Kontrola jakości opiera się na trzech filarach: monitoringu parametrów fizykochemicznych, mikrobiologicznych i ocenie sensorycznej produktu. Monitoring parametrów fizykochemicznych piwa zapewnia, że każdy gatunek piwa ma typowy dla siebie wygląd (kolor, klarowność) i smak (kwasowość, treściwość, gorycz, zawartość alkoholu). Monitoring czystości mikrobiologicznej środowiska produkcji, instalacji, maszyn i urządzeń produkcyjnych chroni przed pojawieniem się w piwie obcych posmaków, zapachów, a także zmętnień i osadów. Ocena sensoryczna produktu stoi na straży takich cech piwa, których nie zmierzy żadna aparatura, a mogą być ocenione tylko za pomocą zmysłów: węchu i smaku.

Dobrze kontrolować

Kontrola jakości w browarze przynosi zamierzone efekty, gdy jest dobrze zaplanowana, ma wyznaczone cele i kryterium sukcesu. Podstawą skutecznej kontroli jakości jest stworzenie planu próbkowania zawierającego następujące aspekty:

•    obszar pobrania prób,

•    miejsce pobrania,

•    rodzaj próby (np. woda, produkt, powietrze itp.),

•    częstotliwość poboru,

•    metodyka badania,

•    jasno określone odpowiedzialności.
 

Kolejnym krokiem jest ustalenie zakresu akceptacji dla każdego parametru (określenie minimum, targetu i maximum). Niezbędnym narzędziem w kontroli jakości jest także dobrze opracowany system przekazywania informacji o uzyskanych wynikach i śledzenie trendów.

Obszary objęte kontrolą jakości

Kontrola jakości obejmuje każdy etap produkcji i dotyczy nie tylko produktu, ale także wody, mediów, surowców, opakowań i wszystkich powierzchni mających kontakt z produktem. Woda to główny składnik piwa, jej parametry mają duży wpływ na smak, dlatego też jest nieustannie monitorowana i kontrolowana. Przede wszystkim woda używana do produkcji oraz mająca kontakt z opakowaniami musi spełniać wymagania określone w rozporządzeniu ministra zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Ponadto każdy browar wewnętrznie ustala oczekiwania względem mikrobiologi wód używanych w procesach. Ogólna ilość mikroorganizmów w wodzie surowej nie powinna przekraczać możliwości powszechnych metod uzdatniania wody np. dwutlenkiem chloru. Regularna kontrola czystości mikrobiologicznej wód powinna zatem obejmować wody surowe i wody po wszelkich procesach uzdatniania dla oceny skuteczności tych procesów. Jest to szczególnie istotne tam, gdzie ostatnim krokiem mycia jest płukanie wodą uzdatnioną. W analizie mikrobiologicznej wód warto rozróżnić ogólną ilość mikroorganizmów od ilości mikroorganizmów szkodliwych dla piwa. Powszechne metody badania wody stosowane w browarnictwie to filtracja membranowa na pożywkę stałą – agar piwny i posiew do bulionu.

Kontrola jakości mediów i powierzchni mających kontakt z produktem

To przede wszystkim kontrola mikrobiologiczna. Rozwój browarnictwa, stale unowocześniane technologie i rozwiązania sprawiają, że każda partia produktu to coraz większe ilości piwa. W związku z tym w browarach duży nacisk kładziony jest na kontrolę mikrobiologiczną, gdyż potencjalne skażenie dotyczy coraz większych partii powoduje niezadowolenie konsumentów i generuje coraz większe straty.

Kontrola mikrobiologiczna to kontrola: skuteczności mycia (poprzez analizowanie ostatnich wód płuczących), czystości mikrobiologicznej produktu na każdym etapie, kontrola czystości mikrobiologicznej mediów (dwutlenku węgla, powietrza) oraz czystości opakowań (butelek, puszek, beczek, kapsli, wieczek). Ważny jest także monitoring środowiska rozlewu jako miejsca bezpośredniego styku produktu ze środowiskiem zewnętrznym.

Szczególnym miejscem kontroli mikrobiologicznej w obszarze rozlewu są zewnętrzne powierzchnie nalewaczek. Powierzchnie te, poza automatycznymi procesami pianowania, są myte ręcznie, dlatego stopnień ich domycia może być zmienny, zależny od doświadczenia operatora. Z tego względu mikrobiolog, oprócz klasycznej metody pobierania wymazów i inkubacji w podłożu, coraz częściej sięga po nowoczesne, szybkie metody. Pozwalają one na uzyskanie wyniku natychmiast po pobraniu próby, dzięki czemu obszar może być domyty jeszcze przed rozpoczęciem nalewu. Jedną z takich szybkich metod weryfikacji stanu higienicznego powierzchni jest monitoring ATP, czyli uniwersalnego nośnika energii zawartego we wszystkich rodzajach komórek, a także w zanieczyszczeniach mikrobiologicznych.

W obszarze rozlewu zasadna jest także ocena jakości mikrobiologicznej powietrza, szczególnie w obszarach bezpośredniej styczności produktu ze środowiskiem zewnętrznym.

Kontrola jakości produktu na poszczególnych etapach warzenia

Kontrola jakości produktu obejmuje każdy etap warzenia piwa. Jest to szczególnie istotne z uwagi na koszty, gdyż zdiagnozowanie nieprawidłowości na wczesnym etapie umożliwia całkowite ich wyeliminowanie. Na etapie warzelni dostawcy zobowiązani są do dostarczenia atestów jakościowych wszystkich surowców wykorzystywanych do produkcji piwa. Od jakości tych surowców zależy w dużym stopniu przebieg dalszych etapów produkcji. Jednym z zagrożeń jest tu zakażenie surowca grzybem z rodzaju Fusarium sp. Użycie do produkcji słodu jęczmiennego nawet lekko zainfekowanego grzybami może przyczynić się do powstawania
niekontrolowanego wypieniania piwa, nazywanego „gushingiem”. Grzyby, głównie z rodzaju Fusarium, mają zdolność do produkcji proteaz, powodując wzrost zawartości białek w brzeczce, co z kolei ma wpływ na pienistość piwa. Mykotoksyny produkowane przez grzyby wpływają niekorzystnie na proces namnażania i aktywność metaboliczną drożdży. Jak wiadomo, od aktywności drożdży piwowarskich zależy przebieg fermentacji i dojrzewania piwa. Między innymi z tych względów istotna jest także wewnętrzna kontrola jakościowa przyjmowanego surowca – ocena wyglądu i zapachu ziarna. Na etapie warzelni ważny jest również monitoring parametrów fizykochemicznych brzeczki, takich jak barwa, goryczka, pH, ekstrakt. Informacja na tym początkowym etapie o uzyskaniu nienormatywnej dla danego gatunku piwa barwy czy goryczy umożliwia wczesną regulację procesu i otrzymanie produktu gotowego o oczekiwanych parametrach. Warto nie zapomnieć w tym miejscu także o kontroli mikrobiologicznej brzeczki. Zakażenie brzeczki bakteriami lub drożdżami dzikimi może spowodować powstanie obcych zapachów i posmaków w gotowym piwie.

Kolejnym etapem warzenia piwa jest fermentacja, czyli proces, w którym czyste kultury drożdży piwowarskich – zużywając cukry zawarte w brzeczce – wytwarzają alkohol i dwutlenek węgla. Jednym z podstawowych parametrów monitorowanych na etapie fermentacji piwa jest kontrola poziomu dwuacetylu. Dwuacetyl to jeden z najważniejszych składników bukietu młodego piwa. W ilościach przekraczających próg wyczuwalności nadaje mu słodkawy, maślany zapach. Rozkład tego związku zachodzi podczas dojrzewania piwa. Kontrola jakości w browarze monitoruje poziom dwuacetylu i dopiero po jego redukcji do odpowiednio niskiego poziomu „zwalnia” młode piwo do dalszych etapów procesu.

Fermentacja to także miejsce ścisłej kontroli mikrobiologicznej. Potencjalne skażenie powstałe na tym etapie będzie wyeliminowane w prawidłowo przeprowadzonym procesie pasteryzacji czy mikrofiltracji, jednak mikroorganizmy – podobnie jak w brzeczce, tak i w młodym piwie – mogą spowodować powstanie obcych zapachów i posmaków. Kontrola ta jest realizowana przez analizę mikrobiologiczną czystości ostatnich wód płuczących po myciu instalacji i naczyń, a także przez ciągły monitoring czystości mikrobiologicznej drożdży nastawnych. Na etapie fermentacji kontrola jakości obejmuje również takie parametry fizykochemiczne piwa jak: kolor, goryczka, ekstrakt, alkohol, pH, stopnień odfermentowania.

Etapem poprzedzającym rozlew jest filtracja piwa celem uzyskania odpowiedniej klarowności. Na tym etapie szczególną uwagę poświęca się monitorowaniu poziomu tlenu w piwie. Natlenienie piwa powoduje pogorszenie jego walorów sensorycznych – nabiera słodkawego smaku i brzecznego zapachu.

Kontrola jakości produktu gotowego

Monitoring na tym etapie obejmuje kontrolę parametrów fizykochemicznych, takich jak: alkohol, ekstrakt, pH, barwa, goryczka piwa, klarowność, poziom dwutlenku węgla i tlenu, a także pienistość. Pienistość piwa jest z punktu widzenia konsumenta bardzo istotną cechą. Im bardziej piwo nasycone dwutlenkiem węgla, tym więcej powstanie piany, ale jej ilość nie jest równoznaczna z trwałością. Istnieje wiele czynników, które mogą mieć wpływ na trwałość piany, dlatego monitoring tego parametru jest ważną wskazówką w regulacji procesu. Ekstrakt piwa jest odczuwany przez konsumenta jako treściwość, zaś poziom pH i dwutlenku węgla w piwie decyduje o działaniu orzeźwiającym (niższa wartość pH działa bardziej orzeźwiająco).

Ponadto piwo poddawane jest specjalnym testom mającym na celu określenie jego stabilności koloidalnej w czasie przydatności do spożycia. Kontrola jakości informuje działy produkcyjne w sytuacji, gdy testy laboratoryjne wskazują na możliwość zmętnienia piwa w czasie. I choć wystąpienie zmętnienia lub jego brak będzie zależało od takich czynników, jak temperatura przechowywania, wystawienie na działanie światła, obecność tlenu i innych pierwiastków w piwie, to taka informacja jest sygnałem do poprawy procesów.

Każda partia wyrobu gotowego jest zwalniana sensorycznie. Na panelu degustacyjnym grupa wykwalifikowanych degustatorów ocenia zgodność smaku, zapachu piwa z jego profilem. Degustatorem może zostać osoba obdarzona zdolnością precyzyjnego odróżniania smaków i zapachów. Jedną z wad, która może się pojawić w piwie na skutek niewłaściwego przechowywania, jest zapach lightstruck, potocznie  nazywany zapachem skunksa. Jest to zapach kojarzący się z klatką dla zwierząt, zapach zoo. Powstaje na skutek przetrzymywania piwa w ciepłym, nasłonecznionym miejscu, kiedy światło oddziałuje na zawarte w chmielu izoalfakwasy. W skomplikowanym i złożonym procesie fotolizy, z tych chmielowych związków połączonych z innym zawartymi w piwie substancjami, powstaje izopentenylomerkaptan (3-metylo-2-buten-1-tiol). I to właśnie ten związek siarkowy ma zapach nazywany aromatem skunksa w piwie.

Istotne jest nie tylko to, co wewnątrz opakowania, ale także wizerunek produktu, dlatego kontrola jakości wyrobu obejmuje również regularną ocenę wystroju. Sprawdzane są takie parametry, jak czytelność daty przydatności, wygląd etykiety (brak pomarszczeń, zadarć, niedoklejonych miejsc) oraz szczelność zamknięcia. Oceniane są także opakowania zbiorcze (np. tacki, foliopaki). Produkt jest sprawdzany nie tylko w trakcie rozlewu, ale także podczas magazynowania i gdy jest już na rynku.

Kontrola jakości poprzez audyty

Kontrola jakości w browarze to nie tylko pobieranie prób i monitoring parametrów piwa, ale także rozbudowany system audytów, wynikających z wdrożonych systemów jakości. Wśród wielu analiz w trakcie produkcji i rozlewu są takie, które mogą być wykonane przez operatorów produkcji przy odpowiednim wyposażeniu ich stanowisk pracy. Zadaniem kontroli jakości jest potwierdzanie, że analizy te wykonywane są prawidłowo, a wyniki wiarygodne. Działy zapewnienia jakości w sposób ustandaryzowany kontrolują także zgodność postępowania we wszystkich obszarach produkcji z ustalonymi wytycznymi, standardami i procedurami. Ponadto przeprowadzają audyty stanu higienicznego we wszystkich obszarach browaru. Audyty obejmują nie tylko kontrole wewnętrzne, ale również zewnętrzne. Audyty zewnętrzne to audyty u dostawców, u klientów i w magazynach dystrybucyjnych. Tu priorytetem jest ochrona piwa przed i działaniem słońca, wysokich lub niskich temperatur oraz przed kurzem i zawilgoceniem.

***

Smak, zapach i wygląd piwa zależą od wielu różnych czynników. Zadaniem kontroli jakości w browarze jest podjęcie wszelkich działań, aby uniknąć nieprzewidzianych odchyleń czy zmian w w warzonym i pakowanym piwie. Niepożądane zmiany muszą być jak najszybciej wykryte, aby piwowarzy mogli w porę rozpoznać przyczynę i interweniować. Tylko w ten sposób można zapewnić stałą, dobrą jakość piwa.

Literatura

[1] Agata Abramczyk „Polski przemysł: browarnictwo”.

[2] dr Beata Gutarowska, mgr Anna Szymańska „Ocena zanieczyszczenia grzybami słodu browarniczego”.

[3] Wolfgang Kunze „Technologia piwa i słodu”.
 

Artykuł został również opublikowany w nr 4/2018 magazynu Kierunek Spożywczy.