Пиво обычно считается безопасным с точки зрения пищевых патогенов благодаря нескольким внутренним и внешним препятствиям.
К традиционным препятствиям относятся концентрация этанола (обычно 3,5-5,0%), горькие кислоты хмеля, низкий уровень pH (около 3,9-4,4), большое количество растворенного углекислого газа, низкий уровень кислорода и отсутствие важных для бактерий питательных веществ. Кроме того, такие методы обработки, как сусловарение, кипячение, пастеризация, стерильная фильтрация и хранение в холоде, обеспечивают дополнительную защиту от вредных микроорганизмов. Когда одно или несколько из этих препятствий отсутствует или находится на недостаточном уровне, пиво может стать восприимчивым к выживанию и росту патогенов.
Большинство сортов пива производятся в результате брожения сахаров, полученных из ячменного солода. Затем ячменный солод измельчают, отделяют от сладкого сусла и кипятят (важный этап термической обработки для обеспечения микробной безопасности и стабильности). Затем добавляются дрожжи, которые в течение нескольких дней или недель, в зависимости от сорта пива, сбраживают сусло в пиво, превращая сахар в этанол, углекислый газ и другие соединения. После окончания брожения дрожжи обычно удаляют, а пиво осветляют, фильтруют, пастеризуют и упаковывают.
На разных этапах процесса пивоварения для усиления вкуса пива могут добавляться различные специальные ингредиенты, такие как фрукты, овощи, специи, соки, концентраты и экстракты. Хмель - распространенный ингредиент, добавляемый для ароматизации пива в процессе так называемого сухого охмеления. Сухое охмеление обычно проводится во время или после ферментации, когда пиво хранится при более низких температурах. Как и многие сельскохозяйственные пищевые ингредиенты, хмель перед использованием в пивоварении проходит обработку на ферме и на предприятиях по продаже хмеля. Однако они не обрабатываются как стерильные для непосредственного употребления. Хотя добавление ингредиентов открывает привлекательные возможности для ароматизации пива, оно также повышает риск занесения микроорганизмов порчи и патогенных микроорганизмов в процессе производства пива. Если не использовать безопасные этапы обработки продуктов и ингредиенты, пиво может быть контаминировано на многих этапах производственного процесса.
Предыдущие исследования показали, что пиво подавляет рост патогенных микроорганизмов пищевого происхождения при уровне алкоголя 3,5-5% (об.). Однако нетрадиционные сорта пива с низким содержанием или полным отсутствием алкоголя могут быть подвержены риску контаминации и порчи патогенов. Также было доказано, что патогены могут выживать в алкогольных напитках: Bacillus cereus и E. coli O157:H7 выживали в пиве и очищенном рисовом вине. Споры Bacillus cereus также были обнаружены в готовом пиве при выдерживании при теплой температуре (4-60°C) в течение более 4 ч.
E. coli O157:H7 и Salmonella Typhimurium не могут расти в пиве средней и высокой крепости. Однако они могут выживать более 30 дней при температуре 4°C. E. coli и колиформы были выделены в разливном пиве и другой пивной таре. Имеются сообщения о случаях ботулизма, связанных с употреблением ферментированного алкогольного напитка Pruno, изготовленного из картофеля. В процессе брожения алкогольных напитков образуются различные химические соединения, которые могут использоваться микроорганизмами в качестве источника углерода или азота. Поэтому ферментированные алкогольные напитки могут создавать благоприятную среду для выживания бактерий. Большинство исследований, посвященных изучению выживаемости пищевых патогенов в пиве, сосредоточено на традиционных сортах пива. Однако данных по нетрадиционным сортам пива с низким содержанием алкоголя или без него недостаточно. Кроме того, вспышки заболеваний могут оставаться незарегистрированными, поскольку токсичные побочные продукты алкогольного брожения могут иметь симптомы, схожие с пищевыми заболеваниями.
Потребительский спрос на слабоалкогольное и безалкогольное пиво обусловлен демографическими факторами, социальными нормами, религией, здоровьем и безопасностью, а также ответственным отношением к употреблению алкоголя и стремлением потребителей к низкокалорийным альтернативам. В результате многие производители напитков стремятся войти в эту растущую категорию, выпуская пиво с низким содержанием алкоголя или вообще без него. Пивоваренные компании и производители напитков заинтересованы в создании инновационных сортов пива, отличающихся от традиционных стилей, с низким содержанием алкоголя <2,5% по объему (ABV) или полным отсутствием алкоголя (<0,5% ABV).
Цели данного исследования:
- намеренно контаминировать пиво пищевыми патогенами, чтобы изучить восприимчивость нетрадиционных сортов пива к росту распространенных пищевых патогенов.
- определить влияние концентрации этанола, рН и температуры хранения на E. coli O157:H7, Salmonella enterica и Listeria monocytogenes в пиве с низким содержанием алкоголя и без него.
pH и концентрация этанола были изменены с исходных значений 3,65 и <0,50% ABV до pH 4,20, 4,60 и 4,80; и 3,20 ABV, соответственно. Образцы были инокулированы индивидуальными коктейлями из пяти штаммов E. coli O157:H7, S. enterica и L. monocytogenes, затем хранились при двух различных температурах (4 и 14°C) в течение 63 дней. Выделение микроорганизмов проводилось с использованием селективного агара при инкубировании при 35°C.
Результаты показали, что безалкогольное пиво способствовало росту и выживанию патогенов, в отличие от слабоалкогольного. E. coli O157:H7 и S. enterica выросли примерно на 2,00 log при 14°C, но при 4°C роста не наблюдалось. L. monocytogenes была более восприимчива и быстро снижалась на уровне или ниже предела обнаружения во всех протестированных условиях. Результаты показывают, что температура хранения имеет решающее значение для предотвращения роста патогенных микроорганизмов. pH не оказывает существенного влияния на выживаемость патогенных микроорганизмов.
Данное исследование демонстрирует необходимость придерживаться надлежащей производственной практики, чтобы предотвратить контаминацию в результате неправильного обращения и очистки, которые могут повысить риск микробного заражения. Производители крафтовых напитков, модифицирующие пиво и другие алкогольные напитки в соответствии с традиционными технологиями, должны быть осторожны, чтобы устранить препятствия, отвечающие за защиту напитка от пищевых патогенов.
