Роль биотехнологии в пивоваренном производстве

Введение

Биотехнология в современном пивоваренном производстве это прежде всего качество пива. Биотехнология – междисциплинарная область научно-технического знания, включающая биологические, химические, технические знания, направленная на создание новых биотехнологических процессов. Биотехнология изучает пивоварение, хлебопечение, изготовление вина, др. В истории пивоварения Хансен впервые выделил культуры чистых дрожжей. После него они навсегда вошли в практику изготовления высококачественного пива.
Важным условием современного производства пива с хорошими органолептическими свойствами и большой биологической стойкостью является микробиологическая чистота производства. Сегодня часто применяют пастеризацию, но этот метод невозможно применять для выправления испорченных сортов пива. Пастеризация не может погасить постороннюю микрофлору, вкус и аромат которые они приносят. Микробиологическая чистота основное условие для производства качественного пива.
По современной технологии пивоварения издано много трудов, постоянно выпускаются научные статьи, изучающие процесс совершенствования технологии пивоварения (Дроздова Т.Е., Иванова Е.П., Гарбуз С.А., Бауман А.С., мн.др.).
Изучение роли биотехнологии в пивоваренном производстве и определили актуальность темы нашего исследования.
Цель нашего исследования – изучение роли биотехнологии в пивоваренном производстве
Для достижения цели решались следующие задачи:
Изучить краткую технологию пивоварения
Исследовать роль биотехнологии в пивоваренном производстве
Теоретическая и практическая значимость исследования диктуется тем, что изучение темы исследования относится к приоритетной задаче подготовки специалиста отрасли.
Методы исследования - теоретический анализ литературных источников по теме исследования (анализ, синтез, обобщение, индукции, дедукции, др.).


1.Понятие о биотехнологии и её роль в пивоварении

Биотехнология – междисциплинарная область научно-технического знания, включающая биологические, химические, технические знания, направленная на создание новых биотехнологических процессов. Биотехнология изучает многие классические процессы, давно применяемые человеком. Это пивоварение, хлебопечение, изготовление вина, производство сыра, изготовление многих восточных пряных соусов, а также различные методы утилизации отходов. Во всех этих процессах применялись биологические объекты (иногда без достаточных знаний о них) и все эти процессы в ходе многих лет из-за эмпирических исследований улучшались.
Биотехнология как самостоятельная дисциплина появилась в середине 50-х годов XX века, когда люди поняли важность первоочередного решения на принципиально новых основах главнейших проблем современности – продовольственной, энергетической, ресурсной, загрязнения окружающей среды и др. 
Биотехнологические направления имеют своей задачей формирование и практическое внедрение:
новых биологически активных веществ и лекарственных препаратов, применяемых в здравоохранении для определения, профилактики и лечения разных заболеваний;
биологических средств защиты сельскохозяйственных растений от возбудителей заболеваний и вредителей, бактериальных удобрений и регуляторов роста растений и животных;
новых сортов растений, устойчивых к разного рода неблагоприятным воздействиям;
новых пород животных с полезными свойствами;
особых кормовых добавок для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных (кормового белка, аминокислот, витаминов, ферментов, содействующих увеличению усвояемости кормов, др.);
новых биоинженерных способов для получения высокоэффективных препаратов разного назначения, применяемых в сельском хозяйстве и ветеринарии;
новых технологий формирования и приобретения хозяйственно ценных продуктов для пищевой, химической и микробиологической промышленности;
результативных технологий переработки сельскохозяйственных, промышленных и бытовых отходов для получения продуктов, которые могут применяться в других отраслях хозяйственной деятельности человека (биогаза, удобрений, др.).
Принципы биотехнологических процессов внедряют в производство всех отраслей:
пищевая промышленность

. Производство алкоголя, аминокислот, ферментов безвредным для окружающей среды способом, называется белой биотехнологией.
химическая или фармацевтическая. Это направление еще называют красной биотехнологией. Биотехнологи разрабатывают усовершенствованные лекарственные препараты, вакцины и сыворотки против болезней, которые ранее считались неизлечимыми. В западных странах и в частности в Австрии наука пользуется большой популярностью и активно используется для диагностики различных заболеваний (биосенсоры, чипы ДНК).
переработка и утилизация отходов (биоремедиация). Методы серой биотехнологии используются для санации почв, очистки канализационных стоков и отработанного воздуха.
сельское хозяйство. Зеленая биотехнология позволяет ученым создавать образцы культурных растений, которые способны противостоять болезням и грибкам, с высоким уровнем урожайности вне зависимости от климатических условий (во время засухи). Кроме того, ученые научились использовать определенные ферменты, которые превращают целлюлозные отходы сельского хозяйства в глюкозу, а после в топливо.
Во многих случаях более всего результативной, стабильной и удобной формой для катализа биотехнологических процессов являются цельные организмы, поэтому в биотехнологии широко применяются микробиологические процессы. Микроорганизмы располагают большим генетическим фондом, дающим им возможность иметь почти неограниченную биосинтетическую активность и потенциал деградации.
Так же, микроорганизмам присущ сильный рост, скорость которого выше скорости роста высших организмов. Это свойство дает возможность за краткий интервал времени произвести синтез больших количеств необходимого продукта в жестко обозначенных условиях.
Важным моментом первого компонента биотехнологии является селекция и совершенствование объекта используя генетические методы. Второй компонент биотехнологии соединён с построением систем, могущих дать лучшую работу организмов- продуцентов или чистых ферментов. Сюда относятся особые знания химии процессов, а также факты об инженерном обеспечении конструирования и изготовления этих систем.
Последний компонент есть сложная процедура биотехнологического процесса – выделение и очистка целевого продукта. Эта часть повышает стоимость всего процесса до 70% стоимости готового коммерческого препарата. Многоэтапность биотехнологических процессов обусловливает важность привлечения к их осуществлению специалистов самого разного профиля
Важнейшим условием для пивоваренного производства с получением пива с хорошими органолептическими свойствами и большой биологической стойкостью является микробиологическая чистота пивоваренного производства. Достижение нужного санитарно-микробиологического уровня для производства нельзя осуществить без его инфицирования на всех стадиях - от сырья до готового пива, разлитого в любую тару.
Пастеризация пива завоевывающая рынок в России в последнее время не метод лёгкого решения цели достижения микробиологической чистоты производства. При пастеризации пива, инфицированного на любой стадии приготовления, в туннельном пастеризаторе можно получить нужную биологическую стойкость пива, но выправить совсем испорченные из-за жизнедеятельности посторонней микрофлоры, вкус и аромат, пастеризация не в может.
В условиях российского пивоварения невозможно предупредить проникновение посторонних микроорганизмов в сусло и пиво. Поэтому появляется задача быстрого обнаружения микроорганизмов для их устранения.

2.Технология пивоварения

Пиво – очень старинный слабоалкогольный ячменно-солодовый напиток, имеющий приятную горечь, запах хмеля, способность пениться при наливании в бокал, долго сохранять на поверхности слой пены