1. Современная фотография микроорганизмов во рту человека

Зеленый цвет – стрептококки (Streptococcus mutans), эти бактерии процветают при температурах 18 – 40 °С, поглощают сахарозу и вырабатывают молочную кислоту. Сиреневый цвет – бактерия Bacteroides gingivalis, может вызывать периодонтит, встречается у 90% здоровых людей. Желтый цвет – две большие клетки, дрожжевая стадия развития гриба Candida albican.

Весьма примечательно, что он сразу же заинтересовался вопросом: откуда эти микроскопические «зверюшки» могли там появиться? Может быть, они упали с неба? Откуда они берутся? И он провел опыт. Чисто вымытый фарфоровый таз был поставлен на ящик, чтобы грязь не попадала внутрь. Первую дождевую воду он вылил, чтобы таз стал еще чище. И только после этого взял каплю для исследования. Она была чиста и пуста. Там не было ничего. Но Левенгук не прекратил на этом свои наблюдения. День за днем он возвращался к этому образцу и на четвертые сутки обнаружил, что мелкие «зверьки» начинают в ней появляться вместе с частицами пыли и льняных волокон.

Необходимо отметить, что Левенгук первым наблюдал дрожжевую клетку, но из-за ее неподвижности он не распознал в ней живого организма. Как вскоре выяснил неутомимый голландец, открытые им маленькие «животные» были повсюду! Вскоре он сообщил Королевскому обществу, что нашел целые скопища этих невидимых существ … у себя во рту (см. рис. 1). Но вопрос появления на свет микроскопических «животных» оставался не ясным довольно долго. Более того, так случилось, что именно благодаря этому, казалось бы, второстепенному вопросу микробы не были забыты на долгие годы, что при другом повороте событий вполне могло случиться.

Совет №1. Сегодня существует много более эффективных, чем дождевая вода, дезинфицирующих растворов для очистки оборудования от микробов. О них вы можете прочитать в специальной литературе. Главное – поймите суть давнего наблюдения Левенгука за каплей дождевой воды. Огромное число спор диких дрожжей и микроскопических грибов, разнообразных бактерий ждет своего часа в частичках пролитого вами ранее пива и сусла. Эти микроорганизмы живут на солоде, на самих пивоварах (см. рис. 1) и во многих других местах. И они могут вместе с частичками пыли перелетать с место на место. Мой совет – пользуйтесь ферментером с краном. Это простое приспособление поможет держать крышку вашего бака, наполненного будущим пивом, всегда закрытой и, соответственно, избежать прямого контакта с окружающим воздухом и пылью, где полно микробов.

Как микробы попадают в закрытые сосуды?

В восемнадцатом веке была весьма популярна теория, утверждающая, что жизнь может зародиться вполне самостоятельно, без папы и мамы (т.е. другой жизни). Большинство мыслящих людей склонялись к убеждению, что некоторые животные не имеют родителей и являются детьми отвратительного месива из разных грязных отбросов.

Какой-нибудь ученый того времени мог написать следующее: «Оспаривать, что жуки и осы зарождаются из коровьего помета, это все равно, что спорить против разума, здравого смысла и реального опыта». Этот вздор подвигнул лучшие умы своего времени на исследования, которые и теперь могут быть весьма полезны и поучительны для нашей темы.

Сначала «неистовый» Франческо Реди (Redi) своими простыми и остроумными опытами доказал существование родителей у … мух. Вдохновленный его работами, Лаццаро Спалланцани изобрел методики исследования развития микробов. По образованию юрист, по профессии священник, этот человек состоял в дружбе с Вольтером и вполне самостоятельно освоился с микроскопом.

Оппонентом Спалланцани был другой священник по фамилии Нидхэм, который опубликовал вот такие результаты. Взяв прямо с огня баранью подливку, Нидхэм слил ее в бутылку и крепко закрыл пробкой, чтобы маленькие «животные» или их «яйца» не могли попасть туда из воздуха. Для верности он подогрел бутылку еще раз. Эта процедура должна была совершенно убить маленьких «животных» и их «яйца», которые могли еще оставаться в склянке. Он дал бутылке несколько дней постоять, затем открыл пробку, и — чудо из чудес! — когда он исследовал содержимое бутылки под микроскопом, оказалось, что оно кишит микробами.

Спалланцани, как человек разумный, конечно, понимал, что Нидхэм, во-первых, вероятно, недостаточно долго кипятил свой бульон, чтобы убить имеющихся там микробов, во-вторых, скорее всего, недостаточно аккуратно закупорил сосуды. И он решил все проверить сам. Свои склянки Спалланцани частью запаял, расплавив стекло их горлышек на горелке, а частью просто заткнул пробками. Одни (и запаянные, и заткнутые) он кипятил более часа, другие всего несколько минут. Через несколько дней он тщательно изучил содержимое своих бутылей под микроскопом. В склянках, запаянных и тщательно прокипяченных, он не нашел вообще ничего живого. В других сосудах кишела жизнь: в запаянных, но кипяченых всего несколько минут, и в заткнутых пробками во всех без исключения.

Спалланцани сделал из своих опытов, по крайней мере, два важнейших вывода. Первый – что некоторые бактерии (или их «яйца», как сейчас говорят споры) могут перенести кипячение в течение нескольких минут и для того, чтобы их убить, нужно кипятить не менее часа. И второй – бактерии могут попасть из воздуха даже в закрытый пробкой сосуд.

d180d0b8d181-2-untitled1

Рис. 2. Вот так выглядит кухонная мочалка под микроскопом. Сама губка имеет темно-зеленый цвет. Синим цветом окрашены бактерии, желтым – дрожжеподобные грибы, розовым и фиолетовым – волокнистые грибы

Лаццаро Спалланцани совершил целый ряд открытий. Он установил, что микробы могут обходиться без воздуха, впервые изолировал одноклеточное существо в капле воды и подтвердил гипотезу деления микробов. Но поставить точку в споре о происхождении жизни из ничего, он так и не смог.

Микробиологам следующего века 19-го – Пастеру, Баляру, Тиндалю – довелось сказать еще несколько веских слов в этом споре.

Совет №2. Сегодня неизвестно, какими пробками пользовались Спалланцани и Нидхэм. Поэтому невозможно точно определить, каким образом наружный воздух попадал в колбы и увлекал за собой микробы. Но многие пивовары знают, что при резком охлаждении, например термостойкой колбы с будущим стартером, в колбе возникает сильное разряжение, которое может втянуть внутрь не только воздух, но и резиновую пробку, которой она заткнута. Некоторые современные авторы утверждают, что Нидхэм просто пользовался нестерильными пробками. Поэтому будьте очень внимательны к своим пробкам. Дезинфицируйте их тщательно. Меняйте их регулярно. Ведь резина может высохнуть и потрескаться. Мало того, что она будет пропускать воздух и пыль, в микротрещинах самой пробки может накопиться масса бактерий и спор.

Бутылки с замысловатыми горлышками

Микробы в пору детства Луи Пастера как будто совершенно никого не интересовали. Карл Линней, заложивший основы научной классификации живых организмов, считал их слишком малыми, чтобы быть значительными.

Свою научную карьеру Пастер начал как химик. На этом поприще ему посчастливилось сделать серьезное открытие, и он стал знаменит. Но нарушим немного хронологию описания его жизни и перенесемся в тот период, когда этот человек стал уже известным микробиологом.

Пастер был абсолютно уверен, что микробы присутствуют в воздухе. Не зарождаются в нем сами по себе, а именно присутствуют. Эта его уверенность была основана на большом числе проделанных им опытов, которые длились годами. Он заполнял колбы до половины объема молоком и мочой, кипятил их на водяной бане, запаивал горлышки и по три года хранил эти драгоценные сосуды. Затем он открывал их и убеждался, что воздух в колбах содержит прежнее количество кислорода, и что молоко даже не прокисло, и в колбах нет ни одного микроба. Но стоило эти колбы открыть, и микробы начинали кишеть там роями.

Многие ученые во времена Пастера считали, что микробы самопроизвольно рождаются из воздуха, который наделен таинственной силой, способной «творить» жизнь. Оппоненты упрекали Пастера, что он «портил» воздух нагреванием вместе с раствором в закрытом сосуде. Жизнь может творить только обыкновенный воздух при комнатной температуре, утверждали они. Этот весьма абсурдный по современным понятиям спор вновь заставлял (и в который уже раз!) серьезных исследователей браться за новые опыты. Но как сделать так, чтобы в нагретые колбы мог попадать прохладный воздух извне, но не могли попадать микробы? Пастер этого не знал.

d180d0b8d181-3

Рис. 3. Обыкновенная колба (А) и колба Баляра (Б). Длинная тонкая трубочка венчает горлышко колбы. Во время кипячения жидкости трубочка заполнена выходящим из колбы паром. Когда жидкость остывает, пар конденсируется на стенках и вместо него в колбу попадает воздух извне, пылинки, к которым прикреплены микробы или их споры, оседают на влажных стенках трубочки и не попадают внутрь колбы. Содержимое колбы, таким образом, остается стерильным

Проблему помог решить еще один незаурядный человек того времени – в прошлом аптекарь, наставник Пастера во время его занятий химией, первооткрыватель химического элемента брома Антуан Джером Баляр (Antoine Jerome Balard). Нужно быть весьма неординарным человеком, чтобы открывать новые химические элементы в задних комнатах аптекарской лавки.

Он сказал Пастеру примерно следующее: «Мы знаем с вами, что микробы попадают в колбы вместе с частичками пыли, которые неизбежно содержит воздух. Давайте сделаем так, чтобы воздух мог проходить в колбу свободно, а пыль не могла. Для этого нужно изготовить длинные тонкие изогнутые трубочки, похожие на лебединые шеи. И все будет в порядке. Пылинки прилипнут к внутренней поверхности изгибов и не попадут в колбы. Ведь твердые частички пыли не могут падать снизу вверх».

Пастер с энтузиазмом принялся гнуть над пламенем горелки «лебединые шеи», «поросячьи хвостики», различные «косы» и многие другие замысловатые фигуры. Содержимое колб с этими нестандартными «пробками» всегда оставалось прозрачным и стерильным. Микроорганизмы не могли «падать снизу вверх».

Пастер был потрясающим демонстратором. Он очень эффектно показывал общественности свои колбы с «лебедиными шеями» и «поросячьими хвостами». Это было весьма поучительно. Прозрачные и стерильные растворы начинали мутнеть от сонмов микробов, после того как Пастер изящно ополаскивал изогнутые трубочки и сливал жидкость назад в колбу. Это было очень убедительно.

Совет №3. Когда вы охлаждаете сусло в вашем ферментере где-нибудь в ванной или в другом месте, не забывайте, что при этом внутрь обязательно попадет наружный воздух. А он может содержать частички пыли со многими «голодными» бактериями, а также спорами различных микроорганизмов. «Лебединая шея» вашему ферментеру очень даже не помешает, как и колбам Пастера. Ее вы можете соорудить, например, из промытого в спирте шланга или согнутой замысловатым образом тщательно продезинфицированной трубки. Если у вас есть санирующий воздушный фильтр (от 0,4 мкм и меньше), который вы используете для аэрации сусла, то вместо «лебединой шеи» будет прекрасно служить и он. Таких устройств не было во времена Пастера, иначе бы он обязательно их использовал, только помните, что фильтр оказывает воздуху определенное сопротивление и тот может «найти» какую-нибудь щелочку.

Когда вы сливаете какую-либо жидкость из вашего ферментера (дезинфицирующий раствор, промывочную воду, пиво), помните, что свободное место в нем немедленно занимает наружный воздух с пылью и микробами. Причем чаще всего этот воздух поступает сверху, и пылинки с устроившимися на них бактериями свободно падают вниз на влажное дно ферментера или непосредственно в пиво. Только в одном случае это относительно безопасно – если там только что был дезинфицирующий раствор. Бактерии, попадая в него, попросту погибнут.

Совет №4. То же самое происходит, когда вы опорожняете бутылку, заполненную дезинфицирующим раствором или промывочной водой. Наружный воздух устремляется внутрь бутылки. Что он принесет с собой? Какие формы жизни? Для того чтобы избежать инфицирования на этой стадии, пивовары часто используют следующий прием. Тщательно подготовленные ранее бутылки погружают в слабый раствор надуксусной кислоты (0,05%). Затем дают раствору стечь на специальной стойке для сушки бутылок (где они располагаются кверху дном), и после этого разливают пиво, не ополаскивая бутылки водой.

Сколько микробов в воздухе?

От домашних пивоваров часто можно услышать весьма легкомысленную фразу: ну подумаешь, попадет одна–другая бактерия, что из этого? На этот невинный то ли вопрос, то ли утверждение очень сложно что-то ответить двумя словами. Для этого требуется более тщательное обсуждение. Ему мы и посвятим последующее изложение.

Пастер провел огромную работу по исследованию воздуха на предмет содержания в нем микробов. Он собрал пробы из самых разнообразных мест: от подвала собственной лаборатории до горы Монблан.

d180d0b8d181-4

Рис. 4. «Дикие дрожжи» Pichia pastoris. Фотография сделана с 600-кратным увеличением. Эта замечательная живность является злостным вредителем пива и повсеместно встречается в природе. Им вполне придется по вкусу и ваше пиво. Но вот вам их вкус может не понравиться совершенно. Эти одноклеточные создания также с удовольствием употребляют глицерин и метанол, образуют споры.

Помощники Пастера приготовили сотни колб с питательным бульоном. Они кипятили их (погружали на некоторое время в кипящую воду) и сразу запаивали. Первым делом Пастер посетил старые сырые парижские подвалы, где воздух чист и спокоен. С помощью специальных длинных прокаленных на огне щипцов были отбиты горлышки у десяти колб. Колбы по очереди с легким шипением втягивали в себя воздух. Помощники Пастера тотчас же запаивали их газовой горелкой. Такая же точно работа была проделана на дворе лаборатории. Через несколько дней инкубации в термостате выяснилось, что девять бутылок из десяти, открытых в подвале, абсолютно прозрачны и не содержат микробов, а десять из десяти бутылок, открытых во дворе, кишат микроорганизмами.

Другие склянки с питательными бульонами поехали в горы. При этом выяснилось, чем выше Пастор поднимал свои колбы и чем чище становился горный воздух, тем меньше склянок мутнело. Пастер даже мечтал подняться на воздушном шаре, единственном летательном аппарате того времени, чтобы продолжить это исследование. Но в общем и целом все или почти все было уже ясно. Просвещенная публика и научная общественность ликовали.

Предупреждение №1. Когда ваше сусло или пиво соприкасается с воздухом в квартире или на улице, помните, что примерно с вероятностью 50/50 туда могут попасть и начать там размножаться какие-нибудь непрошеные микроскопические гости, что может  повлиять на вкус вашего напитка.

Сенной отвар

Но что-то мы давно не вспоминали о «животворящей силе», которая якобы прямо из воздуха создает сонмы микробов (spontaneous generation) и, возможно, других живых существ. Блестящие эксперименты Пастера, а особенно сокрушительный успех его публичных выступлений, не оставили равнодушными ученых сторонников самопроизвольного зарождения жизни.

d180d0b8d181-5

Рис. 5. Сенные палочки. Их споры легко переносят длительное кипячение

Примерно с таким же набором склянок эти господа отправились в горы. Там, рискуя сорваться в пропасть, экспедиция забралась даже выше, чем поднимался Пастер. Со всеми предосторожностями были взяты пробы воздуха. Только вместо дрожжевого бульона, который применял Пастер в качестве питательной среды, в этом исследовании использовался сенной отвар.

И научные оппоненты Пастера добились, чего хотели. В их склянках вскоре было обнаружено огромное количество бактерий! Что тут началось!.. Дискуссии быстро перешли из чисто научной плоскости на личности спорящих. Казалось, что истина надсмехается над учеными. Что самое интересное – правы были обе стороны. Но для того чтобы это понять, нужен был холодный британский гений Тиндаля (John Tyndall).

Джон Тиндаль – английский физик. Кроме того, он строил железные дороги и был геодезистом. Как физик, он занимался разными оптическими явлениями и в том числе провел блестящие эксперименты, объясняющие синий цвет неба. Альпинист и исследователь ледников, Тиндаль остался в истории науки одним из авторов теории великих оледенений, покрывавших в древние эпохи полконтинента. Чем он только ни занимался в своей жизни! И микробиологией тоже.

Как Тиндаль изобрел свой метод стерилизации, в точности неизвестно. Возможно, он вспомнил исследования Спалланцани, который первым показал, что кратковременное нагревание не может погубить всех микробов. Возможно, шел каким-то иным путем. Сейчас наука совершенно точно установила, что многие споры бактерий гибнуть лишь при нагревании во влажной среде до 120°С. Например, споры очень распространенной в природе сенной палочки легко переносят длительное кипячение. Если использовать «сухой жар», то некоторые микробы выдерживают и большие температуры. Во времена Тиндаля этого, естественно, не знал никто. Ему первому удалось показать, что в сенном отваре, использованном незадачливыми исследователями, бактерии оказались не из-за «производящей силы» чистого горного воздуха, а из сена.

Совет №5. Метод Тиндаля (тиндализация) может быть весьма полезен домашним пивоварам, особенно при получении чистой культуры дрожжей, когда стерильность важна особенно (иначе в чашках Петри вместо дрожжей может запросто вырасти плесень). Суть его заключается в том, что питательную среду, например сусло, доводят до кипения (100 градусов) несколько раз. Можно нагревать на водяной бане – поставить колбу с суслом в кастрюлю с водой. После каждого нагрева следуют охлаждение и выдержка в течение суток (при этом необходимо соблюдать условия стерильности – применять трубки в виде «лебединых шей» или фильтры). Когда сусло остынет, споры, которые могут в нем развиваться, прорастут. Второе кипячение их убьет. Для верности кипятят еще и в третий раз.

Дрожжи и бактерии

Вы спросите, зачем все эти ухищрения? Что мы так ополчились на микробов? Чем они опасны для домашнего пива? Хороший вопрос. Настало время снова «предоставить слово» Пастеру, потому что именно этот человек первым среди людей смог разобраться, что к чему.

Пока молодой химик Луи Пастер занимался кристаллами виннокаменной кислоты, произошли некоторые события. Другой француз Каньяр де ля Тур в 1837 г. извлек из пивного бродильного чана каплю пены и обнаружил под микроскопом, что крошечные шарики дрожжей (задолго до него увиденные Левенгуком) выпускают отростки, которые превращаются в такие же точно шарики, и все повторяется. Далее он сделал весьма смелое предположение, что именно эти шарики делают пиво из солода и хмеля (ибо сами по себе ни солод, ни хмель пивом не становились).

В это же время доктор Шванн в Германии впервые указал на маленьких «животных» (бактерий) как на виновников порчи продуктов. Он писал: «Сварите хорошенько мясо, положите его в чистую бутыль и пропустите в нее воздух, проходящий через раскаленные докрасна трубки, — мясо останется несколько месяцев совершенно свежим. Но через день или два после того, как вы уберете эти трубки и впустите обыкновенный воздух, содержащий в себе маленьких «животных», мясо начинает издавать отвратительный запах; в нем появляются целые скопища крошечных извивающихся созданий. Таким образом, не подлежит никакому сомнению, что именно эти зверьки разлагают и портят мясо».

Эти пионерские работы почему-то не произвели должного впечатления на современников, даже на специалистов. Мир, казалось, просто хотел дождаться, когда Пастер закончит возиться с кристаллами и займется, наконец, микробами. Вскоре это случилось в городе Лиле, куда Пастер был назначен деканом и профессором местного учебного заведения.

Однажды один бизнесмен пригласил Пастера на свой винокуренный завод и попросил помочь ему в решении некой производственной проблемы. Сын этого человека был студентом Пастера.

В двух словах проблема заключалась в том, что некоторые бродильные чаны совсем не производили спирт из сладкой свекольной массы. Что же там могло произойти? Сейчас понятие «брожение», результатом которого является превращение сахара в алкоголь, однозначно связано с понятием «дрожжи». Однако тысячи лет человечество употребляло пиво, вино, а потом и добывало спирт из свеклы, не имея об этом ни малейшего представления.

d180d0b8d181-6

Рис. 6. Пивные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae)

Весьма примечательно, что свои исследования Пастер начал не с изучения дрожжей (ведь в тех чанах, где они присутствовали, все было в порядке). Он начал именно с микроорганизма вредителя и вскоре определил, что эти маленькие (в несколько раз тоньше дрожжей) палочки производят огромнее количество молочной кислоты. И, соответственно, никогда не производят спирт.

Только после этого Пастер принялся за виновников появления спирта. Необходимо было провести большую экспериментальную работу, чтобы доказать причастность дрожжей к брожению и конечному его результату – алкоголю. Потому что многие ученые светила того времени так не считали.

«Разбить» научных оппонентов Пастеру отчасти помогли сами дрожжи. Как теперь хорошо известно, рост дрожжей может происходить в очень простой по составу среде. Кроме сбраживаемых сахаров для питания им необходим только источник азота, например аммоний (растущие клетки, конечно, нуждаются кое в чем еще, но Пастер об этом пока не догадывался). Вот эту роль аммония в жизни дрожжей и установил Пастер экспериментально. Он обнаружил, что аммониевая соль быстро исчезает из раствора, а дрожжи размножаются. В те времена считалось, что превращение сахаров в спирт происходит чисто химическим путем, с помощью некоторых белков. А тут нате вам, никакого белка, кроме активно размножающихся дрожжей. Что и требовалось доказать.

Оказывается, море вина и океан пива производили вовсе не люди, а одноклеточные существа – дрожжи. Люди только помогали им в этом. У Пастера возникло также весьма серьезное подозрение, вскоре переросшее в уверенность, что некоторые еще более мелкие микроорганизмы могут мешать дрожжам делать эту огромную и полезную работу.

Как утверждают современные специалисты Хенни Дж. Ван Вуурен и Фергус Г. Прист, присутствие посторонних микроорганизмов «на разных стадиях производства пива или в уже готовом продукте влияет на концентрацию некоторых летучих веществ, которая зависит иногда от степени инфицированности. Сложный и тонкий баланс вкусо-ароматических соединений определяет вкус, аромат и качество пива. Чтобы гарантировать постоянство вкуса и аромата пива, в пивоваренном производстве должно быть исключено присутствие (посторонних микроорганизмов)… Особое внимание нужно уделять обеспечению надлежащей мойки и дезинфекции помещений и оборудования».

Однако все это стало известно лишь после появления на свет в 1876 г. статьи Пастера «Исследование пива, его болезней и вызывающих их причин. Способы сохранения качества пива и новая теория брожения». (Все, кто читает по-французски, могут ознакомиться с этими трудамина на http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k73599).

Статья Пастера стала итогом его многочисленных поездок по пивным заводам Франции и Англии, результатом осмотра под микроскопом содержимого сотен бродильных чанов и, наконец, даже постройки в лаборатории маленькой пивоварни. Пастером двигали в том числе и патриотические чувства. Он хотел сделать французское пиво лучшим в мире, лучше немецкого и английского.

d180d0b8d181-7

Рис. 7. Так изображал Пастер микроорганизмы, наблюдаемые им в пиве. Крупные овалы – дрожжи; вытянутые и короткие палочки – бактерии, – виновники порчи

Но Пастеру, как и всякому французу, вино, по-видимому, было ближе и роднее пива. С него он и начал свои исследования дефектов вкуса с помощью… микроскопа. Пастер любил демонстрировать свои опыты широкой публике. После того как он изучил огромное количество различных больных вин своим оригинальным способом, он решил поразить своих земляков – виноделов из города Арбуа – настоящим шоу. Он пригласил всех желающих принести испорченное вино и пообещал, что определит дефект, не пробуя вина на вкус. Виноделы решили подшутить над профессором и вместе с больным вином принесли абсолютно здоровое. Пастер рассмотрел каплю в микроскоп и заявил, что у этого вина должен быть нормальный вкус. Далее на глазах совершенно ошеломленных виноделов он безошибочно указал горькое, маслянистое и вязкое вино. Так зарождалась современная микробиология.

Полностью статья опубликована в Pro версии сайта. Подписку можно оформить здесь.

 

Реклама

комментариев 11

  1. Спасибо вам за прекрасные статьи, очень понятно и доступно написаны!!! ))
    Огромное количество полезной информации! Для меня как начинающего пивовара так точно!
    Есть у меня к вам пара вопросов, если вас не затруднит, ответьте, пожалуйста:
    1. Подкормка для винных дрожжей Фермейд Е, годится для наших целей, а конкретно для стартера на магнитной мешалке??
    2. Я после мешалки задаю дрожжики на брожение в бочку, но 200 грамм сливаю в колбу и закрываю пробкой и в холодильник, там она стоит 1-2 недели, и снова на мешалку и в бродилку, и снова часть в холодильник, скоко раз я могу так сделать (Дрожжики Нотингем, выбраживаю почти до конца, большую часть отработки сливаю, в остальной размешиваю и заливаю)??
    Заранее благодарен, извините, что отнимаю время расспросами.
    С ув. Тарас

  2. Часто бывало так, что я отливал часть дрожжей в стадии высоких завитков в колбочку 200 мл, и пробкой закрывал, а через час холодильник открываешь, а пробочка в стороне валяется, даже там зверьки бродят, поэтому стараюсь выбродить до конца. Может, я ошибаюсь, поправьте, пожалуйста.

  3. Да и я имел ввиду не срок хранения дрожжей под суслом в холодильнике, а число регенераций этих дрожжей от варки к варке, без особого ущерба качеству? Поделитесь, пожалуйста, информацией.

  4. Огромное спасибо, за ответы! )
    Скажите а что такое «пропагатор», я ведь разбраживаю дрожжи на магнитной мешалке с гидрозатвором, может я не прав и лучше ставить вату и фольгу на горлышко (кстати она присутствует на колбе во время кипячения или потом одевается), Вам в этом вопросе доверяю безраздельно, по всему видно Вы классный специалист! )
    Спасибо.
    Тарас

  5. Бытует мнение, что на магнитной мешалке можно сразу разбродить необходимое кол-во дрожжей даже из 2 мл дрожжевого осадка, так ли это как вы думаете, или же необходимо разбраживать пошагово, сначала в маленьком количестве сусла, доводя его постепенно до нужного??

  6. Большое спасибо за ответы, приятно когда можно прояснить вопрос у знающего человека с большим опытом!
    С ув. Тарас

  7. Подписался. четкие мысли! спасибо

  8. Александр, большое спаибо за информацию, мне как професиональному пивовару было интересно почитать. Большая просьба, если у Вас есть електронный вариант (сканированая копия) книги Микробиология пива. Прист Ф., Кемпбелл И. Перевод с англ прислать по адресу ok-buglak@ukr.net. Так як я работаю преподавателем микробиологии в пищевом техникуме, а самая «свежая»книга 1987г издания. к сожалению цена в 600грн при зарплате 800 грн — не подьемная. Зарание спасибо

  9. Уважаемый Александр, посмотрел на фото вашу скороварку, в связи с этим возникли вопросы:
    1. Вы её переоборудовали, там датчик температуры и какая-то трубочка?
    2. Какого объёма скороварка?
    3. Сусло стерилизуете в ней непосредственно или туда колба с суслом влазит??
    4. Можно ли проводить стерилизацию колб и пробирок в газовой духовке??

  10. Спасибо за ответ, а можно увидеть фото этого устройства??

  11. Здравствуйте, Александр! Большое спасибо за познавательную статью! У меня вопрос относительно безопасности культурных дрожжей для организма человека. Вот что пишут в интернете:

    Можно я отвечу прямо в вашем тексте.

    Давно уже забили тревогу учёные всего мира.

    «Ученые» часто бьют тревогу. Самый масштабный проект — «чисто научная» озабоченность ученых парниковыми газами, доведенная до широкомасштабного финансирования бюджетами разных стран.

    Раскрыты механизмы негативного воздействия термофильных дрожжей на организм. Дрожжи-сахаромицеты (термофильные дрожжи), разновидности которых употребляются в спиртовой промышленности, пивоварении и хлебопечении, в природе не встречаются.

    Одноклеточных грибов имеется великое многообразие. Давно известно, что некоторые разновидности могут вызывать болезни человека. Другие, наоборот тысячи лет используются людьми. В мире бактерий – тоже самое. Однако никого не смущает, что микроорганизмы, живущие в кефире, в какой-то степени «родственники» возбудителя брюшного тифа, например. И наоборот. Некоторые штаммы одного вида могут мирно уживаться с человеческим организмом, другие (того же вида) – приводить к летальным последствиям.

    Меня в свое время очень удивило, что ученые в основном используют «лабораторные» дрожжи для исследований. Такие микроорганизмы сложно найти в природе. Однако это становиться понятно с учетом специфики научных исследований – необходима повторяемость результатов. Вот и культивируют ученые «не встречающиеся в природе организмы». Подавляющая часть выводов в микробиологии пивоварения строиться на таких исследованиях, при этом все понимают, что в реальном пивоварении используются совсем другие штаммы.

    Дрожжевые клетки убивают чувствительные, менее защищённые клетки организма путём выделения в них ядовитых веществ малого молекулярного веса. Токсичный белок действует на плазменные мембраны, увеличивая их проницаемость для патогенных микроорганизмов и вирусов.

    Давно известны штаммы дрожжей (штаммы-киллеры) – «родственники» пивных дрожжей, которые выделяют белки-токсины (см., например Wicner, R.B. (1996) Microbiological Reviews, 60, 250). Из того научного факта, что называются эти дрожжи также как и пивные – S.cerevisiae, ровно ничего не следует. Сразу хочу отметить, что подобные дрожжи, как и все прочие, обнаружены учеными в живой природе. Штаммы-киллеры содержат внутри себя вирусоподобные частицы, которые продуцируют токсины (киллер-факторы) и белки иммунитета – предупреждающие самоубийство клеток. Проницаемость мембран увеличивают киллер-факторы К1 и К2. Есть еще фактор К28 который ингибирует синтез ДНК в клетках. Некоторые штаммы продуцируют только белки иммунитета.

    Дрожжи попадают вначале в клетки пищеварительного тракта, а потом уже в кровяное русло. Термофильные дрожжи размножаются в организме в геометрической прогрессии и позволяют патогенной микрофлоре активно жить и размножаться, угнетая нормальную микрофлору, благодаря которой в кишечнике могут вырабатываться при правильном питании и витамины группы В, и незаменимые аминокислоты. Грубейшим образом нарушается деятельность всех органов пищеварения: желудка, поджелудочной железы, желчного пузыря, печени, кишечника.

    Выше в общих чертах описано развитие любой желудочно-кишечной инфекции. Какое это отношение имеет к мирным и ни в чем таком не замеченным штаммам пивных дрожжей – не понятно совершенно.

    Как считаете, этому стоит верить?

    В одной очень хорошей и не менее популярной книге широко известный персонаж произносит очень глубокую по смыслу фразу: «Паниковский не обязан всему верить, Шура!».

    PS. Один из ученых–специалистов по микробиологии пива Дж. Колин Слотер в своей статье «Биохимия и физиология роста дрожжей» предупреждает: «Подобное киллер-явление широко распространено в дрожжах из естественной среды обитания … представляя определенный риск для пивоваренных предприятий, использующих чувствительные штаммы». («Микробиология пива» под редакцией Фергюса Дж. Приста и Йена Кэмпбелла, издательство Профессия, Санкт-Петербург, 2005 год). Однако автор ни слова не говорит об опасности этого явления для здоровья работников предприятий и прочих потребителей пива. Хотя в других разделах книги вопросу рисков для здоровья уделяется внимание. Так в частности Брайен Флэнниган в статье «Микробиота ячменя и солода» на протяжении нескольких страниц описывает серьезные угрозы для здоровья связанные с полевыми грибами ячменя и их спорами. В свою очередь автор этих строк в силу своих скромных возможностей предостерегает пивоваров от сбраживания своего пива чем попало, в том числе из окружающей среды.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s