Licenta Bere

8/21/2019 Licenta Bere

1/158

UNIVERSITATEA DUNREA DE JOSGALAI

FACULTATEA TRANSFRONTALIER DE TIINE UMANISTE, ECONOMICE

I INGINERETI.

Specializarea : Ingineria Produselor Alimentare

LUCRARE DE LICEN

Coordonator,

Prof. Dr. Ing. Traian Hopulele

Absolvent,

Culaxiz Alexei

Galai2009


2/158

CUPRINS

1. TEMA PROIECTULUI

2. JUSTIFICAREA NECESITII I OPORTUNITII REALIZRII

ELEMENTULUI DE PROIECT

3.

ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICA3.1Analiza comparativ a tehnologiilor existente pe plan mondial pentru

realizarea produciei proiectate

3.2Elemente definitorii ale produselor utilizate in proiect

3.2.1 Materii prime folosite la fabricarea berii

3.2.1.1Orzul

3.2.1.2Apa

3.2.1.3Hameiul

3.2.1.4Drojdia

3.2.1.5Malul

3.2.1.6nlocuitorii malului

3.3SCHEMA TEHNOLOGIC DE OBINERE A BERII

3.4DESCRIEREA SCHEMEI TEHNOLOGICE DE OBINERE A

BERII - PARTEA DE FERMENTARE N TANCURI CILINDRO-

CONICE

3.4.1

Limpezirea la cald

3.4.2 Racirea mustului

3.4.3 Limpezirea la rece

3.4.4 Aerarea

3.4.5 nsmnarea

3.4.6 Fermentaia alcoolic

3.4.6.1Fermentaia primar a mustului de bere

3.4.6.2

Echipamente pentru fermentare3.4.6.3Procedeu pentru fermentarea berii n reactoare cilindro-

conice

3.4.6.4Colectarea drojdiei de la fermentaia primar i tratarea sa

3.4.6.5Valorificarea drojdiei de bere

3.4.6.6Recuperarea de CO2 de la fermetaia primar

1

2

44

17

17

17

23

28

32

44

45

48

51

51

54

55

57

59

64

65

6670

72

76

76


3/158

3.4.6.7Fermentaia secundar a mustului de bere

3.4.7 Maturarea berii

3.4.8 Filtrarea berii

3.4.8.1Filtrarea sterilizant

3.4.9

Carbonatarea berii3.5FACTORII CARE INFLUENEAZA REALIZAREA PRODUCIEI

I CALITATEA PRODUSULUI FINIT

3.6CALCULUL BILANULUI DE MATERIALE

3.6.1 Consumuri specifice i randamente de fabricaie

3.6.2 Bilanul de materiale pe ntreaga durat de fermentare

3.6.3 Bilanul caloric pe toat durata de fermentare

4. ELEMENTE DE OPERAII I UTILAJE

4.1alegerea, descrierea i calulul utilajelor

4.2Msuri de protecie antiincendiare

4.3Masuri de protecie a Muncii

5. MANAGEMENTUL CALITII I SIGURANEI ALIMENTARE

5.1Identificarea riscurilor

5.2Determinarea punctelor critice de control.

5.3Stabilirea unui plan de aciuni corective

6.

IGIENA OBIECTIVULUI PROIECTAT6.1Etapele igienizrii

6.2Ageni de curire

6.3Substane pentru dezinfectie

6.4Reguli de igienizare pentru personalul Operativ

6.5Instalatia de igienizare CIP

7. CALCULUL ECONOMIC

7.1Stabelirea valorii investiiei

7.1.1 Valoarea terenului, cldirilor, amenajarilor

7.1.2 Valoare utilajelor supuse montrii

7.1.3 Valoare utilajelor nesupuse montrii

7.1.4 Valoarea mobilierului si a obiectelor de inventar

7.1.5 Valoarea primei dotri cu mijloacele circulante

77

79

79

80

8183

88

95

97

100

103

103

110

112

114

123

125

132

134136

137

140

142

143

147

147

147

147

147

148

148


4/158

7.1.5.1Aprovizionarea cu materie prima

7.1.5.2Aprovizionarea cu materii prime, auxiliare, ambalaje,

etichete

7.1.5.3Promovare, reclama si publicitate, activitate de prospectare

a pieei, precontracte7.1.5.4Taxe avizare si licena de fabricaie

7.1.5.5Aprovizionarea cu materiale de intretinere, reparaii si

piese de schimb

7.2Stabelirea cheltuielilor

7.2.1 Cheltuieli cu materiile prime

7.2.2 Cheltuieli cu materii auxiliare, ambalaje

7.2.3 Cheltuieli de transport

7.2.4 Cheltuieli cu utilitile

7.2.5 Salarii directe brute

7.2.6 CAS + X

7.2.7 Cheltuieli intretinere reparaii

7.2.8 Cheltuieli de amortizare a mijloacelor fixe

7.2.9 Alte cheltuieli generale (birotica, furniture, imprimante,

telefon, fax, reclama, protocol)

7.2.10

Cheltuieli cu creditele7.3Antecalculatia de pret

7.3.1 Tabel cu produsele realizate prin proiect si preturile de livrare

7.4Indicatori de eficienta economica

BIBLIOGRAFIE

148

149

149

149

149

150

150

150

150

150

151

151

151

151

152

152152

152

153

154


5/158

UNIVERSITATEA DUNREA DE JOS LUCRARE DE LICEN

1

1. TEMA PROIECTULUI:

Proiectarea tehnologic a unei secii de fermentare a mustului de bere cu capacitatea de

200.000 hl bere/an folosind procedeul de fermentare n tancuri cilindro-conice.

Elemente iniiale:

- n secie se primete must limpezit i rcit cu temperatura iniial de 9C.

- La proiectare se va ine seama c secia lucreaz 300 zile/an i c se produce bere blond

cu extract primitiv Ep = 12,0P.

- La dimensionarea utilajelor din secie se va ine seama c n trimestrul de vrf trebuie s

se realizeze 33% din producia anual de bere.- Procedeul de fermentare se va alege pe baza unui studiu comparativ al procedeelor de

fermentare rapid folosite pe plan mondial.

- Celelalte date necesare pentru proiectare vor fi luate din literatura de specialitate i din

practic.


6/158


2

2. JUSTIFICAREA NECESITII I OPORTUNITII REALIZRII

ELEMENTULUI DE PROIECT

n aceast lucrare se prezint un studiu asupra aspectelor tehnologice i tehnico-

economice privitoare la obinerea berii, la materiile prime utilizate, compoziia produsului

fabricat, la calculul tehnologic precum i metode de analiz i control al calitii berii conform

planului HACCP .

Bautura alcoolica naturala, placuta i reconfortanta,berea este obtinuta prin fermentatia

alcoolica a unei infuzii de orz germinat - numit mal - si aromatizata cu hamei. Prin compozitia

sa, berea este o bautura igienica si nutritiva, si dupa parerea celor mai multi specialisti,

consumarea ei in cantitati rationale are un efect pozitiv asupra organismului.

Berea contine componentele nutritive ale maltului si, in plus produsi noi rezultati dinfermentatia alcoolica adica acizi organici: acetic, malic, lactic; aldehide; alcool superior; vitamine

hidrosolubile provenite din drojdie: B1, B2, B6, B12, PP, H; factori de crestere: biotina, inozitol,

acid pentatonic. Prin substanele care le contine, berea este un produs foarte bine asimilat de

organism i contribuie la refacerea tesuturilor.

In afara de cele aratate, Berea mai contine (din partile componente ale materiilor prime)

proteine in diferite stadii de degradare si care alaturi de extractul nefermentat, formeaza lementul

nutritiv al produsului.

Prin calitatile sale, berea a patruns pe scara larga in consumul populatiei, folosindu-se sute

de retete, diferite de la tara la tara.

Berea este cunoscut de peste 7000 de ani, prima atestare documentar datnd de pe

vremea regelui Hamurabi al Babilonului (1728-1686i.e.n.). De altfel, cercetrile arat c egiptenii

si babilonienii cunoteau 16 buturi alcoolice cu proprietileberii. n Mesopotamia berea se

fabrica din hamei, iar vechii mexicani o obineau din porumb. Triburile din Africa Centrala

consumau un fel de berepreparat din sorg.

Fabricarea si comercializarea berii a inceput in anul 1200 D.C. in Germania de astazi. In

1506 apare Legea Germana a Puritatii care spune clar ca ingredientele berii trebuie sa fie doar

apa pura, orzul, hameiul si graul. Inbutelierea berii a inceput in 1605.

Adevarata productie de masa a berii pe teritoriul Tarilor Romane dateaza de la inceputul

secolului 19 cand Johann de Gotha a inaugurat, in 1809, la marginea Bucurestilor, o fabrica de

bere, distrusa de flacari in timpul revolutiei de la 1821. Incepand cu a doua jumatate a secolului


7/158


3

19, aparitia catorva fabrici de bere se traduce prin inaugurarea a numeroase berarii, dintre care

unele au avut numai o viata efemera.

In toata lume 20000 de feluri de bere sunt imbuteliate in 180 de feluri, de la normala, slab

alcoolizata, slab alcoolica, pils, la amara, crema de bere si bere neagra.

Avand n vedere i efectele de stimulare a secreiilor gastrice i intestinale, aciunea de

cretere a diurezei i rehidratare a organismului n sezonul cald, precum i alte efecte benefice,

este explicabil de ce producia de bere i cererea de bere, n special n sezonul cald, au capatat o

tendina semnificativ de cretere

Am ales proiectarea sectiei de fermentare a unei fabrici de bere deoarece cererea de bere

este relativ mare, mai ales in sezonul estival. In Romania consumul mediu pe cap de locuitor a

fost in 1994 de 44 l , si cea mai bauta , este berea blonda, cu o cota de piata de 98,2%. Astfel incit

berea blonda este mai des ceruta de consumatori, sectia de fermentatie proiectata va produceacest tip de bere cu un extrat primitiv Ep= 12.0%. Sectia este proiectata pentru productie de

200.000 hl bere/an.


8/158


4

3. ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGIC

3.1Analiza comparativ a tehnologiilor existente pe plan mondial pentru realizarea

produciei proiectate

Procesul tehnologic clasic de fabricare a berii const n urmtoarele:

Obinerea malului, care se relizeaz prin urmatoarea succesiune de faze: precurairea,

trierea, sortarea, germinarea, uscarea, curirea de radicele a boabelor de orz sau orzoaic;

obinerea mustului de bere, care se realizeaz prin urmtoarea succesiune de faze:

mcinare, plmdire, zaharificare, filtrarea plmadei, fierberea mustului de mal cu hamei;

fermentaia primar i fermentaia secundar;

operaiile finale care constau n filtrare, pasteurizare i mbuteliere.

Procedeele de fermentare sunt att de variate nct depinde de productor ce vrea s

obin i n ct timp, eficiena economic a procedeului de fermentare. n lume existmai multe

procedee de fermentare cum ar fi:

Procedeul Wellhoener

Este un procedeu de fermentare sub presiune elaborat de prof. Wellhoener. Dei

preconizat nc din1954, acesta s-a putut afirma abia dup 1964, rspndindu-se repede n multe

ri din Europa. n ultimii ani metoda, cu unele adaptri locale, a fost introdus n Ungaria, Po -lonia, Iugoslavia i alte ri.

Se pleac de la un must de bere obinut conform tehnologiei clasice, care trebuie limpezit

foarte bine, recomandndu-se eliminarea avansat a trubului la rece. Pentru fermentare se

recomand utilizarea unei culturi speciale de drojdie, adaptate pentru presiuni mrite care s aib

o vigurozitate bun la doza de 1 1/hl i temperaturi de lucru de 812C. Se prefer o

prefermentare clasic timp de 20 h n linuri deschise, dup care mustul este pompat n tancuri

nchise, n care spaiul liber s fie de cca 20%. Prin fermentarea fr rcire, temperatura crete

repede la cea 18 C. Peste aceast temperatur se procedeaz la rcire ca s nu se depeasc

acest nivel, iar suprapresiunea este reglat astfel ca s nu depeasc 2 bar. n atari condiiuni

procesul de fermentare primar se termin dup 45 zile. Se continu fermentarea secundar la

aceeai temperatur timp de 4 zile, pn cnd berea ajunge aproape la gradul final de fermentare.

Urmeaz o rcire a berii la 4C i suprapresiune de 0,80,9 bar cu introducere concomitent de

kiselgur n doze de 3050 g/hl. Dup o maturare n astfel de condiiuni timp de 7 zile berea este


9/158


5

gata pentru consum. Se recolteaz drojdia depus n vederea recuperrii i se filtreaz berea

pentru mbuteliere.

Experienele Krauss-Sommer

Krauss i Sommer au efectuat cercetri sistematice pentru scurtarea duratei de fermentare

prin mrirea temperaturii, presiunii, a dozei de drojdie, ct i prin agitare. Ei au publicat

rezultatele obinute n 1967 i 1971 privitor la un numr de peste 20 de variante, care au fost

experimentate pe scar semiindustrial. Prezentm dou dintre variantele ce prezint interes i

care au fost reinute pentru transpunere pe scar larg:

varianta nr. V" Mustul de bere a fost nsmnat la temperatura de 7.C cu o cultur de

drojdie selecionat. Doza folosit a fost de 0,5 1/hl. Dup o prefermentare de 12 h, fr rcire, la

presiune atmosferic, s-a procedat la transvazarea n recipientul de fermentare sub presiune. naceasta s-a fermentat la presiuni de pn la 2 bar i temperaturi de pn la 20C. Durata de

fermentare primar a fost de 7 zile, dup care a urmat o maturare de 7 zile la temperatura de 1C.

Plecnd de la un must cu un extract de ll,84% s-a oprit fermentarea primar la un extract de

3,85% i un pH de 4,54. Coninutul de diacetil din berea tnr a fost de 0,04 mg/l, cel de alcooli

superiori de 81 mg/l i de aldehide de 31,4mg/l. Drojdia s-a nmulit de cea 3 ori;

varianta nr. VII" Temperatura de nsmnare a fost de 9C cu aceeai drojdie i la aceeai

doz de 0,5 1/hl. Mustul a fost pompat direct n tancul de fermentare, fr o prefermentare

preliminar. S-a realizat un grad de fermentare de 67% la o presiune de 0,4 bar. Temperatura a

crescut n primele 24 h de fermentare la 18C , apoi la 20C dup care s-a procedat la rcire

pentru meninerea ei la acest nivel. n continuare fermentarea primar s-a efectuat la o presiune

de 2 bar iar durata total de fermentare primar a fost de 7 zile. A urmat, ca mai nainte, o

maturare timp de 7 zile la 1C, dup care s-a procedat la filtrarea i mbutelierea berii. Fa de

varianta precedent, coninutul de extract dup terminarea fermentrii primare a fost de 3,3%, cel

de diacetil de 0,09 mg/l, iar cantitatea de drojdie recoltat de 1,7 1/hl.

Procesul de fermentare primarsub presiune din romnia

n ceea ce privete procesele de plmdire, zaharificare, filtrare i fierbere, nu se pun

condiiuni deosebite. Se cere ca mustul s fie zaharificat perfect la temperatura de 6570C iar

pH-ul s fie de 5,25,5. Dup fierbere urmeaz separarea uzual a trubului fierbinte cu ajutorul


10/158


6

cicloanelor de tipul Rotapool. Urmeaz rcirea rapid de la 7080C la 9C cu schimbtoare de

cldur cu plci.

O cantitate de cca 30% din mustul rezultat este folosit pentru formarea cuibului de

drojdie n linurile de nsmnare, iar restul de must se rcete numai pn la 11C, n vederea

introducerii directe n tancurile de fermentare. ntreaga cantitate de must, indiferent dac este

folosit pentru cuibul de drojdie sau direct pentru fermentaia primar, este supus n prealabil

limpezirii prin filtrare aluvionar i unei aerisiri corespunztoare care s asigure oxigenul

necesar.

Pentru prefermentare, respectiv formarea cuibului de drojdie se folosesc linurile uzuale de

beton nchise sau deschise, prevzute cu serpentine de rcire. Doza dedrojdie este de 0,50,8

1/hl. n decursul prefermentrii care dureaz circa dou zile, temperatura mustului crete trep tat,

ajungnd la 1212,5C. n acest timp coninutul de extract scade de la 12% la 8%.Mustul n fermentaie sercete numai dac temperatura crete peste 12,5C. Spaiul liber

din linuri pentru pierderi i spumare este de cca 18%.

Dup formarea cuibului de drojdie, acesta este trecut din linurile de beton n tancurile de

fermentare sub presiune. Ele reprezint recipiente metalice cilindrice, orizontale, de 420 hl cu

protecieantiacida i serpentine de rcire interioar din cupru prin care trece agentul avnd tem-

peratura de 10 C.

Pentru reglarea i meninerea presiunii constante n interiorul tancurilor se utilizeaz un

aparat de control i reglare automat de tipul Spund, montat n circuitul de evacuare a bioxidului

de carbon. n cazul depirii presiunii reglate, bioxidul de carbon este evacuat prin intermediul

unei conducte colectoare racordat la partea superioar a fiecrui recipient i legat cu un

ventilator care refuleaz gazul n atmosfer. Fiecare tanc este prevzut cu supap de siguran

pentru prevenirea formrii de suprapresiuni accidentale, n cazul funcionrii necorespunztoare a

Spund-aparatului.

Dup introducerea cuibului de drojdie i completarea cu must proaspt filtrat i rcit la

temperatura de 1011C, amestecul va avea la nceputul perioadei de fermentare primar o

temperatur de 1112C i un coninut mediu n extract de cca 10Bllg.

Durata de fermentare primar este de cca 4 zile. n prima zi se las recipientul deschis

pentru favorizarea evacurii unor produse volatile dup care recipientul se nchide i ncepe

ridicarea presiunii. n paralel crete i temperatura. ncepnd cu a treia zi de fermentare

temperatura ajunge la 20C iar presiunea la 2 bar, urmrindu-se s nu depeasc aceste limite.


11/158


7

Coninutul de extract scade pn la cca 4%. n situaia utilizrii unei sue de drojdie viguroas,

coninutul n extract poate s scad pn la 3%.

Dup terminarea fermentrii primare berea este trecut printr-un rcitor cu plci n

condiii izobarometrice la tancurile de fermentare secundar. Durata de fermentare secundar este

de 17 zile, dup care urmeaz o subrcire la2C, depozitarea berii n tancuri de linitire timp

de 2 zile i apoi filtrarea n vederea mbutelierii.

n felul acesta se realizeaz o durat total de fermentare de 23 zile, respectiv prefermentarea 2

zile, fermentare primar 4 zile i maturare 17zile.

Fermentarea n tancuri sfero-conice de mari capaciti

Plecnd de la premisa c sub aspectul rezistenei fa de presiune tancurile sferice sunt

cele mai economice, s-au efectuat studii ample pentru realizarea unor astfel de recipiente i a uneitehnologii adecvate de fermentare. Dup verificarea n exploatare a unui astfel de tanc de 300 hl

s-au dat n funciune n 1973 la ntreprinderea El Aquila" din Madrid 40 de astfel de tancuri cu

capaciti de cte 5000 hl. Ele sunt construite din oel inoxidabil de tipul AISI-304, au un

diametru de 10 m i o nlime de 11,95 m. Suprafaa de rcire este de 150 m2i se realizeaz cu

numeroase buzunare exterioare, rcirea efectundu-se cu propilenglicol. Tancurile sunt izolate cu

un strat de spum de sticl organic de 220 mm i protejate n exterior cu un strat de rini

epoxidice.

Procesul tehnologic const n fermentarea primar la temperaturi de 1214C pn la

realizarea unui grad de fermentare de 8082%, respectiv pn la reducerea coninutului de

extract real la 2,4%. Doza de drojdie de nsmnare este de 30 milioane celule/ml. Dup

terminarea fermentrii primare se procedeaz la rcire la 8C timp de 2 h n care are loc

flocularea drojdiei i mrirea gradului de saturaie cu C02. Urmeaz recuperarea drojdiei din

partea inferioar a recipientului. Ea are un coninut n substan uscat de 1720%. Durata de

fermentare primar, n funcie de sortul de bere este de 35 zile.

Dup eliminarea drojdiei urmeaz o maturare la 0C timp de 21 zile la o presiunede 1

bar. Coninutul de C02 al berii finite este de 0,55%. Berea finit este supus filtrrii la

productivitatea de 20 hl/m2i h, la un consum de kiselgur de 100 g/hl. Turbiditatea berii astfel

obinute este de 0,7 uniti BBC. Sub aspect organoleptic berea corespunde cu cea obinut n

instalaii clasice. Coninutul de diacetil este de 0,080,15 mg/l, iar persistena spumei, de 135 s.


12/158


8

Coninutul de alcooli superiori este de 90101 mg/l iar de esteri de 3031 mg/l. Amreala este

mai intens i mai plcutdect cea aberii obinute cu procedee clasice.

Principalele avantaje atribuite fermentrii n tancuri sfero-conice de mari capaciti,

amplasate sub cerul liber, sunt: costul de investiii mai sczut cu cea 20% fa de tancuri

cilindrice orizontale i cu 100% mai mic dect la tancurile cilindro-conice verticale de aceeai

capacitate. Costul de fermentare i maturare este de 4l% fa de cel al procedeelor clasice cu

tancuri ciltaidrice n ncperi rcite. Fermentarea primar se realizeaz la presiuni de 1,3 bar.

Recuperarea drojdiei se face mai uor dect n alte recipiente din cauza formei conice a fundului,

care se ncadreaz bine n nceputul sectorului sferic. Din aceleai considerente, formarea

curenilor de conveciei uniformitatea fermentrii sunt mai bune dect la alte tipuri de recipiente

de fermentare.

Procedeul Bio-Brew

Se urmrete fermentarea i maturarea cvasicontinu a berii cu nmulire limitat a

drojdiei. n acest scop mustul obinut cu procedee clasice este rcit, eliberat de 5565% din

coninutul de trub la rece i impregnat cu oxigen n cantiti de 3 mg/l. Mustul astfel pregtit este

pompat printr-un bioreactor care reprezint un filtru cu rame aluvionat cu kiselgur i drojdie.

Debitul i presiunea sunt similare cu cele ale filtrrii uzuale, trecerea mustului prin filtru fiind de

maxim 10 min. n atari condiiuni are loc o fermentare rapid a berii pn la un grad de

fermentare de cca 76%, corespunznd cu un coninut n extract al berii obinute de 2,83%.

Creterea coninutului dedrojdie este de cea 20%. Cantitatea de bioxid de carbon dezvoltat este

de cea 4 kg/hl. Berea prsete bioreactorul sub form de lichid spumos. Acesta este nclzit cu

un schimbtor de cldur cu plci pn la cea 22C pentru stimularea descompunerii dicetonelor

vicinale. Procesul este automatizat, inclusiv al reglrii pH-uluiprin trecerea unei mici cantiti de

must direct n schimbtorul de cldur, fr fermentare n bioreactor.

Berea astfel obinut este introdus n tancuri de maturare unde rmne timp de 24 h. Se

adaug 34% creste. Berea este meninut n aceste tancuri la presiune atmosferic. Cantitatea

de bioxid de carbon ce se degaj prin fermentare, spal berea din tancurile de maturare cu o

cretere concomitent a gradului de impregnare cu C02 care ajunge la 0,3%. Dup terminarea

maturrii berea este rcit la 0C i supus unei impregnri cu C02prin intermediul unui tub de

tip Venturi. n felul acesta, coninutul de C02 crete la 0,450,5%. Apoi, berea este supus

stabilizrii prin adaus de ageni de stabilizare de 5070 g/hl i trecut la filtrare. n final,


13/158


9

culoarea berii, n situaia administrrii unor ageni de stabilizare la doze de 200 g/hl, este de 7,50

uniti EBC, la 100 g/hl de 8,25 uniti, fa de 8,75 uniti EBC realizate conform tehnologiei

clasice. Cu privire la produsele secundare volatile de fermentare coninuturile nregistrate

exprimate n mg/l au fost urmtoarele: propanol-1 11,3; izobutanol 7,8; 2-metil-butanol-l

12,5; 3-metil-butanol-l 39,1; 2-feniletanol 23,5; acetat de etil 21,9; acetat de amil

1,6; lacid izova-lerianic 2,04; acid capronic 2,5; acid caprilic 5,00; acid oaprinic 0,83;

acetaldehid 4,8; diacetil 0,06; acetoin 3,50; 2-acetolac-tat 0,05; 2-

acetohidroxibutirat 0,03.

Procedeul a fost transpus pe scar industrial la o fabric din Germania, n 1971.

Baker i Kirsop au elaborat un procedeu asemntor de trecere de scurt durat a mustului

printr-un strat aluvionat de drojdie. Pentru eliminarea rapid a subproduselor volatile de

fermentare berea ieit din bioreactor este nclzit timp de 4 minute la 80C ntr-un pasteuriza-tor cu plci i apoi trimis din nou ntr-un fermentator. n a doua treapt de fermentare diacetilul

este repede eliminat prin metabolismul drojdiei. Urmeaz maturarea i stabilizarea n mod

asemntor cu cele descrise mai nainte. Prin acest procedeu drojdia se dezvolt foarte puin, ea

trebuind s fie nlocuit la fiecare sptmn. Procedeul poate fi introdus uor n unitile

existente, deoarece nu necesita spaii suplimentare de producie.

Procedee semicontinui l continui:

Cunoscndu-se avantajele economice ale proceselor continui sub aspectul creterii vitezei

i al mecanizrii operaiunilor, ct i posibilitile obinerii de produse de calitate constant s-au

emis propuneri pentru introducerea unor astfel de tehnici nc din 1892 de ctre Delbrck.

Transpunerea n practic s-a izbit de greuti imprezivibile, din cauza necesitii lucrului la

temperaturi ridicate, n majoritatea cazurilor, cu mrirea pericolului de infecie i a nrutirii

nsuirilor senzoriale, asociate cu pierderea rapid a puterii de fermentare a culturilor de drojdie,

a apariiei de mutaii spontane i a altor multiple riscuri necontrolabile. Necesitatea trecerii din

faza aerob n cea anaerob, dificultile de eliminare continu a drojdiei floculante au agravat

aceast situaie. De altfel, dintr-un numr de 77 procedee, citate n 1972 de Mostek, se aplic pe

scar industrial sub 10, iar numrul fabricilor ce practic astfel de procedee nu trece de 20,

majoritatea funcionnd n Anglia iproducnd sorturi de bere de fermentare superioar.


14/158


10

De celemai multe ori procedeele continui au iunele operaii semi-continui, sauchiar i

statice. Cele mai cunoscute se bazeaz pe nmulirea n trepte, fermentarea n cascad, grbirea

procesului prin agitare mecanic i trecerea prin coloane de fermentare.

Procedee prin fermentare treptat (semicontinui)

Conform tehnologiei elaborate n 1967, de Hlavacek i Kahler, aplicat la fabrica din

Branik, se folosesc ase linuri verticale din aluminiu a cte 140 hl, n care fermentarea se

realizeaz n trepte. Mustul cu un extract de 10ll% este supus eliminrii trubului fierbinte prin

prercire rapid i aseptic i decantare timp de 30minute, apoi este trecut printr-un schimbtor

de cldur cu plci pentru a ajunge la 10C. Mustul rcit este filtrat prin aluvionare cu kiselgur,

aerat i introdus n primul lin. Acesta este umplut pe jumtate cu must apoi se adaug suspensia

concentrat de drojdie obinut dintr-un tanc de prefermentare de 30 hl. Dup 40 h de fermentarejumtate din mustul prefermentat este trecut n linul urmtor i se completeaz ambele linuri cu

must proaspt. Se repet acest proces succesiv, astfel nct n fiecare zi este golit i umplut pe

jumtate cte un lin. Dup terminarea fermentrii primare care dureaz 45 zile, berea tnr

este limpezit prin centrifugare. Urmeaz maturarea la rece cu adaus de creste, impregnarea cu

bioxid de carbon cu 2 zile nainte de filtrare i tratare cu ageni de stabilizare. Datorit proceselor

intense de fermentare nu sunt necesare msuri de dezinfecie dup fiecare arj, ci numai o

splare a linurilor cu ap sub presiune de 810 bar. Dezinfecia i nnoirea culturilor se

realizeaz la cca 6 sptmni. Nu este necesar sterilizarea mustului i se elimin operaiunile de

nsmnare zilnic cu drojdie. Capacitatea de producie a instalaiei este de 21 000 hl bere/lun

la un regim de 5 zile de lucru pe sptmn.

Pe principii asemntoare, dar aplicnd principiul fermentrii sub presiune, se bazeaz

procedeul Wellhoener. Conform acestuia mustul este introdus n trepte, pe msura desfurrii

fermentrii ntr-un prim tanc de prefermentare la 1012C. De aici el este trecut n alte dou

tancuri n care are loc fermentarea primar i creterea succesiv a presiunii cu cte 0,2 bar. Dup

eliminarea drojdiei sedimentate are loc trecerea n secia de maturare, unde berea ajunge succesiv

n alte trei tancuri de aceeai capacitate. n penultimul, are loc impregnarea cu bioxid de carbon

n contracurent, cu eliminarea gustului de bere crud prin splarea compuilorvolatili nedorii.

Capacitile tancurilor sunt de 40, 30, 20 iar ultimele trei de maturare la 0C, de cte 15 hl.

nsmnarea n tancul de prefermentare se efectueaz, de asemenea, la intervale foarte mari, care

pot ajunge pn la 3 luni. Ultimele trei tancuri de maturare sunt amplasate la un nivel sub cel al


15/158


11

seciei de fermentare primar, pentru a favoriza scderea liber a berii ntr-un recipient sub

atmosfer de bioxid de carbon. Presiunea scade n primul tanc de maturare cu 0,2 bar fa de cea

din ultimul de fermentare primar, iar n urma impregnrii cu C02ea ajunge n final la 0,7 bar.

Pentru asigurarea realizrii parametrilor urmrii este necesar o cultur special de drojdie,

adaptat pentru fermentarea sub presiune n atmosfer mbogit cu bioxid de carbon. Se susine

c acest procedeu de fermentare sub presiune n trepte a fost aplicat la 28 de fabrici i c se

realizeaz o economie de hamei de 10% fa de procedeele clasice. Durata total a procesului este

de cca 12 zile.

Un alt procedeu semicontinuu a fost conceput de Schalk, semnnd cu cel realizat de

Hlavacek, introducndu-se succesiv jumtate din mustul prefermentat n linul urmtor i

completnd ambele cu must proaspt. Se folosesc ase linuri orizontale a cte 1700hl.

Procedee de fermentare in cascad

Primul procedeu de fermentare n cascad prin trecerea continua mustului n fermentare

prin mai multe tancuri a fost introdus de ctre Ramsdem la o fabric de bere din Londra, n 1960.

El folosete patru recipiente cilindrice prin care trece succesiv lichidul n curs de fermentare de

jos n sus. n primul are loc nmulirea drojdiei la 21 C, n al doilea, fermentarea primar la cea

15C, n al treilea sedimentarea drojdiei la 7C i n ultimul, maturizarea i limpezirea berii la

rece. Procedeul necesit sterilizarea prealabil a mustului. Datorit micrii continue, drojdia este

inut n permanen n suspensie. Primul lin este prevzut cu agitator, iar ultimele dou au fundul

conic pentru evacuarea drojdiei sedimentate. Durata total de fermentare-maturare este de cca 10

zile. Plecnd de la un must cu un extract de 10%, acesta scade la ieirea din fiecare lin, succesiv

la 8,8; 5,6; 3,8 i 3,3%.

Dup varianta Bishop, asemntoare cu precedenta, aplicat la patru linii de producie din

Mortlake ale concernului Watnei din Anglia, primele tancuri sunt prevzute cu agitatoare. Durata

de fermentaie este de 1416 h la debite variabile ntre 75 i 300 hl/h. Producia sptmnal este

de 18 700 hl, iar suprafaa de lucru necesar de cinci ori mai redus dect cea a tehnologiei

convenionale. Spre deosebire de alte procedeecare urmresc obinerea unui sort de bere, aici se

aplic tehnologii continui n mod curent pentru 4 sorturi de bere de fermentare superioar.

La unitatea N.F.D. din Paris s-a pus n funciune o instalaie de fermentare n cascad, ce

folosete recipiente cilindro-conice. La o producie zilnic de 750 hl de bere costurile de investiii

au fost de cea 30% fa de cele ale unor instalaii similare ce lucreaz conform tehnologiei


16/158


12

clasice. Suprafaa de construcii s-a redus la cea 1/10. Temperatura de fermentare variaz ntre

10 i 13C. Doza de drojdie nsmnat este de 0,2 1/hl. Sub aspect calitativ s-au obinut

rezultate foarte bune, sensibilitatea la rece n 24 h este de 0,20 uniti de formazin, coninutulde

dicetone vicinale de sub 0,25 mg/l, iar cel de acetat de etil, mai mic dec t n cazul berii obinut

conform tehnologiei uzuale. Berea rezultat are un pH de 4,05.

Procedee de fermentare n recipiente cu agitatoare

Cel mai cunoscut procedeu este cel elaborat de Coutts, aplicat la dou fabrici din Noua Zeeland.

Fig. 1. Linie continu de fabricare a berii n Noua-Zeeland:

1 cazan de fierbere ; 2 cazan de fierbere propriu-zis; 3 separator de hamei; 4 rcitor; 5 tanc de stabilizare; 6 filtru cu pmnt

de diatomee; 7 tanc de depozitare bere filtrat; 8 tanc pentru bere aerat; 9 fermentatoare CF-1; 10 fermentator CF-2; 11

separator de drojdie; 12 must fermentat pentru diluie; 13 ageni de finisare; 14 adaos zahr caramelizat i arome; 15 adaos

extract de hamei; 16 adaos zahr; 17 impregnare cu CO2; 18 rcitor; 19 linie de retur pentru reducerea pH-ului

Mustul eliberat complet de trub este introdus n partea inferioar a primului tanc cu

agitator. Pentru mrirea efectului de amestecare, tancul este prevzut cu un difuzor-distribuitor cu

sit, cu un diametru de 1/6 fa de cel al recipientului. n difuzor ptrunde att mustul ct i

agitatorul, realizndu-se o turbionare suplimentar ncircuit nchis. Alimentarea cu suspensie de

drojdie se efectueaz tot n partea inferioar a recipientului cu agitator. Mustul trece, deobicei

succesiv prin dou tancuri, iar berea rezultat ajunge ntr-undecantor vertical de drojdie, de unde,


17/158


13

dup sedimentare aceasta se re-circul n parte n recipientele de fermentare, iar excedentul se

elimin.Berea separat prin partea superioar a decantorului ajunge ntr-untanc de impregnare i

splare cu C02, recuperat de la fermentare, avnd capacitatea de 16 ori mai mare dect debitul

orar de bere. Urmeaz rcirea la1C ntr-un schimbtor de cldur cu plci i maturarea dup o

tratare preliminar cu un agent de stabilizare.

Temperatura de fermentare este reglabil ntre 7 i 27C, n funcie de sortul de bere i de

caracteristicile drojdiei. La o doz a drojdiei de nsmnare de 50g/hl i 7C, rezult ntr-o or

1/60din volumul total al recipientelor de fermentare, iar la doze de 70g/hl i temperaturi de 27

C producia crete de 6ori. n funcie deparametrii de mai sus, productivitile instalaiilor sunt

de 6802450hl/zi.

Pe principiul trecerii continui a mustului prin trei tancuri cu agitator se bazeaz procedeul

Geiger-Compton. Se urmrete fermentarea distinct prinaerare n primul recipient i n situaiaanaerob n urmtoarele dou. Temperatura de fermentare este de 18C, doza de drojdie de

nsmnare de l,2%. Dup trecerea prin primul recipient, coninutul de extract aparent scade la

8,9%, dup al doilea, la 2,6% i dup ultimul la 2,5%. n comparaie cu procedeele clasice

concentraia de drojdie este de peste 10ori mai mare. Durata total de fermentare i maturare este

de 36h. Eliminarea drojdiei sedimentate se realizeaz prin centrifugare.

Pe principii asemntoare funcioneaz instalaia Pollock, care folosete recipiente

cilindro-conice cu agitatoare. Mustul trece continuu prin acestea cu ajutorul unor pompe

dozatoare i este evacuat prin intermediul unor tuburi care ptrund pn n apropierea prii

superioare, ajungnd apoi n decantoare verticale pentru sedimentarea drojdiei i limpezirea berii.

Capacitatea de producie zilnic este practic egal cu volumul recipientelor de fermentare. Se

pare c instalaia n-a trecut de faza de staie pilot, ea realiznd 100l bere/zi.

Asemntoare cu precedenta este instalaia Hough-Ricketts. Difer dimensiunile recipientului de

sedimentare i eliminare a drojdiei care are formade V.

Procedee cu turnuri de fermentare

Acestea urmresc realizarea continu a fermentrii prin trecerea de jos n sus prin turnuri

sau coloane, avnd nlimea de cel puin 5 ori mai mare dect diametrul. De cele mai multe ori

se folosesc concentraii foarte ridicate de drojdie. Astfel de procedee au fost realizate pe scar

industrial de ctre A.P.V. Le Francois i in Germania.

Instalaii de tip turn realizate de A.V.P. funcioneaz la Cervecera n Spania i la trei

fabrici din Anglia. Se urmrete folosirea de doze foarte mari de drojdie care ajung la 250 g/l.


18/158


14

Este necesar o sterilizare preliminar a mustului. Temperatura poate fi reglat n cursul

fermentrii, dar de cele mai multe ori se renun la automatizare, lsnd s creasc aceasta pn

la 15C. Un turn cu nlimea de 6,4 m i diametrul de 0,15 m produce 3,6 hl bere/zi. Se folosesc

mai multe turnuri nparalel, de unde berea crud ajunge n alte turnuri de maturare pe principiul

funcionarii n cascad, trecnd de sus n ios. n final ea este rcit puternic i supus

rempregnrii istabilizrii. Prile superioari inferioar ale coloanelor sunt dinsticlpentru

observarea vizual adesfurrii proceselor. Prinmeninerea constant a unui echilibrustabil de

concentraie mare de drojdie nu este necesaro sterilizare frecvent a instalaiei, reducndu-se

posibilitatea deinfecie. Se susine c sapoate lucra pn la 6 luni frntrerupere.Unitatea din

Cervecera produce 30 000 hl bere/lun, din care 1/4 din must cu 15o/0extract i 3/4 din must de

12% extract. Fermentarea primar are loc n cinci turnuri, iar maturarea, n patru coloane. Supra-

faa seciei de fermentare este de 380 m2

. Eliminarea drojdiei are loc cu separatoare centrifugaleconice, nainte de rcire i impregnare. Se recupereaz bioxidul de carbon dezvoltat, unitatea

dispunnd de o instalaie de purificare i comprimare la un debit de 360 kg/h. Consumul de abur

este de 4 t/h, cel de ap de 44 m3/hfiar frigul este asigurat de trei compresoare cu amoniac de cte

125 CP. Costurile de investiii i exploatare s-au redus cu minim 50% fa de cele ale unor

instalaii similare ce funcioneaz pe principii clasice. Consumurile de materii prime s-au redus

cu cea 2%. Durata ntregului ciclu al procesului de producie de la mcinarea malului i pnla

expedierea berii mbuteliate este de maxim 10 zile.

n Anglia s-au realizat i turnuri cu diametre mai mari, de peste 1 m i nlimea de 8 m.

Astfel, la fabrica Bass din Burton-on-Trent se produc sptmnal 20 000 hl bere de tip Ale n

butoaie metalice de tipul Keg, n cinci turnuri. Spre deosebire de procedeul A.P.V. mustul trece

printr-o sit, pe care se menine aluvionat un strat de drojdie. Berea crud, care are la sfiritul

procesului de fermentare primar temperatura de 18C, trece printr-un separator centrifugal, se

rcete la -1C i apoi se filtreaz cu kiselgur. nainte de livrare are loc o pasteurizare de scurt

durat. Coninutul de subproduse de fermentaie, n special de acetat de izoamil, este foarte sczut

dac stratul de drojdie rmne compact pe fundul turnului de fermentare. Coninutul de diacetil

este limitat prin asigurarea unei cantiti mrite de azot alfa-aminic. Pierderile de substane amare

sunt mai mici decit cele conform tehnologiilor tradiionale, permind economisirea de 30%

hamei. Sterilitatea mustului se verific continuu printr-un filtru cu membran, legat n deviaie

sub vid i expus examinrii la microscop cu tehnici de fluorescent.


19/158


15

Firma Nordon-Diebold din Nancy a elaborat, n colaborare cu Le Francois, un procedeu

de fermentare continu n turn, nstrat subire de maximum 40 mm, cu insuflare concomitent de

CO2. n felul acesta se urmrete intensificarea fermentrii prin creterea suprafeei de contact

ntre must i drojdie, asigurarea desfurrii anaerobe i bioxidul de carbon este recirculat

continuu, genernd astfel i o spumare care previne apariia de infecii. Temperatura de

fermentare este de maxim 10C, dup terminarea fermentrii primare se elimin drojdia cu un

separator centrifugal i se procedeaz la maturare conform unor tehnologii clasice. Capacitatea

instalaiei este de pn la 100 hl/h.

n Germania., Mdwius i colaboratorii, au elaborat un procedeu de fermentare i maturare

continu sub presiune n turnuri. Mustul sterilizat i rcit la 10C este aerat cu 68 mg 02/lf

ajungnd apoi intr-un prefermentator prin care trece timp de 16,7 h la o presiune de 0,5 bar pn

la ajungerea la un extract aparent de cca 6%. Berea prefermentat trece apoi printr-o coloana ncare se nclzete pn la 20C la presiunea de 2 bar durata fiind de 41 h. Urmeaz o rcire

puternic la 01C, sedimentarea drojdiei i recuperarea ei. Sedimentarea i recuperarea drojdiei

au locb n turnuri nclinate la 50, care asigur un efeet foarte mare de separare. Durata total de

fermentare i maturare la aceastinstalaie semiindustrial este de 3 zile.

Tot n Germania s-a dat n funciune n 1974 n localitatea Gotha a fabric pentru

producerea continu a berii de fermentaie inferioar, cu un ciclu total de 7 zile. Procedeul

permite i folosirea de cereale nemalificate n proporie de pn la 50% fa de cea de mal. La

fierberea mustului se folosete extract de hamei.

Fermentarea are loc n trei turnuri cu nlimea de cte 22 m i diametrul de 8 m, fiecare

avnd cinci zone suprapuse cu regimuri diferite de temperaturi. Gradul de automatizare al

instalaiei este de 80%, iar volumul specific al suprafeelor necesare pentru fermentare i matu-

rare s-a redus de cinci ori fa de cel necesar, conform tehnologiei uzuale. Costul de investiie a

fost de 78 milioane mrci.

nOlanda fabrica de bere Skol din Breda posed un turn de fermentare cu o nlime de

10 m i diametrul de 0,9 m. n acesta se realizeaz unproces de fermentare continu pentru

obinerea de bere de fermentare inferioar, la o capacitate de 8 hl/h. Se ntmpin greuti

frecvente cu privire la coninutul de diacetil, care este mai mare dect cel uzual. Seprevine

aceast situaie prin reglarea compoziiei mustului i a ratei de nmulire aculturii de drojdie.

n Cehoslovacia funcioneaz o instalaie semiindustrial de obinere continu a berii prin

fermentare inferioar, folosind culturi de drojdii cu defecte de respiraie, care permit fermentarea


20/158


16

fr s se nmuleasc. Dozele de drojdie sunt de 1,21,8 g/l. Dup o prefermentare se realizeaz

fermentarea continu n coloane legate n cascad prin sifonare. Ultima coloan este rcit la 2

3C. Maturarea dureaz 710 zile. Durata de fermentare primar variaz n funcie de

caracteristicile suei de drojdie, ea ajungnd pn la 8 zile. Spre deosebire de alte procedee

continui, se prefer desfurarea lent a procesului la temperaturi mai scazute.

Cupajarea, subrcirea i linitirea berii

Pentru meninerea constant a berii rezultat din mai multe arje de fierbere i de

fermentare-maturare, se procedeaz la cupajarea loturilor, respectiv la golirea concomitent a mai

multor tancuri i amestecarea continu a berii n aa-zise lanterne de cupajare. Acestea reprezint

agregate mobile cu mai multe stuuri de alimentare continuate cu vizoare i cu o singur conduct

de colectare. Se pot amesteca diversele loturi la debite variabile. Vizoarele permit observarea

berii care se scurge prin ele. Pentru prevenirea ptrunderii de aer n momentul terminrii golirii

unui recipient, fiecare lantern este prevzut cu bile plutitoare cu cauciuc, care nchid automat

vizoarele n momentul lipsei de bere. Din lanternele de cupiajare berea este trimis la filtrare sau

n tancuri de linitire cu pompe regulatoare de presiune. Acestea sunt de tip centrifugal i

permit creterea presiunii fr trepte n anumite limite cu scderea corespunztoare a debitului i

invers.

n vederea mririi stabilitii nebiologice a berii se procedeaz uneori la rcirea la

temperaturi de pn la -2 C i pstrarea timp de 24-48 k la aceast temperatur. n astfel decondiiuni se depun substane proteice i de alt natur, generatoare de tulbureli, care pot fi

reinuteprin filtrare. De asemenea se amelioreaz legarea bioxidului de carbon, micorndu-se

pierderile acestuia la mbuteliere.

nainte de filtrare berea trebuie pstrat timp de cea 24 h n tancuri de linitire,

independent de faptul dac ea a fost subrcit sau nu. Tancurile sunt, de regul, recipiente

cilindrice verticale amplasate n ncperi rcite cu aer, situate ct mai aproape de sala de

mbuteliere. Berea este meninut n aceste tancuri sub presiune de aer sau, mai bine, sub

atmosfer de bioxid de carbon. Pentru reducerea efectelor negative ale contactului cu aerul,

linitirea nu poate s depeasc 24 h. n afar de efectele de omogenizare i eliminare a aerului

realizate prin linitire, se pot prelua fluctuaiile de la funcionarea liniilor de mbuteliere i

ocurile din filtre.


21/158


17

3.2 Elemente definitorii ale produselor utilizate in proiect

3.2.1 Materii prime folosite la fabricarea berii

Principalele materii prime folosite la fabricarea berii: maltul, cereale nemaltificate,hameiul si apa.

3.2.1.1 Orzul

Orzul este materie prima traditionala pentru fabricarea berii, foarte raspandita in cultura,

fiind a patra cereala cultivata in lume dupa grau, orez si porumb. Este putin pretentioasa din

punct de vedere al solului si climei, cultivarea facandu-se in zona temperata pana spre cercul

polar si poate atinge cele mai mari altitudini de cultivare.

Practic toate semintele de cereale se pot maltifica, dar la fabricarea berii este preferat

orzul, deoarece are bobul acoperit cu un invelis care protejeaza embrionul in timpul procesului de

germinare, invelisul care si din punct de vedere tehnic este utilizat in formarea stratului filtrant la

filtrarea plamezii cu cazane de filtrare. Orzul nu introduce in bere substante care sa-i imprime

acesteia un gust sau un miros neplacut, iar din punct de vedere enzimatic, prin germinarea unui

orz bine maturat, se acumuleaza in bobul orzului un echipament enzimatic bogat si echilibrat.

Initial orzul se folosea ca atare (nemaltificat) la obtinerea berii. Maltificarea orzului a fost

introdusa deabia in secolul al VIII-IX lea e.n. De atunci berea se fabrica aproape in exclusivitate

din malt, hamei, apa si drojdie, fiind interzisa in tarile mai conservatoare utilizarea altor cereale

nemaltificate. Cu toate acestea se folosesc astazi in numeroase tari si cereale nemaltificate ca :

orz, porumb, orez etc., datorita in special avantajelor economice.

Dintre cereale, orzul este cel mai folosit la fabricarea maltului pentru bere datorita

urmatoarelor avantaje pe care le prezinta :

Este cereala al carui bob este acoperit cu un invelis care protejeaza plumula in

timpul germinarii ;

Boabele de orz, fiind mbrcate n palee, snt supuse vtmrilor n msur mai

mic n timpul manipulrilor dect boabele altor cereale; n plus, paleele joac un

rol de filtru n timpul separrii substanelor solubile


22/158


18

Prin germinare in bobul de orz se acumuleaza un echipament enzimatic divers si

bogat ;

Bobul de orz contine -amilaza in cantitate apreciabila ;

Temperatura de gelatinizare a amidonului din bobul de orz este inferioara

trmperaturii de inactivare a -amilazei ;

Bobul de orz nu contine substante care sa influenteze negativ gustul si aroma

berii ;

Din punct de vedere economic orzul este avantajos pentru a fi folosit la fabricare

maltului ;

Este o planta care se cultiva bine in zona temperata pana la altitudini foarte mari.

Soiuri de orz

Orzul face parte din clasa Gramineelor, genul Hordeum L., specia Hordeum vulgare L,cu patru convarieti.

Dup numrul de rnduri de boabe pe spic exist n cultur dou specii principale de orz

i anume: orzul cu ase rnduri de boabe pe spic (Hordeum hexastichum) i orzul cu dou rnduri

de boabe pe spic (Hordeum distichum).

Hordeum hexastichum:

Astfe orzul pe ase rnduri de boabe pe spic cunoscut sub denumirea de "orz'' la care

toate cele trei spiculee, de la clciul de rahis, sunt fertile, astfel nct, la fiecare clci de rahis

se gsesc trei boabe. Spicele au boabele dispuse frecvent pe ase rnduri. n cazul varietiilor cu

spice laxe, spiculeele laterale de pe cele dou pri ale rahisului se suprapun rezultnd "orzul pe

4 rnduri''.

Hordeum distichum :Din cele trei spiculee este fecundat i deci fertil numai spiculeul din mijloc, nct se

formeaz numai dou rnduri de boabe pe spic, boabe care se dezvolt nestnjenite, sunt mai

mari i simetrice.

Aceast form este denumit curent orzoaic i reprezint, cel puin pentru rile

europene, cel mai bun orz pentru fabricarea berii, datorita coninutului ridicat n amidon i sczut


23/158


19

n proteine, energiei de germinare ridicat i nveliului subire, fapt ce permite condiii bunede

prelucrare.

Circa 20-25% din malturile folosite in industria berii pe plan mondial, provine din

orzoaica.

Proprietile bobului de orzoaica sau orz (structura substanelor albuminoase, coninutul

n diferite enzime, randamentul n extract i ali indicatori) depind, n cea mai mare msur, de

soiul cultivat. Utili-znd soiuri pure, de orzoaica sau orz, se obine un produs de calitate bun i

mai uniform.

Este indicat s se stabileasc soiurile cele mai corespunztoare, att din punctul de vedere

al industriei ct i al culturii icare s fie folosite n exclusivitate pentru fabricarea berii.

Calitaile maeriei prime pentru fabricarea malului, respectiv a berii, are o deosebitimportana. Ca materie prim folosit pentru fabricarea maltului pe plan mondial, snt cunoscute

dou tendine : snt ri care folosesc in proporie de 90% numai orzoaica pentru fabricarea

malului i ri unde orzul selecionat special pentru fabricarea berii se foloseste in proporie de

peste 50%.

In primul grup de ri, care folosesc numai orzoaica pentru fabricarea berii, nu este admis

adaosul de stabilizatori n bere. rile care ntrebuineaz n mare proporie diferite soiuri de orz

pentru fabricarea berii folosesc ns i diferite substane enzimatice, pentru a-i asigura stabilitatea

proteic.

Adaosul substanelor strine n bere este ns o msur care pe lng faptul c nu este

admis de legile sanitare din multe ri, ele necesit, n plus, folosirea n special de enzime n

procesul de fabricaie i operaii suplimentare.

Superioritatea orzoaicei fa de orz const n primul rnd c are un coninut mult mai

redus n proteine dect orzul n general i dect orzul furajer n special.

Coninutul n amidon este mai mare la orzoaica cu cel puin 3%dect la orz. Farinozitatea

bobului este de asemenea mult mai mare la orzoaica dect la orz. La fel i uniformitatea boabelor

este mult mai buna la orzoaica dect la orz.

Datorit calitilor orzoaicei, malul obinut este de bun calitate. Avnd un coninut

sczut n proteine i bogat n amidon, n timpul procesului de malificare se produce o bun

dezagregare a bobului i se acumuleaz un complex enzimatic (n special enzime amilolitice i


24/158


20

proteolitice) care permit n timpul procesului de plmdire-zaharificare descompunerea hidrailor

de carbon i a proteinelor.

De asemenea, efecte aproximativ asemntoare se pot obine i atunci cnd se folosete

orz de calitate corespunztoare pentru bere. n acest caz, indicii de calitate ai orzului, coninutul

in proteine i n amidon, energia de germinare i uniformitatea trebuie s fie cit mai apropiai de

cei ai orzoaicei.

Folosirea unei materii prime corespunztoare pentru fabricarea malului, orzoaic-orz,

duce la rezultate bune la fabricarea berii att din punct de vedere calitativ ct i cantitativ. n ceea

ce privete efectele calitative, n primul rnd se obine o berecorespunztoare din punct de vedere

organoleptic, iar n al doilea rnd, o mbuntire substanial a stabilitii proteice a acesteia.

Un mal obinut dintr-o orzoaica sau un orz corespunztor are o uniformitate i o activitate

enzimatic constant, ceea ce permite o conducere ritmic a procesului tehnologic.Dac se folosete un orz necorespunztor, malul rezultat este neuniform i ngreuiaz

procesul de plmdire-zaharificare, filtrare, fermentare i mbuteliere a berii.

Berile obinute dintr-o materie prim corespunztoare pot avea o stabilitate proteic

ridicat, fr nici un fel de tratament, n comparaie cu stabilitatea sczut, la o bere produs

dintr-o materie prim mai puin corespunztoare.

Compozitia chimica a orzului

Compoziia chimic a boabelor de orz este influenat de factorul genetic i de condiiile de

mediu, nregistrndu-se varieti importante ale coninutului de protein i amidon

Tabelul 1

Specificare Protein% S.U. Amidon% S.U.

minim mediu maxim minim mediu maxim

Orz de toamn 10,86 13,29 14,08 54,94 56,33 59,79

Orzoaic deprimvar

9,48 11,61 13,08 57,23 59,60 62,28

Orzul are un coninut mai mare n protein i mai redus n amidon, dect orzoaica.


25/158


21

Coninutul n protein este favorizat de climatul cald i uscat, care scurteaz perioada

umplerii boabelor, determinnd o cantitate mai mic de amidon acumulat. De asemenea,

ngrmintele cu azot i fertilitatea ridicat a solului mresc procentul de protein, din boabe.

Orzoaica, utilizat n industria berii, trebuie s aib un coninut n protein de 10 - 12 %,care se poate obine n condiiile climatului umed i rcoros, ce favorizeaz acumularea

amidonului, n detrimentul proteinei.

Boabele de orzoaic pentru bere trebuie s fie mari (MMB 40 -48 g) uniforme, cu o

energie germinativ ridicat favoriznd obinerea unui mal de bun calitate.

Componentele cele mai importante care intra in compozitia chimica a orzului si

limitele lor de variatie ce sunt raportete la substanta uscata in % :

Tabelul 2. Compozitia chimica a taratei de orz

Fractiunea %Apa 7,4

Proteina 7,1Pentozani 20,0

Fibra 22,6Lipide 2,1

Cenusa (inclusiv silicati) 10,0Amidon 8,2

Alte materiale, libere de azot 22,6Tabelul 3. Compozitia chimica a orzului

Fractiunea % fata de s.u.Amidon 63-65

Zaharoza 1-2.0Zaharuri reducatoare 0.1-0.2

Alte zaharuri 1Gume solubile 1-1.5Hemiceluloze 8-10

Celoloze 4-5Lipide 2-3

Proteina bruta(N6.25)-albumine + globuline(proteine solubile in

solutie salina)-hordeina-glutelina

-aminoacizi si peptide-acizi nucleici

8-113.5(0.5% albumine si 3%

globuline)3-43-40.5

0.2-0.3Minerale 2

Alte substante 5-6


26/158


22

Bobul de orz este compus din apa (12-20%) si substanta uscata (88-80%).

Un continut mare in apa influenteaza negativ randamentul in productie si este

dezavantajos din punct de vedere economic, deoarece face dificila depozitarea.

Din punct de vedere cantitativ, amidonul constituie componentul cel mai important al

orzului. La plamadire, el se transforma, sub actiunea amilazelor, in dextrina si maltoza.

Dextrinele ramin, ca atare, in bere, pe cind maltoza este scindata, prin fermentare in alcool si

bioxid de carbon.

Substantele azotoase, care se subdivide in mai multe grupe, joaca un rol foarte mare la

fabricarea berii. Substantele azotoase mai putin complexe servesc ca substante nutritive pentru

drojdie, in timpul fermentarii, deoarece celelalte nu pot patrunde prin peretii celulelor.

Atunci insa, cind in must exista prea multe substante azotoase cu molecula mica, nu sntassimilate toate de drojdie si astfel ramine o cantitate prea mare in bere. Aceastea constituie un

teren nutritive bun pentru organizmele straine, care altereaza berea si pericliteaza stabilitatea ei.

Substantele azotoase complexe sint factori principali pentru spuma si gustul plin al berii,

dar, la un moment dat, ele se separa si atunci tulbura berea.

De aceea exista teama de a folosi orzul care contine prea mut azot, pentru ca aceasta

conduce la obtinerea unei beri instabile. Dar si orzul prea sarac in azot este tot asa de nedorit,

fiindca da o bere goala, cu putina spuma.

Astazi exista convingerea, aproape genereala, ca felul substantelor azotoase este mai

important pentru calitatea berii, decit continutul lor total in azot.

In ceea ce priveste Hemicelulozele, la maltificare acestea sint dezagregate si solubilizate

de enzima citaza. n urma dezagregarii se formeaza xyloza, care poate servi ca hrana pentru

germini. In felul acesta, hemicelulozele sint substante care pot servi intr-o oarecare masura ca

rezerva de substante nutritive. Pentozanii (intra in component hemicelulozei, pectinei sisubstantelor gumoase) dizolvati, ca si pentozanii formati in continuare prin dezagregarea

acestora, ajung in must, si respective in bere, si contribuie, in mare masura impreuna cu

substantele gumoase, la formarea gustului berii.

Taninul si cantitati mici de rasini amare, ce se gasesc in coaja orzului, atunci cind exista

in cantitati prea mari pot transmite berii un gust astringent si o amareala neplacuta.


27/158


23

Aprecierea orzului destinat fabricarii maltului pentru bere

Orzul folosit la fabricarea maltului pentru bere trebuie sa aibe un continut ridicat in

amidon si scazut in proteine.

Cu cat continutul in amidon este mai mare cu atat creste si randamentul in extract al

maltului. La cresterea continutului in proteina are loc o scadere a randamentului in extract.

Intrucat proteinele se solubilizeaza in must numai in proportie de 35-40%.

Pentru fabricarea berii se preteaza orzul cu bobul mare. Boabele trebuie sa prezinte un

aspect caracteristic pentru orz si orzoaica, culoarea boabelor trebuie sa fie galbena, ca paiul, fara

pete sau varfuri negre, iar mirosul specific, placut, fara miros de inchis sau de mucegai. Gustul

orzului este specific, putin dulceag, fara sa fie amar sau acid.

3.2.1.2 Apa

Apa este una din materiile prime de baz pentru fabricarea berii. Din punct de vedere

cantitativ, apa reprezint cea mai mare pondere din materiile prime i auxiliare care intr ntr-o

fabric de bere(88%). Cele mai renumite i mai tipice beri fabricate n lume i datoreaz

caracteristicile ndeosebi calitilor apelor cu care sunt obinute. Astfel, berea de Pilsen este

obinut cu o ap cu duritate foarte mic, berile brune de Mnhen, Dublin sau Londra se obin cu

ape ce au un coninut ridicat n bicarbonai de calciu i puini sulfai, berea de Dortmund, puternicaromat, este obinut cu o ap cu duritate mare coninnd ndeosebi sulfai i cloruri , n timp ce

berile amare de Burton se obin utiliznd la fabricaie ape cu coninut mare de sulfat de calciu.

Tehnicile actuale ofer posibilitatea tratrii i corectrii caracteristicilor apelor ce stau la

dispoziia fabricilor de bere pentru a le putea aduce la parametrii impui de obinerea unui anumit

tip de bere.

Apa se folosete la nmuierea orzului, n procesul de fierbere (brasaj), la splatul sticlelor,

al butoaielor, al utilajului i ncperilor, n procesul de rcire, pentru cazanele cu abur.

Pentru industria berii n majoritatea locurilor unde se folosete apa trebuie s

corespund unei ape potabile. De aceea apa de suprafa nu se poate folosi dect dup o prealabil

filtrare i tratare, n general, cel mai mult folosite n fabricile de beresnt apele de adncime


28/158


24

Consumul de apa intr-o fabrica de bere variaza in functie de mai multi factori, dintre care

fac parte : felul berii ce se fabrica, procesul tehnologic aplicat. Instalatiile folosite (la racire, si la

spalarea sticlelor, cazanelor de abur) etc.

Compozitia chimica a apei

Apele naturale conin in medie 500 mg reziduu la evaporare (substan uscat), la litru.

aceast cifrpoate varia ins in limite mai mari, i anume intre 1 500 i 2 000 mg/l, in majoritatea

apelor, reziduul la evaporare este format din sruri care snt dizolvate n . Srurile existente in

ap, fiind intr-o concentraie relativ mic, mai ntotdeauna se gsesc in stare disociat i cationii

cu sarcin pozitiv fac echilibru anionilor cu sarcina negativ.

Principalii ioni care se gasesc in apele naturale sint :

Cationii : H+

, Ca2+

, Mg2+

, Na+

, K+

, Fe2+

, Fe3+

, Al3+

, Mn2+

, NH4+

;

Anionii :OH-, HCO3-, CO3

2-, SO42-, Cl-, SiO3

2-, NO3-, NO2

-, PO43-;

In afar de substanele anorganice, in apa mai exist i substante organice. Un coninut

ridicat din aceste substane arata o impurificare a apei i prezinta un pericol, in special pentru

curirea utilajului, a sticlelor, butoaielor etc. De asemenea, in apa se mai gasesc dizolvate si gaze

(O2, N2, CO2si altele)

Srurile i ionii din ap, din punct de vedere al fabricaiei berii, se mpart n inactivi

(NaCl, KCl, Na2SO4i K2SO4) i activi, care sunt acele sruri sau ioni care interacioneaz cusrurile aduse de mal i influeneaz n acest mod pH-ul plmezii i al mustului.

Totalitatea srurilor de calciu i de magneziu din ap formeaz duritatea total, exprimat

n grade de duritate: 1duritate = 10 mg CaO/l ap

Tabelul 3. Clasificarea apelor dup duritatea total

Caracterul apei Duritatea ( D)

Ap foartemoale 0-4

Ap moale 4,1-8

Ap moderat dur 8,1-12

Ap relativ dur 12,1-18

Ap dur 18,1-30

Ap foarte dur Peste 30


29/158


25

Duritatea total este format fin duritatea temporar sau de carbonai (dat de coninutul

n carbonai i bicarbonai) i din duritatea permanent sau de sulfai (dat de srurile de calciu i

magneziu ale acizilor). Srurile i ionii care dau cele dou componente ale duritii se mpart n

ioni i sruri care, n plmad, contribuie la creterea pH-ului (bicarbonaii de calciu i magneziu

i carbonaii i bicarbonaii alcalini) i ioni i sruri care contribuie la scderea pH-ului (ionii de

calciu i magneziu i srurile de calciu i magneziu cu acizii minerali tari: sulfuric, clorhidric,

azotic).

Cele mai importante procese biochimice i fizico-chimice care au loc n timpul obinerii

berii sunt influenate de modificri ale pH-ului, majoritatea acestor procese necesitnd un pH mai

sczut. De valoarea pH-ului depinde activitatea enzimelor la brasaj, extragerea substanelor

polifenolice din mal, solubilizarea substanelor amare din hamei, formarea tulburelii la fierbere

etc. Prin influena pe care o au ionii i srurile din ap asupra nsuirilor senzoriale ale berii, apa

contribuie n mare msur la fixarea tipului de bere. n tabelul 4 sunt prezentate principalele

tipuri de bere din lume i caractreristile apelor utilizate la obinerea lor.

Tabelul 4. Compoziia apelor de brasaj folosite la obinerea unor beri reprezentative

IndicatorulPilsen Mnchen Dortmund Wien

mmol/l D mmol/l D mmol/l D mmol/l DDuritateatotal

0,28 1,6 2,63 14,8 7,35 41,3 6,87 38,6

Duritateatemporar

0,23 1,3 2,53 14,2 2,99 16,8 5,50 30,9

Duritateapermanent

0,05 0,3 0,10 0,6 4,36 24,5 1,37 7,7

Duritatea deCa

0,18 1,0 1,89 10,6 6,53 36,7 4,06 22,8

Duritatea deMg

0,10 0,6 0,75 4,2 0,82 4,6 2,81 15,8

Alcalinitatearemanent

0,16 0,9 1,89 10,6 1,01 5,7 3,93 22,1

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizat la fabricarea berii s-a introdus noiunea de

alcalinitate remanent sau necompensat, care reprezint acea parte a alcalinitii totale a unei

ape care nu este compensat de aciunea ionilor de calciu i magneziu din apa respectiv. Se

calculeaz cu formula:


30/158


26

Alcalinitatea remanent = (alcalinitatea total duritatea de la calciu +0,5 duritatea de la

magneziu)/3,5

Pentru obinerea berilor de culoare deschis, de tip Pilsen, este necesar ca alcalinitatea

remanent a apei utilizate s nu depeasc 5D, corespunztoare unui raport dintre duritatea

temporar i cea permanent de circa 1:3,5. Pentru apele cu alcalinitate mai mare este necesar

corectarea lor.

Corectarea duritii apei se face cu scopul de a aduce caracteristicile apei dintr-o surs la

caracteristicile specifice obinerii unui anumit tip de bere. Corectarea const n: decarbonatarea

apei (prin fierbere, cu ajutorul laptelui de var, cu schimbtori de ioni), demineralizarea apei (cu

schimbtori de ioni, electroosmoz, osmoz invers) sau prin modificarea naturii srurilor din ap

(tratarea cu acizi). Cele mai utilizate metode sunt cele de decarbonatare cu schimbtori cationici

sau lapte de var.

Purificarea microbiologic se face prin clorinare, ozonizare, tratare cu radiaii U.V.,

filtrare sterilizant etc. Cea mai simpl metod este clorinarea, dar cantitatea de clor rezidual

trebuie s fie foarte sczut, deoarece la concentraii de 1 g/l d reacii cu fenolii din ap

formnd clorfenoli, substane care la concentraii de peste 0,015 g/L dau un gust de

medicament berii la a crei fabricaie s-a utilizat apa.

Influenta compozitiei apei asupra proceselor ce au loc in timpul fabricarii maltului si aberii.

Srurile din ap au un rol mare in ceea ce privete desfurarea anumitor procese in

timpul fabricrii malului i a berii.

La nmuierea orzului, prezena carbonatului de sodiu n apa, de exemplu, extrage din coji

substanele amare, colorante i tanante, ceea ce este avantajos pentru obinerea unui mal de bun

calitate. Coninutul mare in saruri de fier in ap duce la combinaii cu substanele tanante

nedorite. Aceste combinaii conduc la obinerea unui malt de culoare nchis. Coninutul mare desruri, in apa de nmuiere, duce la o intirziere a germinrii orzului supus maltificarii.

Influena cea mai mare a srurilor din ap se manifest in procesul de fierbere, i anume

prin modificarea pH-ului. Un pH coborit are o influen favorabil asupra intregului proces de

fabricare a berii, pe cnd unpH ridicat influeneaz negativ acest proces prin prelungirea duratei

de zaharificare. De asemenea, filtrarea merge mai greu, iar mustul este tulbure, coagularea


31/158


27

substanelor azotoase este incompleta, mustul se coloreaz mai intens, randamentul in extract este

mai scazut, amareala berii este mai aspr. De asemenea, un pH ridicat face ca berea s fie mai

sensibil la dezvoltarea bacteriilor lactice care produc tulburelile de natur microbiologic.

Influena unor componeni ai apei asupra malului i a berii.In afar de cele artate pn aici, trebuie menionat c i ali componeni dizolvai n ap

influeneaz procesele care au loc n diversele faze tehnologice.

Nitriii, de exemplu, snt toxici pentru drojdie. Apariia lor n ap se datorete trecerii

acesteia prin straturi sau locuri impurificate cu ape de scurgere, n care se produc procese

microbiologice nedorite.

Nitraii snt de asemenea duntori drojdiei de cultur chiar de la o concentraie de 25

mg/l.

Ionul sulfat influeneaz gustul berii la o concentraie destul de mare (peste 400 mg/l).

Acesta d berii un gust uscat" i mai amar dect la berea obinuit.

Magneziul acioneaz ca i calciul, totui nu are acelai efect, deoarece fosfatul secundar

de magneziu este mai solubil n ap dect fosfatul secundar de calciu.

Fierul i manganul. Apa cu un coninut mare de fier are un gust de metal care poate aduce

cu al cernelii. Peste o concentraie de 1 mg/l, fierul produce o degenerare a celulelor de drojdie i

provoacprecipitri coloidale. D combinaii cu taninul, intensificnd culoarea mustului.

In mod asemntor se manifest i manganul, influennd n acelai timp enzimelemalului, mrind solubilizarea proteinelor n timpul procesului de plmdire.

Ionul clor dberii un gust dulceag. Deci el nu trebuie ndeprtat complet acolo unde

dorim o plintate a gustului berii. E bine ca el s nu depeasc o concentraie mai mare de 200

mg/l.

Bioxidul de siliciu n cantiti prea mari influeneaz neplcut calitatea berii. Silicaii

coboar capacitatea fermentativ a drojdiei prin formarea unor substane complexe cu produsele

de metabolism, depunidu-se astfel pe suprafaa celulelor. Substanele organice din apa natural

pot fi de origine vegetala sau animal. Aceste ape indic o impurificare i ele vor conine sigur un

numr mare de microorganisme, substane proteice i amoniac.


32/158


28

3.2.1.3 Hameiul

Hameiul este cunoscut astzi ca una din cele mai nsemnate plante tehnice, prin faptul c

inflorescenele femele (conurile) reprezint o materie prim indispensabil n industria berii.

Conurile imprim nsuirile cunoscute ale acestei buturi: spuma, gustul i aroma specific,

culoarea i limpezimea, asigurnd i conservabilitatea ei. Aceste nsuiri sunt conferite, n

principal, de lupulina produs de conuri, care conine substane amare (acizi amari i rini),

uleiuri volatile i taninuri (cantiti mari de tanin se afl i n rahis) etc. Nici o alt substan

chimic (natural sau sintetic) nu a putut nlocui lupulina din conurile de hamei, pentru a realiza

nsuirile fizico - chimice i gustative ale berii.

Particularitati biologice :

Hameiul, denumit n botanic Humulus lupaliis, este o plant crtoare din grupa

plantelor urzictoare i a plantelor nrudite cu cnepa. Este o plant cu dou sexe, ale crei flori

masculine i feminine cresc pe dou plante diferite. n industria berii, sub numele de hamei se

nelege floarea femeiasc, care conine rini amare i uleiuri eterice.

Hameiul este o plant vivace, ale crei rdcini ierneaz n pmnt. iar n primvar

formeaz mldie (lstari) noi.

La o plant de hamei se deosebesc urmtoarele pri : rdcina, tulpina (butucul) cucoarde anuale, frunzele i florile.

Rdcina. Hameiul are o rdcin puternic (ptrunde n pmnt la 34 m adncime) i

este mult ramificat.

Tulpina (butucul) i coardele anuale. Butucul are o grosime de 1015 cm i o nlime

de 3040 cm. Partea de sus se numete capul butucului i se gsete la 1215 cm adncime.

Primvara, din butucul de hamei cresc muli lstari care au la unele soiuri vrfurile roie tice.

Frunzele hameiului pornesc de la nodurile lstarilor principali sau secundari. Faa

inferioar a frunzei este neted i de culoare verde-des-chis, iar faa superioar este poroas i de

culoare verde-nchis.


33/158


29

Florile. La sfritul lunii iunie i nceputul lunii iulie, hameiul ncepe s-i formeze

inflorescenele, care se dezvolt n subsoara frunzelor. Inflorescenele se compun din 2060 de

flori. Florile femele snt grupate ntr-o inflorescen n form de con . Conurile de hamei snt

compuse din 4060 frunzioare, aezate n jurul unui ax pros cotit de 810 ori.

Dezvoltarea complet a unui con se realizeaz n 10 - 24 de zile, dup soi i condiiile de

vegetaie.

In faza de maturizare, capetele inferioare ale frunzioarelor snt acoperite cu aa-numitele

grune de lupulin. Lupulina este o secreie a plantei i este purttoarea principal a substanelor

aromatice i amare ale hameiului.Ea nu este o combinaie chimic determinat, ci se compune

din substane diferite. Dup recoltare, pe msura nvechirii hameiului granulele de lupulin devin

mate, culoarea se nchide, trecnd n portocaliu-roietic iar mirosul din aromat se transform n

miros neplcut de brnz.

Conurile de hamei snt folosite n industria alimentar la fabricarea berii, iar n industria

farmaceutic, ca medicament antiscorbutic i diuretic.

Scopul principal pentru care se cultiv hameiul este obinerea conurilor de hamei necesare la

fabricarea berii.

La recoltare, n funcie de soi, numrul de coarde dirijate, masa total a unei plante este de

5 -15kg, din care: 35 - 40% reprezint masa conurilor.

Soiuri de Hamei

La clasificarea soiurilor de hamei trebuie avute in vedere perioade vegetatie si culoarea

butasilor.

Dupa perioada de vegetatie, hameiul se clasifica astfel :

- Soiuri timpurii;

- Soiuri semitimpurii;

- Soiuri tirzii;

Dup culoarea lstarilor, clasificarea soiurilor de hamei este urmtoarea :

- hamei cu lstari roii din aceast grup fac parte cele mai multe soiuri timpurii i

semitimpurii;

- hamei cu lstari verzi; acestei grupe i aparin cele mai multe soiuri tardive ;


34/158


30

- hamei cu lstari verzui ; soiurile de hamei din aceast grup au o mai bun importan

pentru cultura hameiului. Aceste soiuri reprezint o form intermediar ntre hameiul cu

lstarii roii i hameiul cu lstari verzi.

Soiurile de hamei cu lstari roii i pstreaz aceast caracteristic i n perioada de

vegetaie. De la aceast nsuire se trage denumirea hameiul cu lstari roii. Lstarii acestui

hamei apar de timpuriu, n luna martie.

In general, soiurile de hamei ce fac parte din aceast grup dau producii relativ mici, ns

de calitate superioar.

La soiurile de hamei cu lstari verzi, dezvoltarea plantei este mai lent, iar inflorescenele

apar mai trziu. Producia de hamei dat de aceste soiuri este mai mare, ns calitatea hameiului

este inferioar fa de a celui cu lstariroii.

In Romania snt cultivate urmtoarele soiuri de hamei :a. Soiuri semitimpurii:

- Zatec este originar din R. S. Cehoslovac, face parte din grupa hameiului cu lstari

roii, iar conurile snt de form oval-alun-git, puine ntr-un buchet.

- Hallertau este originar din Bavaria ; face parte din grupa hameiului cu lastari rosii, iar

conurile snt relativ mici.

- Poperinghe este originar din Belgia; face parte din hameiul cu lstari verzi. Conurile

sint alungit-ovale si cilindrice, si mai mari in comparaie cu celelalte varieti,

b. Soiuri trzii :

Brarribling's Early Golding, denumit pe scurt Golding este originar din Anglia; face parte

din grupa hameiului cu lstari verzui. Forma conurilor este mai mult oval

. Soiuri timpurii:

- Sigkiorean face parte din grupa hameiului cu lstari roii; conurile snt relativ mici.

- Tettnang face parte din grupa hameiului cu lstari roii. Conurile snt relativ mici.

- Bourgogne este originar din Frana ; face parte din grupa cu lastari rosi.

Cele mai bune rezultate s-au obinut cu varietile Sighiorean, Hallertau i Zatec care, n

afar de faptul c snt bogate n lupulina au i o arom mai fin.

Rezultate mai slabe s-au obinut cu varietatea Poperinghe, ale crui conuri de hamei au

coninut redus de lupulin, iar aroma este mai puin fin.

De reinut este faptul c n cadrul aceluiai soi de hamei, snt diferene de calitate, fapt ce se

datorete neselecionrii corespunzatoare a tuturor butailor.


35/158


31

De asemenea, la stabilirea soiurilor de hamei trebuie s se aib in vedere asigurarea

condiiilor optime de lucru n perioada de recoltare i uscare, ealonnd aceste operaii pe o

perioad mai lung, fr a influena negativ calitatea hameiului. Este deci necesar s existe

plantatii cu mai multe soiuri de hamei din cele trei categorii, respectiv semitimpurii, timpurii i

trzii.

n industria berii, hameiul se utilizeaz sub form de conuri uscate (150 -450 g/hl bere,

iar pentru unele sortimente pn la 1500 g/hl bere), pulbere fin presat sau nepresat, pulbere

granulat, extract sau combinaii ale acestora, n ultimul timp, dozarea se exprim n grame acizi

alfa/hl bere, revenind ntre 6,8 - 9,3 g acizi alfa/hl bere, pe plan mondial.

Componentele chimice ale hameiului contribuie la o mai buna stabilitate si limpezire a

mustului si la imbunatatirea insusirilor de spumare a berii.Conurile de hamei trebuie culese pe cat posibil la maturitate si in decurs a zece zile dupa

atingerea maturitatii tehnice. Recoltarea hameiului se face manual sau mecanic.

Hameiul proaspat recoltat contine 75-80% apa si pentru a putea fi conservat el trebuie

uscat cat mai repede dupa recoltare.

In compozitia conurilor de hamei intra atat substante comune tuturor vegetalelor cat si

substante specifice, care dau caracteristica si valoare pentru fabricarea berii, ca substantele amare

si uleiurile esentiale, aduse de hamei.

Componentele specifice hameiului sunt :

uleiuri eterice

acizi amari

rasinile

sustante tanante

Uleiurile eterice sunt in proportie de 1% si se prezinta sub forma unui lichid

transparent, de culoare galben aurie, cu gust slab amarui si aroma placuta. Componenteleprincipale sunt humulonul, cohumulonul, adhumulonul, prehumulonul si posthumulonul.

Acizi amari sunt componentii cei mai importanti a conurilor de hamei si se prezinta

sub doua forme:

-acizi (humulon)4-12%

-acizi (lupulon)..4-6%


36/158


32

Ei contribuie la formarea spumei, in special humulonul si au actiune antiseptica.

Rasinile din hamei se impart in doua categorii :

rasini moi ;

rasini tari.

Rasinile moise impart la randul lor in rasini si rasini . Ele au gust amar, exercita o

actiune antiseptica puternica si asigura persistenta spumei berii.

Rasinile moi constituie 3-4% din substanta uscata a hameiului proaspat.

Rasinile tari sunt cosiderate ca avand o slaba putere de amarare, dar cu o buna

solubilitate in must si in bere. In rasinile tari din hamei a fost identificat xantohumolul.

Rasinile tari sunt prezente in hameiul proaspat in proportie de 1,5-2%.

Substantele tanante reprezinta 2-5% din substanta uscata.

Ele sunt de doua feluri :

taninuri hidrolizabile (galotaninuri si elagotaninuri) ;

taninuri condensabile sau nehidrolizabile (antocianidinele).

Substantele tanante participa la culoarea si gustul berii.

3.2.1.4Drojdia

Dup criterii practice drojdiile de bere se mpart n drojdii se

fermentaie superioar (Saccharomyces cerevisiae) i drojdii de

fermentaie inferioar (Saccharomyces carlsbergensis).

In caracterizarea morfologica si citologica a drojdiilor

trebuie sa aiba in vedere urmatoarele aspecte : aspectul morfologic,

marimea celulei, raportul lungime/latime (grosime), capacitate de a

forma spori, caracteristicile coloniilor gigant, viteza de reproducere,

diferentele imunologice cauzate de compozitia peretilor celulari ai

drojdiilor de fermentatie superioara si inferioara, diferentele intresistemele citocronice, caracteristicile electroforetice, durata unei generatii.

Drojdii de fermentaie superioar. Fermenteaz optim la temperaturi de 1525C,

sporuleaz mai uor dect cele de fermentaie inferioar. Dup o incubare pe blocul de ghips de

peste 48 h, apar spori n cele mai multe din celule. Dup nmugurire celulele de drojdie de

Saccharomyces

cerevisiae


37/158


33

fermentaie superioar rmn legate ntre ele, iar n timpul fazelor de fermentaie intens snt

ridicate n stratul de spum.

Drojdiile de fermentaie superioar au o capacitate respiratorie mult mai mare dect cele de

fermentaie inferioar. Din punct de vedere al capacitii de fermentare a rafinozei, unul din

testele biochimice de baz pentru diferenierea celor dou tipuri de drojdie, drojdiile de fermen-

taie superioar pot fermenta numai o treime din rafinoz (respectiv numai fructoza coninut n

acest trizaharid), ele fiind lipsite de activitate melibiazic.

Drojdiile de fermentaie inferioar . Snt drojdii ce fermenteaz zaharurile la

temperaturi de 5-10C. Dup nmugurire celulele se despart relativ uor, nct la microscop apar

de obicei celule singure sau n perechi. La sfritul fermentaiei celulele sedimenteaz formnd un

depozit .Capacitatea de sporulare a acestor drojdii este slab i sporii apar, la ncubare pe blocul

de ghips, dup60-72 ore numai n unele din celule. Capacitatea respiratorie a acestor drojdii estemai sczut dect la drojdiile de fermentaie superioar, ceea ce se poate corela i cu cantitatea

mai mic de biomas (de3-4 ori inoculul iniial) dect la drojdiile de fermentaie superioar (pn

la de 6 ori inoculul iniial). In ceea ce privete capacitatea de fermentare a rafinozei, drojdiile de

fermentaie inferioar o pot fermenta integral, deoarece pe lng capacitatea invertazic (-h-

fructozidazic) au i capacitate melibiazic.

Flocularea drojdiei

Capacitatea de floculare a unei sue de drojdie este o nsuire de o considerabil

importan practic fapt care a determinat examinarea diferitelor sue de drojdie din acest punct

de vedere i clasificarea drojdiilor in dou tipuri principale, drojdii pulverulente" i drojdii

floculante" sau aglutinante", fiecare din ele cu manifestri specifice.

Flocularea este definita ca o agregare sau aglutinare reversibil a celulelor de drojdie".

Celulele de drojdie care au floculat se depun la fundul vasului de fermentare cnd drojdia este de

fermentaie inferioara sau se ridic n stratul de spum cnd drojdia este de fermentaie

superioar.

Capacitatea de floculare se determin, n general, prin viteza de sedimentare a celulelor de

drojdie suspendate ntr-o soluie tampon (metoda Burns modificata de Helm). Testul permite o

bun difereniere a drojdiilor n drojdii de tip floculant" care tind s se aglutineze i s sedi-

menteze mai repede dintr-un must care fermenteaz, conducnd la o bere limpede dar cu un grad


38/158


34

mai mic de fermentare i n drojdii de tip pulverulent", care rmn un timp mai ndelungat n

suspensie n mediul de fermentare i care conduc la beri cu un grad mai sczut de limpezire, dar

cu o atenuare avansat.

Drojdiile floculante produc beri mai dulci i cu o accentuat plintate a gustului; datoritfaptului c se separ repede din mustul fermentat, prin folosirea lor se evit apariia unui gust

aspru de drojdie, caracteristic cnd drojdia rmne mult timp n contact cu berea. Drojdiile

puternic floculante ns, fac ca berea tnr, la trecerea la fermentarea secundar, s antreneze un

numr prea mic de celule, ceea ce scade mult viteza de fermentaie n aceast faz a procesului

tehnologic i de cele mai multe ori este necesar s se recurg la adaosul de drojdie activ sub

forma de must n fermentaie. Un alt dezavantaj al utilizrii unei drojdii puternic floculante l

constituie o mai mare susceptibilitate la tulburri biologice ale berii obinute cu ea, deoarece

berea din care drojdia a floculat repede e mai bogat n substane nutritive (zaharuri i amino-

acizi).

Drojdiile pulverulente au nsuiri contrastante cu cele floculante. Utilizarea unei drojdii

puternic pulverulent, dei conduce la beri cu atenuare mare, limpezirea lor are loc foarte ncet,

ceea ce devine primejdiospentru aroma berii care poate cpta o tent nedorit.

Mecanismul fenomenului de floculare a drojdiei nu este nc suficient clarificat, dei sint

numeroase teorii care caut s l explice.

n ceea ce privete influena compoziiei i a indicilor fizico-chimici ai mediului asupra

apariiei floculrii, s-a stabilit c zaharurile mpiedic sau intirzie flocularea, manifestnd ns

aciuni diferite. Cele mai multe tulpini de drojdie se disperseaz cnd snt introduse in soluii de

zahr, ndeosebi de glucoza i maltoz.

Cele mai multe dintre drojdii ncep s floculeze cnd cea mai mare parte din zaharurile din

must au fost consumate prin fermentaie. Dac zaharurile previn flocularea, unele substane

proteice din mediu ,o favorizeaz. Substanele cu molecul complex de tipul gumei denumit

treberin, provenit din orzul cu ase rnduri de boabe pe spic, ca i gumele prezente n orz, favo-

rizeaz de asemenea flocularea drojdiei.

Se poate spune c, n general, compoziia multului i prin urmare, calitatea materiei prime

influeneaz comportarea drojdiei. Astfel, cultivarea drojdiei n musturi obinute din sau cu un


39/158


35

procent ridicat de cereale nemalificate favorizeaz o comportare pulverulenta a acesteia. Ionii

bivaleni i ndeosebi ionii de calciu i magneziu snt eseniali pentru apariia floculrii, avnd un

efect antagonic cu cel al ionului de sodiu. Este stabilit c srurile n general i n special fosfaii

prezeni n must stimuleaz flocularea.

Drojdiile de bere pierd uneori caracterul floculent i capt caracter pulverulent, pierznd

capacitatea de aglutinare, fenomen ce se accentueaz cu creterea numrului de rensmnri a

drojdiei n must proaspt. Se caut s se explice acest proces printr-o selecie natural a drojdiei

n timpul refolosirii ei precum i prin contribuia pe care o are metodologia de reutilizarea a

drojdiei. In straturile superioare ale depozitului de drojdie din lin se concentreaz drojdii mai

puin floculante incit reutilizarea drojdiei de mai multe ori din aceste straturi duce la mbogirea

n drojdii slab floculante a drojdiei de nsmnare. Un fenomen invers de transformare a

drojdiilor-pulverulente n drojdii floculante este observat extrem de rar.

Compoziia chimica a drojdiei

Drojdia presat conine cea 75% ap din care cca 60% ap intracelular.

Exprimat n substan uscatdrojdia conine substane azotoase ntre 45-60%, hidrai de

carbon ntre 15-35%, grsimi ntre2-12%, substane minerale ntre6-12% i urme de vitamine.

Substanele azotoase coninute n drojdie formeaz n cea mai mare parte (peste 90%)peretele celular (albumine, fosfoglobuline i nucleoproteine). Drojdia mai conine aminoacizi

liberi, acizi nucleici i derivaii lor. Acidul nucleic este constituit dintr-o pentoz, dintr-un fosfat

si o baz purinic sau pirimidinic.

Hidraii de carbon snt prezeni n pereii celulari sub form de glucan i manan, iar n

plasm sub form de glicogen constituind rezerv de hidrai de carbon. Cantitatea lui variaz intre

3 i 10%. Drojdia mai conine i dizaharidul trehaloz n cantiti reduse.

Grsimile aflate n drojdie variaz cu vrsta i condiiile de nmulire. Cantitatea de

grsimi poate s creasc n condiii speciale de la 2% pn la 40% la s.u. Pe lnga lipide se afl n

drojdie i lipoide cum snt fosfatidele, n cantiti mai mari.

Substanele minerale snt formate din potasiu, calciu, sodiu, magneziu, fosfai i alte

elemente aflate n urme.


40/158


36

Vitaminele dei se afl n drojdie n cantiti reduse joac un rol important n dezvoltarea

i activitatea fermentativ a drojdiei.

Enzimele din drojdie. Drojdiile conin numeroase enzime, care particip la toate

fenomenele ce au loc ca urmare a activitii vitale. Ele snt amplasate n membrana celular,citoplasm, nucleu celular, vacuole. Dup Narziss n procesul de fermentare particip

urmtoarele grupe de enzime:

- grupa hidrolazelor, care provoac scindarea hidrolitic a diferitelo

Licenta Bere

Documents

Transcript of Licenta Bere