Под пастеризацией понимают уничтожение микроорганизмов в водных растворах путем нагрева. Название процесса происходит от фамилии Луи Пастера, открывшего, что благодаря сильному нагреву жидкость можно сделать биологически стойкой, причем кислые жидкости становятся стерильными при более низкой температуре, чем нейтральные и щелочные (пиво 10-20 мин при t=60-62 С). При дальнейших исследованиях было установлено, что необходимое для уничтожения микроорганизмов время экспоненциально сокращается с повышением температуры. Таким образом, если пиво подвергают воздействию более высоких температур, то микроорганизмы погибают быстрее.

Используют пастеризацию в потоке и пастеризацию в туннельных пастеризаторах.

Пастеризация в потоке

В этом случае пиво нагревается в пластинчатом теплообменнике 68-72 С. Эта температура выдерживается 50 с, а затем пиво снова охлаждается.

Чем выше температура, тем меньше требуется времени для уничтожения микроорганизмов. На этой основе была условно принята величина, выражающая интенсивность тепловой обработки пива (пастеризации) в пастеризационных единицах (ПЕ).

Под ПЕ понимают биологический эффект от тепловой обработки пива в при 60С в течение 1 мин. Рассчитывается по формуле: ПЕ=время*1,393(температура ппастернизации-60)

Для пастеризации пива нужно 14-15 ПЕ. Чем меньше ПЕ применяют, тем лучше качественные свойства пива, но тем ближе подходят к границе, ниже которой могут выживать микроорганизмы. Необходимая величина ПЕ зависит в первую очередь от степени инфицирования пива. Чем больше микроорганизмов содержит пиво, тем выше становится необходимые ПЕ (зачастую 22-27 ПЕ).

Более высокие температуры позволяют пастеризовать пиво за более короткие сроки, однако это требует точной регулировки температуры. Чтобы избежать ухудшения качества пива, температурный режим пастеризации должен тщательно контролироваться и регулироваться.

Пастеризация в потоке гарантирует биологическую чистоту только пива. По современным данным, 50 % чужеродных микроорганизмов попадают в пиво в качестве вторичной инфекции, т.е. на «пути к бутылке», так что поточная пастеризация не дает гарантии, что пиво будет иметь неограниченную стойкость.

Таким образом, пастеризация в потоке предъявляет серьезные требования к чистоте бутылок и машин линии розлива. Несмотря на это, в настоящее время пастеризация в потоке – самая распространенная форма биологической стойкости пива, как в бутылки, так и в кеги.

Пастеризация в туннельных пастеризаторах

В целях обеспечения полной гарантии биологической стойкости пива заполненные пивом бутылки пастеризуют в туннельном пастеризаторе. Туннельный пастеризатор в цехе розлива занимает много места, так как чтобы пройти весь путь, бутылкам требуется около часа. Кроме того установка требует повышенных инвестиционных расходов и потребляет большое количество энергии – 14-24 МДж/гл, или 70-120 МДж/ 1000 бут.

Равномерно нагреть пиво в бутылке совсем не так просто: теплообмен проходит через стекло, трудно проводящее тепло, так что нагреваются сначала внешние слои жидкости, в то время когда середина остается холодной. Требуемый нагрев всей бутылки не будет достигнут, пока температура не поднимется и в наиболее плохо прогревающейся сердцевине бутылки.

Холодная сердцевина находится на расстоянии около 1,5 см от середины дна бутылки. Проверка температуры пастеризации должна происходить именно в этой точке.

В ходе пастеризации в бутылке возникает довольно высокое давление. Это происходит оттого, что пиво при нагреве распирается. Оно поднимается в горлышко бутылки, заполненное СО2, и давит на него. Газовая подушка в горлышке сжимается, а давление в бутылке от этого возрастает.

Пустое пространство в бутылке при пастеризации не должно быть менее 4 % от объема бутылки – в противном случае давление в бутылке может разорвать бутылку.

При повышении температуры повышается также и давление насыщения. Углекислый газ из пива восстанавливает равновесие в горлышке бутылки.

В туннельном пастеризаторе бутылки вместе с пивом нагреваются до температуры пастеризации, а затем снова охлаждаются.