Tehnologia Maltului Si a Berii

ELENA MUDURA

TEHNOLOGII FERMENTATIVE

TEHNOLOGIA MALTULUI SI BERII

SUPORT CURSANUL III TPPA si BIA

1

INTRODUCERE

Berea este o bautura slab alcoolica, nedistilata, obtinuta prin fermentatia unui must de malt, hamei si apa. Cercetarile efectuate au dus la concluzia ca aceasta este cea mai veche bautura fabricata de om. Primele date concrete despre bere dateaza de acum 4000 de ani. Se presupune ca Mesopotamia este tara in care aceasta licoare a fost produsa pentru prima data. Descoperirea ei a fost absolut intamplatoare: o recolta de orz destinata panificatiei, devastata de ploaie, a germinat. Expus la soare, orzul germinat este contaminat cu levurile prezente in mod natural in aer. Astfel se naste berea. Retete scrise hieroglific si sub forma de pictograme au fost lasate de civilizatiile primitive din bazinul mediteranei -Sumerieni si Egipteni. Aceste civilizatii o venerau pe Ninkasi, zeita sumeriana a berii. In vremea aceea insa, sumerienii nu aveau acces la aceasta licoare aurie, considerata divina, ea fiind destinata doar zeitei fertilitatii. Egiptenii au preluat aceste retete, producand o bautura aproape identica. Chinezii fabricau si ei "t'ien tsiou" o bere partial fermentata si slab alcoolizata si "tsiou", o bere fina continand mai mult alcool.

Grecii considerau berea o bautura sacra, asociind-o cu divinitatea. In Evul Mediu, nemtii, austriecii, belgienii si francezii incep sa produca si ei aceasta licoare aurie. Ceea ce aduc nou este aromatizarea berii cu ajutorul hameiului. In secolul X, se semnaleaza o expansiune a berariilor, in concordanta cu cresterea populatiei din mediul urban si apare meseria de berar. Acum, berariile se organizeaza in corporatii, meseria de berar fiind una dintre cele mai respectate meserii.

Pentru fabricarea unui produs de calitate, in 1516 a fost adoptata legea privind puritatea berii, care se aplica inca si in zilele noastre.Utilizarea hameiului nu s-a raspandit decat incepand cu secolul al XV-lea si a devansat foarte repede celelalte plante care se foloseau pentru aromatizarea berii, precum gentiana,

coriandrul, lavanda.La nivelul procesului de fabricare al berii,s-a asteptat pana la mijlocul

sec XIX pentru a asista la o evolutie radicala a tehnicii de fabricare. Aceasta evolutie se datoreaza dezvoltarii sticlariei, a aparatelor de filtrat, de imbuteliat, a descoperirii frigului artificial. In aceeasi perioada, cercetarile stiintifice asupra microorganismelor au permis o mai buna intelegere a

2

procesului de fermentatie alcoolica, au dus la ameliorarea conditiilor sanitare din berarii si la producerea unei bauturi mai sanatoase si mai limpezi.

In momentul de fata, berea este cea mai populara bautura alcoolica, neexistand tara si regiune care sa nu detina o fabrica producatoare de bere, cu specific propriu.

Datorita compozitiei sale chimice deosebit de complexe, berea este considerata ca fiind un aliment care contine : glucide, proteine, vitaminele B1, B3, B6, B12, PP, E, acid folic , acid nicotinic, potasiu, magneziu. Un litru de bere echivaleaza cu 500g cartofi, 65g unt, 6 oua, 0,75l lapte si un sfart de paine. Consumata in cantitati moderate, berea are numeroase efecte benefice asupra organismului, ea inlocuind microelementele pierdute prin transpiratie, previne afectiunile renale, infarctul miocardic, intareste structura parului favorizeaza digestia, creste pofta de mancare si regleaza tensiunea arteriala.

2. Sortimente de bere si statistici privind consumul acesteia

Conform standardului roman SR 4230+A1/1997, berile fabricate in Romania se clasifica in :

Bere blonda Bere bruna Bere de specialitate

Berea blonda este : slab alcoolica usoara obisnuita superioara pils

Aceasta se consuma in special vara, batorita faptului ca are un continut alcoolic mai redus si inlocuieste foarte bine microelementele din organism pierdute prin transpiratie.

Berea bruna este :- Obisnuita- Superioara- Porter

Aceasta bere se consuma in special in sezonul rece, datorita continutului ridicat in alcool

3

Berile speciale sunt : - hipocalorice sau light - fara alcool- cu continut redus de alcool- nutritive- caramel

Ultimele statistici efectuate cu privire la consumul de bere arata ca acesta este in continua crestere. Berea este unul dintre putinele produse al caror consum a crescut dupa 1989 cu peste 12 procente. Potrivit Institutului National de Statistica, daca in 1996 consumul mediu anual de bere pe cap de locuitor a fost de 35 l, in anul 2003, acesta aproape s-a dublat, ajungand la 60 de litri. Conform datelor furnizate de INS, consumul anual de bere pe cap de locuitor, intre anii 1999-2004 este prezentat in tabelul urmator.

Tabel nr.1 Consumul anual de bere in România intre anii 1999-2004

Anul 1999 2000 2002 2003 2004Calculat la numarul total al populatiei 49,6 55,4 56 60,6 66,3

Calculat la numarul persoanelor cu

varsta peste 15 ani61,1 68,3 69 74,7 74,8

Se preconizeaza ca in continuare, consumul de bere va creste astfel incat in anul 2008, consumul total de bere la nivelul tarii va ajunge la 14,5 milioane de hectolitrii.

La nivelul tarilor mari consumatoare de bere, Cehia se afla pe primul loc, cu un consum mediu anual de 160 l bere pe cap de locuitor in timp ce Ungaria este tara cu cel mai mic consum de bere pe cap de locuitor.

Raportul dintre consumul de bere din Romania, realizat in anul 2000 de 55,4 l/locuitor si unele tari dezvoltate din punct de vedere economic, indica valori inferioare, respectiv cu 50% fata de consumul din Austria ( 110,7 l/locuitor ), 45,6% fata de consumul din Danemarca ( 121,6 l/locuitor ), 42,9% fata de consumul din Germania ( 129,1 l/locuitor ), 63% fata de consumul din Olanda ( 87,9 l/locuitor ), 82,2% fata de consumul din Spania ( 64,4 l/locuitor ) si 53,4% fata de consumul realizat in Regatul Unit al Marii Britanii ( 103,8 l/locuitor )

4

CAP.1 OBIECTIVELE PROCESULUI TEHNOLOGIC DE OBŢINERE A BERII

Procesul tehnologic de obţinere a berii poate fi divizat în 5 etape principale:

1. MALŢIFICAREA ORZULUI

2. OBŢINEREA MUSTULUI DE BERE

3. FERMENTAŢIA PRIMARĂ

4. FERMENTAŢIA SECUNDARĂ

5. FILTRAREA ŞI ÎMBUTELIEREA

1. MALŢIFICAREA ORZULUI În orzul nemalţificat:

• Sistemul enzimatic care descompune amidonul în zaharuri fermentescibile nu este dezvoltat

• Conţine proteine nehidrolizate care generează tulbiditatea berii

Etapele procesului de malţificare:A. Depozitarea orzului

• Orzul este condiţionat la un conţinut de umiditate de 14-16 %• Se depozitează în silozuri prevăzute cu sisteme de ventilaţie şi

recirculare• Se monitorizează conţinutul de umiditate şi temperatura pentru

prevenirea degradăriiB. Curăţirea şi sortarea

• Înlăturarea impurităţilor -praf, pământ, nisip -alte cereale -seminţe de buruieni -pietricele• Se utilizează site şi sortatoare de cereale • Sortarea boabelor determina malţificarea uniformă a şarjelor

C. Înmuierea

5

• Înmuiere în apă pentru 40-60 de ore• Creşterea conţinutului de umiditate la 44-48 %• Aerarea orzului înmuiat (oxigenul se consumă şi se formează CO2)

D. Germinarea • Se formează echipamentul enzimatic necesar degradări compuşilor

macromoleculari • Hemicelulozele şi proteinele din pereţii celulelor endospermului sunt

descompuse parţial –amidonul este eliberat• Germinarea este stopată la atingerea obiectivelor prin uscare

E. Uscarea • Malţul este uscat cu ajutorul aerului cald • Activitatea enzimatica este inhibată • Temperatura ridicată determină reacţii chimice cu formare de

compuşi de aromă, gust şi culoareF.Curăţirea malţului

• Eliminarea radicelelor formate la germinare• Polisarea malţului pentru îndepărtarea prafului organic • Depozitarea malţului în silozuri curate şi uscate

2. OBŢINEREA MUSTULUI DE BEREA. Măcinarea malţului

• Din silozul de depozitare malţul este transferat în moara de măcinare • Măcinarea boabelor de malţ conduce la obţinerea măcinişului de

malţB. Plămădirea si zaharificarea

• Măcinişul este amestecat cu apă • Cerealele nemalţificate trebuie plămădite prin fierbere în instalaţii

separate• Temperatura creste şi se menţine pe perioade determinate de timp

pentru a permite acţiunea enzimelor • Enzimele eliberează zaharuri fermentescibile şi compuşi cu azot

necesari nutriţiei drojdiei C. Filtrarea plămezilor

• Mustul de bere este separat de borhot • Cojile boabelor de malţ acţionează ca strat filtrant • Borhotul este spălat cu apă caldă pentru o extracţie maximă a

substanţelor solubile • Borhotul obţinut poate fi folosit ca hrană pentru animale

D. Fierberea mustului

6

• hameierea mustului şi extracţia substanţelor amare • izomerizarea substanţelor amare –apare gustul amar• inactivarea enzimele• sterilizarea mustului • coagularea proteinelor

E. Separarea trubului la cald • precipitarea proteinelor şi polifenolilor• limpezirea mustului

F. Răcirea mustului • mustul fierbinte trebuie răcit pentru a permite însămânţarea cu

drojdie de bere • se formează trubul la rece

3. FERMENTAŢIA PRIMARĂA. Fermentaţia

• Mustul răcit este aerat şi însămânţat cu drojdie de bere • Drojdia metabolizează nutrienţii prezenţi în must pentru creştere şi

multiplicare • Se obţin produşii principali de metabolism: alcoolul şi bioxidul de

carbon B. Drojdia de bere

• Se utilizează două tipuri de drojdii:• Drojdie de fermentaţie superioară: se foloseşte pentru fermentarea

berilor tip ale ; la sfârşitul fermentaţiei se ridica la suprafaţă • Drojdie de fermentaţie inferioară: se utilizează pentru fermentarea

berilor Lager: la sfârşitul fermentaţiei sedimentează pe fundul vasului

C. Recoltarea drojdiei • La sfârşitul fermentaţiei primare o parte din drojdie sedimentează • Recoltarea drojdiei permite utilizarea ei la fermentaţiile viitoare • Berea obţinută se numeşte bere tânără sau verde

4. FERMENTAŢIA SECUNDARĂ• Se mai numeşte şi maturare (lagering)• Maturarea permite formarea aromelor caracteristice • Drojdia şi alţi compuşi coloidali sedimentează

7

5. FILTRAREA ŞI ÎMBUTELIEREA A. Filtrarea

• Berea se filtrează pentru a deveni limpede • Filtrarea asigură stabilitatea coloidală şi microbiologică a berii

B. Îmbutelierea • Berea se îmbuteliază în sticle, ambalaje metalice(doze) sau butoaie

matalice tip keg • Pentru asigurarea stabilităţii microbiologice berea se pasteurizează

înainte sau după operaţia de îmbuteliere

8

CAP.2 MATERII PRIME ŞI MATERIALE FOLOSITE PENTRU FABRICAREA BERII

Tradiţional, materiile prime pentru fabricarea berii sunt: apa, malţul, hameiul şi drojdia de bere. Multe fabrici de bere utilizează însa şi alte surse de glucide nemalţificate, diferiţi adjuvanţi şi aditivi de proces.

2.1 APA

Pentru producerea unui volum de bere sunt necesare între 6 şi 12 volume de apă.Majoritatea berăriilor, folosesc apa de la reţeaua municipalităţii sau pot avea surse proprii de alimentare cu apă, din puţuri de mare adâncime.Apa pentru fabricarea berii trebuie să fie potabilă şi în cele mai multe cazuri necesită tratamente speciale pentru corectarea anumitor parametrii care influenţează calitatea berii.

2.2 MALŢUL

Malţul este fabricat din diferite varietăţi de orz prin procedee speciale de malţificare.Malţificarea modifică structura fizică, chimică şi biochimică a orzului, deci malţul este un produs friabil,care conţine o sursa de enzime capabile să degradeze amidonul, proteinele şi alţi compuşi macromoleculari. Aceşti compuşi solubili sunt extraşi cu apă caldă în timpul procesului de brasaj şi obţinem mustul de bere.

Malţul este cea mai importantă materie prima în fabricarea berii.

2.2.1 Malţurile speciale

Malţurile speciale, sunt în general cele cu o aromă deosebită, obţinute prin uscarea malţului la temperaturi ridicate.Ele sunt utilizate în cantităţi mici pentru îmbunătăţirea aromei şi culorii în berile speciale.În unele cazuri se poate folosi şi orz prăjit, care este o alternativă mai ieftină.

2.3 MATERII PRIME AUXILIARE(NEMALŢIFICATE)

Cu toate că multe sortimente de bere se obţin numai din malţ, cele mai multe mărci produse în întreaga lume, se obţin prin folosirea şi a altor materii prime care furnizează glucide fermentescibile, suplimentare faţa de

9

cele furnizate de malţ.Aceste materii prime se numesc materii prime auxiliare sau nemalţificate.

Argumente pentru folosirea nemalţificatelor:• Sunt mai ieftine.• Cele mai multe, cu excepţia orzului, conţin cantităţi mai mici de β -

glucani, polifenoli sau proteine generatoare de tulbureală, contribuind la îmbunătăţirea aspectului şi stabilităţii coloidale a berii.

• Cele mai multe nu aduc cantităţi importante de aminoacizi, astfel încât aroma datorată metabolismului drojdiei este diferită ; nu contribuie la formarea aromelor asociate cu malţul, precum DMS-ul.

Cerealele nemalţificate precum orzul, orezul, porumbul, sorgul, grâul trebuie supuse operaţiei de plămădire pentru a putea furniza extract şi glucide fermentescibile.Alte materii auxiliare precum: glucoza, zaharoza, siropurile de porumb nu necesită aceasta operaţie.Ele pot fi adăugate în must în timpul sau după fierberea mustului cu hamei.

Avantajele folosirii materiilor auxiliare care nu necesită plămădire sunt:• reduce volumul echipamentului de plămădire şi operaţiile necesare

(încălzire, răcire).• Reduc consumul de apă şi costurile legate de evacuarea apelor

uzate.• Obţinerea musturilor concentrate este mai uşoară şi cu randament

ridicat Cele mai importante materii prime auxiliare sunt:

2.3.1 Extractul de malţ şi siropul de orz (orz hidrolizat enzimatic)

Aceste produse se folosesc în producţia de musturi concentrate (high gravity brewing) sau în cazul berăriilor mici care nu pot prelucra cerealele.Ele au avantajul că, conţin compuşi cu azot, vitamine şi alţi nutrienţi, inclusiv AGN(acizi graşi nesaturaţi), necesari pentru metabolismul drojdiei de bere.

2.3.2 Cerealele nemalţificate

Cerealele nemalţificate se folosesc pentru suplinirea unei cantităţi de malţ în proporţie de 15-20 %.Această categorie include:orzul,grâul,orezul, porumbul, sorgul, etc.

În general, acestea se prezintă sub forma de:-fulgi de cereale (pentru orz,grâu porumb)

10

-făină (pentru grâu)-grişuri (pentru orz şi porumb)

În funcţie de tipul cerealei nemalţificate se stabileşte modul cum se face prelucrarea acesteia.La încălzire, granulele de amidon, la o anumită temperatură, dependentă de tipul de cereală, îşi modifică structura moleculelor de amiloză şi amilopectină, rezultând o structură mult mai dezorganizată.Modificarea structurii amidonului se numeşte gelifiere.

Temperaturile de gelifiere a amidonului pentru cerealele nemalţificate menţionate sunt:

• Grâu 52-64 o C• Orz 60-80 o C• Orez 80-85 o C• Porumb 62-74 o C• Sorg 69- 75 o CFiecare tip de amidon are o temperatura de gelifiere proprie.Este

important de reţinut că, amidonul de orz, grâu şi malţ gelifica la / sub temperatura normală de zaharificare, de aproximativ 62-63 oC. Orezul, sorgul şi porumbul trebuie fierte într-un cazan separat înainte de a fi adăugate în cazanul de plămădire.

Orzul Orzul

Orzul a fost utilizat în fabricarea berii de foarte mult timp.Malţul bine solubilizat conţine enzime care pot face fată unui amestec de până la 20% orz.

Orzul se poate utiliza:• Sub forma de boabe de orz ca atare. După un proces de curăţire, se macină cu o moara de măcinare uscată şi

se plămădeşte. Orzul este foarte dur şi abraziv şi toceşte foarte repede valţurile morii.

• Sub forma de fulgi de orz.Dacă orzul este condiţionat (umezit şi tratat cu abur) şi apoi trecut

printre valţurile unei mori, se obţin fulgii de orz.Aceştia sunt mult mai uşor de măcinat şi amidonul este pregelifiat prin tratare cu abur.Coaja nu este dezintegrată şi endospermul, deşi înmuiat, nu este spart înainte de măcinare.

Fulgii de orz pot fi stocaţi înainte de folosire.Din păcate, acest tratament creşte extracţia β− glucanilor.Exista însă, alte două procedee, care utilizează temperaturi ridicate, fără a solubiliza β− glucanii.

11

• Orz torefiat.În procesul de torefiere(care se poate aplica atât orzului cât şi grâului),

cerealele, sunt încălzite prin circularea unui aer fierbinte de 260 oC.Umiditatea din boabe este suficientă pentru a determina gelifierea amidonului, iar formarea bruscă a vaporilor determină umflarea boabelor

• Orz micronizat.În procesul de micronizare, boabele sunt încălzite cu ajutorul razelor

infraroşii (ca în cuptorul cu microunde), pentru a produce acelaşi efect ca şi torefierea.Razele infraroşii sunt produse de încălzirea unor placi de ceramică specială.

În general, orzul folosit ca nemalţificat nu prezintă calităţi corespunzătoare pentru brasaj şi este necesară adăugarea enzimelor exogene pentru degradarea pentozanilor şi glucanilor din pereţii celulelor endospermului.

Grâul

În cazul folosirii amidonului din grâu, în general, nu este necesară folosirea de enzime exogene, dar este dificilă amestecarea făinii cu măcinătura.Grâul utilizat la fabricarea berii se foloseşte, în general, sub două forme:

• Făină de grâu • Boabe de grâu • Grâu fulgi, torefiat sau micronizat Endospermul boabelor de grâu conţine mai puţină proteină şi glucani

decât orzul.Totuşi, pentozanii din grâu, pot cauza uneori turbiditate în berea finită.

Micronizarea determină şi deteriorarea proteinelor, ceea ce determină greutăţi la filtrarea mustului de bere.

Făina de grâu se utilizează deseori pentru îmbunătăţirea spumei.Proteinele din grâu sunt descompuse, în cea mai mare parte, până la oligopeptide şi, în consecinţă, nu reprezintă o sursa bună de aminoacizi .

Porumbul

Porumbul se utilizează sub formă de fulgi sau grişuri de porumb. Fulgii de porumb sunt uscaţi până la un conţinut de umiditate de aproximativ 9% şi în aceste condiţii se pot stoca pe o perioada mai îndelungată.Utilizarea fulgilor de porumb se face fără decocţie suplimentară, deoarece amidonul a fost gelifiat.

12

Orezul

Este extensiv folosit în SUA, Asia şi Japonia. Pentru fabricarea berii se cultivă varietăţi cu caracteristici speciale. Orezul se foloseşte sub formă de grişuri sau fulgi.Proteinele orezului nu sunt descompuse de enzimele malţului şi sunt necesare enzime exogene pentru degradare.

Sorgul

Se utilizează ca nemalţificat de foarte mulţi ani în SUA, Mexic şi Africa. Boabele de sorg conţin cantităţi mari de polifenoli şi este necesară decorticarea pentru îndepărtarea acestor compuşi.Boabele decorticate(sorg perlat)care reprezintă 47% din cantitatea iniţială, sunt măcinate pentru obţinerea de grişuri şi făină, ambele utilizate la fabricarea berii.

2.3.3 Zaharoza şi siropurile

De peste 100 de ani, zaharoza reprezintă mai mult de 15 % din totalul materiilor prime utilizate la fabricarea berii.Astăzi, unele fabrici, utilizează şi până la 35 % zahar.

Siropurile folosite la fabricarea berii, sunt obţinute din porumb, orz sau grâu prin hidroliză enzimatica sau chimică,urmată de concentrare.

În ultima perioadă au început să fie folosite şi siropurile cu conţinut ridicat de fructoză, obţinute prin cataliza enzimatica a glucozei.

Folosirea acestor siropuri în cantităţi mari, pot determina probleme în fermentarea mustului şi obţinerea de beri cu rest de fructoză în extractul final.

Pentru obţinerea berilor cu conţinut scăzut de alcool şi a berilor hipocalorice se utilizează siropuri de maltodextrine.

Utilizarea unui procent ridicat de siropuri cu glucoză determină formarea unei cantităţi mari de esteri,se inhibă utilizarea maltozei de către drojdie, conducând la o fermentaţie incompletă şi la dificultăţi în îndepărtarea diacetilului.

În consecinţă, este necesar să se folosească siropuri cu o compoziţie cât mai apropiată de cea a mustului de bere.În tabelul următor sunt prezentate principalele siropuri folosite în industria berii şi compoziţia lor în glucide.

13

Tab.2.1 Compoziţia în glucide a principalelor siropuri folosite în industria berii

Must din malţ

Sirop din orz

Sirop de glucoză

Sirop de maltoză 1

Sirop de maltoză2

Sirop de maltoză 3

Sirop demalto-dextrine

Fructoză 1 1Glucoză 10 12 94 2 20-25 3 urmeZaharoză 5 4Maltoză 45 48 3,5 55 50-55 71 1,5Maltotrioză 14 12 urme 16 10 16 3,5Oligoglucide 25 23 2,5 27 resturi 10 95

Zaharul şi siropurile au avantajul că sunt produse curate, necontaminate cu micotoxine, pesticide, nitrozamine sau metale toxice.

2.4 HAMEIUL SI PRODUSELE DIN HAMEI

Hameiul este materia primă utilizată la fabricarea berii în vederea conferirii gustului amar, plăcut şi a aromei caracteristice de hamei. La fabricarea berii se foloseşte din planta de hamei, numai inflorescenţa femelă, conul de hamei care conţine, ca substanţe specifice, substanţele amare şi uleiurile eterice. Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii, îmbunătăţeşte stabilitatea spumei berii şi contribuie la limpezirea naturală a berii în decursul procesului tehnologic.

Conurile de hamei se recoltează la maturitatea tehnologică. După durata de vegetaţie, soiurile de hamei se împart în soiuri timpurii, semitimpurii, semitârzii şi târzii. Pentru acelaşi soi, atingerea maturităţii tehnologice a conurilor depinde de condiţiile climatice ale anului de recoltă. Recoltarea începe între mijlocul şi sfârşitul lunii august şi durează circa 14 zile.

Conurile de hamei la recoltare au o umiditate de 75-80% şi pentru a putea fi depozitate pe durata unui an, pâna la noua recoltă, ele se usucă, reducându-se umiditatea la 8-12%. Uscarea se face prin convecţie cu aer cald, cu temperaturi de maximum 600C, în uscătoare cu bandă sau grătar.

Hameiul uscat se presează, cu ajutorul preselor hidraulice, în baloţi de 80-150 kg, în acest mod micşorându-se volumul ocupat de hamei şi evacuând din masa de conuri cea mai mare parte de aer, mărind în acest fel durata de păstrare a hameiului. Baloţii de hamei sunt ambalaţi în ţesătură din fibre de iută sau sintetice. În instalaţia de ambalare, hameiul poate fi sulfitat, prin ardere de sulf în camere speciale (0,5-1,2 kg/100 kg hamei ), dioxidul

14

de sulf având rol de antioxidant şi dezinfectant. După sulfitare, dioxidul de sulf este înlăturat cu un curent de aer proaspăt. Depozitarea şi transportul baloţilor cu hamei se face în spaţii uscate, iluminate artificial şi răcite, temperatura de depozitare optimă fiind de 0…20C. În depozitul de hamei, baloţii se aşează pe paleţi, în stive de 3-4 rânduri, cu înălţimea de 2,6-3,4 m şi cu distanţe între ele pentru o bună circulaţie a aerului rece.

Compoziţia chimică a conului de hamei este dată în tabelul 2.2 . Evaluarea hameiului se face senzorial şi prin determinarea substanţelor

amare. În analiza senzorială a conurilor de hamei (bonitarea hameiului) se utilizează metodele standard ale “European Hop Producers Commision“, metode care evaluează următoarele însuşiri ale hameiului: puritatea probei (1-5 puncte pozitive = pp); gradul de uscare (1-5 pp), culoarea şi luciul (1-15 pp), forma conului (1-15 pp) ; lupulina (1-30 pp), aroma (1-30 pp), dăunători, seminţe (1-15 puncte negative = pn), tratamente necorespunzătoare (1-15 pn).

După punctajul obţinut hameiul este: • de calitate inferioară, sub 60 puncte;• de calitate medie, 60-66 puncte;• de calitate bună, 67-73 puncte;• de calitate foarte bună, 74-79 puncte;• hamei premium, peste 80 de puncte.

Determinarea conţinutului în substanţe amare constă, de obicei, în determinarea conţinutului de α-acizi amari (conductometric, spectofotometric sau prin alte metode) sau în stabilirea, în condiţiile simulării unei fierberi cu hamei, a valorii amare universale.

Varietăţi de hameiCunoaşterea varietăţilor de hamei prezintă importanţă pentru modul de hameiere a mustului. Se disting varietăţi de hamei pentru amăreală (hameiuri amare) şi varietăţi de hamei pentru aromă (varietăţi de aromă). Varietăţile amare au un conţinut mai ridicat în α -acizi amari, până la 10%, şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină decât varietăţile de aromă caracterizate de conţinuturi mai scăzute în α -acizi amari dar de o aromă intensă şi plăcută.Varietăţile de aromă se comercializează la preţuri mai mari decât varietăţile amare.

Produse din hameiProdusele din hamei au apărut ca o soluţie pentru înlăturarea unor dezavantaje ale utilizării conurilor de hamei ca atare (dificultăţi la depozitare şi transport; instabilitatea conţinutului în substanţe cu

15

valoare tehnologică, hameiul fiind sensibil la oxidări; neomogenitatea hameiului în conuri care face mai dificilă dozarea hameiului).

Pelleţii şi pulberile normale, denumite adesea “tip 90”, se obţin prin: destrămarea baloţilor cu conuri de hamei uscat la 7-9% umiditate, îndepărtarea impurităţilor dure (metale, pietre etc.), răcirea la –350C şi măcinarea în particule de 1-5mm. În cazul producerii pudrelor, hameiul măcinat se ambalează în ambalaje impermeabile la aer, sub vid şi cu impregnarea de gaz inert (CO2 sau cu azot). În cazul producerii pelleţilor, hameiul măcinat este granulat într-un granulator şi transformat în mici cilindri-pelleţi. Pelleţii se ambalează sub vid în atmosferă de gaz inert. În pelleţii “tip 90”, raportul între substanţele amare, uleiurile eterice şi polifenoli este acelaşi ca şi în conurile de hamei.

Pelleţii şi pulberile concentrate ( îmbogăţite) conţin 45-75% din greutatea hameiului iniţial, îndeosebi granule de lupulină. Cele mai cunoscute produse sunt cele “tip 45”. Pentru obţinerea lor din masa de conuri uscate sunt îndepărtate impurităţile dure, conurile sunt măcinate blând, la temperatura de –350C, în particule de 0,15mm. Hameiul măcinat este cernut pentru a se îndepărta particulele mai grosiere provenite din ax şi bractee. Pulberea îmbogăţită în granule de lupulină este ambalată sub vid (se obţin pulberi îmbogăţite) sau se supune granulării şi formării pelleţilor îmbogăţiţi. Pelleţii sunt ambalaţi într-un ambalaj cu patru straturi şi cu o barieră de aluminiu pentru a fi impermeabil la oxigen.

Pelleţii izomerizaţi sunt produse ce conţin substanţe amare izomerizate. Se utilizează în scopul creşterii randamentului de izomerizare a α -acizilor amari la fabricarea berii, deci la creşterea gradului de utilizare a unui hamei. Pelleţii izomerizaţi se obţin din pelleţi “tip 90”. Se preferă utilizarea unui hamei bogat în α -acizi amari, ce se transformă în pulbere în care se amestecă 1-3% oxid de magneziu, care catalizează izomerizarea, apoi pulberea se granulează. Pelleţii obţinuţi se ambalează şi se menţin în camere la temperatura de 500C până are loc izomerizarea a 95-98% din α -acizii amari din hamei. Utilizarea pelleţilor izomerizaţi în locul pelleţilor “tip 90”, din aceeaşi varietate de hamei, creşte gradul de utilizare a hameiului cu circa 60%. Folosirea pelleţilor izomerizaţi scade timpul de fierbere a mustului, micşorează costul hameiului şi al energiei.

Pelleţii izomerizaţi sunt denumiţi pelleţi “stabilizaţi”, deoarece potenţialul amar al hameiului este protejat faţă de deteriorări în timpul depozitării. Pelleţii izomerizaţi sunt utilizaţi îndeosebi pentru hameierea târzie a mustului în vederea asigurării aromei.

16

Conuri de hamei

Produse obţinute prin Produse obţinuteprocedee mecanice prin extracţie

Pelleţi şi pulberi

cu solvenţi cu CO2

organici

normali îmbogăţiţi “tip 45”

pudre

Pelleţi izomerizaţi ↔ încălzire în mediu ↔ Extract izomeriz-

zatalcalin

Produse izomerizate

Extracte din hamei. Răşinile din hamei şi uleiurile eterice au caracter hidrofob şi pot fi extrase cu solvenţi organici. Cu ajutorul solvenţilor sunt extrase substanţele amare, în principal α -acizii amari, fără a fi transformaţi. În trecut s-au utilizat solvenţi organici de tipul: metanol, hexan, clorura de metilen, tricloretilena etc. Aceste metode au dezavantajul că în extract se regăsesc cantităţi mici de solvent care sunt toxice.

Astăzi, extractele de hamei se obţin utilizând pentru extracţie alcoolul etilic şi CO2-ul critic şi supercritic.

Extractele de hamei în etanol se obţin astfel: hameiul în conuri se amestecă într-un şnec cu alcool etilic de 900C, amestecul fiind pompat într-o moara de măcinare umedă şi apoi într-un extractor.

Soluţia alcoolică ce părăseşte extractorul, miscela, care conţine toate substanţele utile din hamei este concentrată într-un concentrator cu mai multe trepte de concentrare, rezultând extractul concentrat brut. Într-o coloană specială, alcoolul etilic este eliminat complet cu ajutorul aburului;

17

coloana lucrează la un vid de 120 mbar, ceea ce asigură o temperatură de evaporare de 600C.

În aceste condiţii, în extract rămâne cea mai mare parte din uleiurile eterice şi α -acizii amari.

Extractul etanolic are următoarea compoziţie, în % masice: Răşini totale………91% α -acizi……………42% izo α -acizi………..1% răşini tari…………11% din răşinile totale uleiuri eterice…….4% taninuri…………...urme nitraţi…………….100mg/100g cupru…………….200mg/kg.

Extractele din hamei cu CO2 se bazează pe proprietăţile de solvent ale CO2-ului, când acesta este adus în condiţiile de lichid sau fluid supercritic. Extractele cu CO2 sunt cele mai folosite în industria berii. Dioxidul de carbon capătă proprietăţi de solvent în cazul în care, prin comprimare, este adus la o densitate de 0,9-1,0 kg/dm3, asemănătoare lichidelor. Punctul critic pentru CO2 este la 73,8 bar şi 310C. Punctul triplu pentru CO2 este la 5,19 bar şi –56,660C. Între cele două puncte, CO2-ul este lichid; la condiţii de presiune şi temperatură mai ridicate decât ale punctului critic CO2, denumit supercritic, este un fluid (amestec lichid-gaz).

1.Extractele cu CO2 lichid (subcritic) se obţin în instalaţii speciale ce au în alcătuirea lor un extractor, o instalaţie pentru comprimarea CO2-ului, schimbătoare de căldură pentru evaporarea CO2-ului şi reîntoarcerea lui în circuit. Extracţia este mai intensă când se utilizează hameiul sub formă de pelleţi. Temperatura de extracţie variază la diferite procedee între 7-200C. Solubilitatea maximă a α -acizilor amari este la +70C. Presiunile utilizate variază între 45 bar şi 60-70 bar, în funcţie de temperatură. Necesarul de CO2 lichid este de 20 kg dioxid de carbon lichid / kg hamei. CO2 –ul lichid realizează o extracţie foarte selectivă, extractele fiind lipsite de răşini şi taninuri.

2. Extractele cu CO2 supercritic se obţin la regimuri de presiune de 150-300 bar şi la temperaturi variind între 32-1000C. Extractul obţinut la 150 bar şi la 35-400C este asemănător cu cel obţinut din CO2 lichid. CO2-ul supercritic are capacitate de dizolvare mai mare decât CO2-ul lichid, ceea ce face ca timpul de extracţie să fie mult mai scurt. Extracţia cu CO2 supercritic este mai puţin selectivă, extractele conţinând mai multe răşini tari, taninuri, apă sau ceruri.

18

Cu CO2 supercritic se pot obţine, prin extracţie fracţionată la diferite presiuni, produse bogate într-un anumit component. Astfel, la presiuni de 120 bar sunt solubile îndeosebi uleiurile eterice şi se poate separa o fracţiune bogată în acestea şi cu foarte puţine răşini, utilizată în cantităţi mici, la sfârşitul fierberii cu hamei, pentru intensificarea aromei de hamei. La presiuni mai mari se obţine o fracţiune bogată în α şi β -acizi, utilizată la fieberea mustului cu hamei, iar la presiuni peste 150 bar se poate obţine o fracţiune foarte bogată în α -acizi, utilizată la obţinerea extractelor izomerizate cu hamei. Extractele cu CO2 sunt foarte sărace în nitraţi, metale grele şi sunt lipsite de pesticide.

Tabelul 2.3 Comparaţie între extractele obţinute cu

CO2 lichid şi CO2 supercritic

Compusul Extracţie cu

CO2 supercritic CO2 lichid% masice

Răşini totale 77-98 80-98α -acizi amari 27-41 35-55β -acizi amari 43-53 25-35Uleiuri eterice 1-5 3-10Răşini tari 5-11 0Taninuri 0,1-5 0-2Apă 1-7 0-2Grăsimi şi ceruri 4-13 0-8

2.5 DROJDIA DE BERE

Drojdiile sunt microorganisme unicelulare care se înmulţesc prin înmugurire (mai rar prin diviziune) care realizează fermentaţia alcoolică. Drojdiile transformă în procesul de metabolism zaharurile fermentescibile din must în alcool, dioxid de carbon şi o categorie însemnată de compuşi de aromă şi de gust.

Pentru producerea berii, companiile de bere folosesc diferite suşe selectate pentru producerea diferitelor sortimente de bere. Aceste suşe sunt depozitate în bănci internaţionale de drojdie dintre care cele mai importante sunt Natural Yeast Culture Collection (Anglia) şi Weihenstephan în

19

Germania. Berăriile mici, cu buget limitat, nu îşi permit cumpărarea drojdiilor din aceste bănci şi utilizează drojdiile aflate în faza de fermentare primară prin izolarea celulelor viguroase şi folosirea lor pentru obţinerea unei noi culturi pure sau prin stocarea lor la 0-50C timp de 6-9 luni.

În industria berii se folosesc drojdiile din ordinul Endomycetales, familia Endomycetaceae, genul Sacharomyces .

Caracteristicile drojdiei de bere:a). morfologice: celulele de drojdie au forma elipsoidală cu lungimea

de 10μm şi lăţimea de 7μm. Drojdiile din genul Sacharomyces cerevisiae pot fi observate la microscop sub formă de lanţuri de celule şi mai rar sub formă de celule izolate. Sacharomyces uvarum se observă la microscop sub formă de celule singulare sau perechi.

b). fiziologice. Caracteristicile fiziologice sunt determinate de modul cum fermentează rafinoza, astfel S. uvarum fermentează integral rafinoza în timp ce drojdiile de fermentaţie superioară fermentează 2/3 din rafinoză. O altă caracteristică este metabolismul drojdiei: cele de fermentaţie inferioară au un metabolism anaerob iar cele de fermentaţie superioară au un metabolism preponderent respirator.

c). tehnologice. Din punct de vedere tehnologic, drojdia de bere poate fi:

1. Drojdie de fermentaţie superioară Sacharomyces cerevisiae, care în general fermentează la temperaturi de 15-180C; în timpul fermentării se ridică la suprafaţa mustului şi se foloseşte la obţinerea berilor tip ALE;

2. Drojdie de fermentaţie inferioară Sacharomyces carlsbengensis (uvarum), care fermentează la temperaturi joase 6-120C, iar în timpul fermentării sedimentează. Cu ajutorul ei se obţin beri de tip LAGER.

Cantitatea de drojdie adăugată în must influenţează viteza de fermentaţie. S-a constatat că, pentru drojdia de fermentaţie superioară, o doză de 0,3 kg s.u./hl de must la 170C va conduce la o atenuare a mustului de 75% în 84 de ore. Dacă doza este mărită de 4 ori, se atinge aceeaşi atenuare în 44 ore, ceea ce înseamnă că, cu cât este mai mare doza de drojdie, cu atât atenuarea mustului este mai mare (deci timpul necesar ca greutatea specifică a mustului să scadă de la 100P la 40P este mai mic). Doza de drojdie adăugată va influenţa mărimea biomasei de drojdie obţinută la fermentare, în sensul că, la o doză mare de drojdie adăugată, celulele individuale se vor multiplica lent.

La o doză mai mare de drojdie (>0,5 l cremă de drojdie/hl must) se scurtează durata fermentării dar creşterile de biomasă, în raport cu adaosul, scad pe măsură ce se măreşte adaosul de drojdie.

Distribuţia drojdiei la fermentare depinde de: comportarea drojdiei la floculare, sedimentare şi formare de “creste” la suprafaţa mediului; agitarea

20

mediului prin curenţii de convecţie ce se formează; evoluţia CO2; agitarea mediului; mărimea şi geometria recipientului de fermentare.

2.6 ADJUVANŢI ŞI ADITIVI DE PROCES

Unele substanţe utilizate în procesul de fabricaţie a berii, deşi adăugate mustului sau berii,sunt consumate, transformate sau îndepărtate total din produsul finit. Aceste substanţe se numesc adjuvanţi de proces.Substanţele care adăugate mustului sau berii, nu sunt complet îndepărtate se numesc aditivi.

Clasificarea exactă în ingrediente pentru fabricarea berii şi substanţe care intră doar în contact cu berea este importantă din motive de legislaţie şi fiscalitate.Clasificările, dar şi substanţele acceptate a fi utilizate ca ingrediente, diferă de la ţară la ţară, din timp în timp, normele privind substanţele şi dozele permise schimbându-se.

• Enzimele exogene, se folosesc atunci când calitatea malţului supus prelucrării este necorespunzătoare sau când se folosesc cereale nemalţificate şi enzimele din malţ sunt insuficiente pentru hidroliza tuturor componentelor acestora.Enzimele utilizate sunt obţinute din microorganisme selecţionate ,specii de mucegaiuri Aspergillus,Penicillium,Trichodermus, similare cu cele care cresc în mod natural pe boabele de orz, sau bacterii, specii de Bacillus şi Klebsiela.Microorganismele sunt crescute în medii aerobe, în bioreactoare, în condiţii de strictă igienă.Preparatele enzimatice obţinute sunt apoi purificate şi stabilizate.

• Nutrienţii pentru drojdie, îmbogăţesc compoziţia chimică a mustului de bere, în scopul asigurării factorilor de nutriţie corespunzători pentru drojdie şi fermentarea corespunzătoare a berii.

• Agenţii de limpezire(clarificare), se utilizează în cazanul de fiert must cu hamei, pentru limpezirea avansată a mustului fierbinte sau la condiţionarea finală a berii (kieselgurul, perlitele)

• Agenţii de stabilizare, se folosesc pentru prevenirea tulburărilor coloidale proteine/polifenoli. Pentru eliminarea polifenolilor se utilizează PVPP (polivinilpolipirolidona), care este insolubilă în bere.Pentru absorbţia şi eliminarea proteinelor se utilizează gelurile de siliciu (hidrogeluri sau xerogeluri), care, de asemenea, sunt insolubile în bere.

21

• Caramelul, se utilizează pentru modificarea culorii şi aromei berii finite.

• Uleiurile de hamei (distilate de uleiuri esenţiale din hamei).Se utilizează pentru îmbunătăţirea aromei specifice de hamei.

• Substanţele de stabilizare şi conservare, dintre care cel mai important este dioxidul de sulf(concentraţie de 10-50 ppm) care are rol antioxidant şi antimicrobian.

• Dioxidul de carbon se utilizează în faza finală de condiţionare a berii, pentru corectarea conţinutului final de dioxid de carbon al berii, pentru carbonatarea apei folosită în faza de diluţie a musturilor concentrate sau pentru presurizarea tancurilor de depozitare a berii filtrate.

• Stabilizatorii pentru spumă sunt folosiţi pentru prevenirea căderii spumei în cazul contaminării secundare, nedorite, cu uleiuri sau grăsimi.

• Antioxidanţii de tipul acidului ascorbic(vitamina C),dioxidului de sulf se folosesc pentru prevenirea oxidării berii,apariţia turbiditaţii şi a aromelor neplăcute.

• Azotul se foloseşte în cazul berilor cu conţinut redus de bioxid de carbon, înlocuind dioxidul de carbon din dozatoarele de bere. Azotul formează o spuma densă, asemănătoare berilor tradiţionale.

22

Cap.3 TEHNOLOGIA DE OBŢINERE A MALŢULUI. EVALUAREA MALŢULUI

3.1 ORZUL PENTRU FABRICAREA BERII ALEGEREA ORZULUI PENTRU MALŢIFICARE

Prima etapă a procesului de malţificare este selecţia orzului corespunzător.Cele mai importante proprietăţi sunt: orzul trebuie să germineze,altfel nu poate fi malţificat. De preferinţă toate boabele de orz trebuie să germineze cu aceeaşi viteză. orzul trebuie să conducă la un malţ care să furnizeze o mare cantitate de extract la plămădire. Boabele mici,subţiri au o cantitate mare de coajă şi vor furniza puţin extract.Conţinutul ridicat de proteină sau de betaglucani face greu atacabile granulele de amidon şi determină pierderi de extract.. orzul destinat malţificării trebuie să-şi îmbogăţească echipamentul enzimatic orzul nu trebuie să conţină produşi de contaminare (pesticide,produşi de metabolism ai fungilor) care pot determina toxicitatea produsului final (berea) şi caracteristicile de calitate.

Principalele caracteristici ale orzului destinat malţificării sunt prezentateîn tabele următoare:

Tab.3.1 Proprietăţi organoleptice ale orzului

Proprietăţi organoleptice Condiţii de admisibilitateAspectul bobului şi al învelişului

Boabe mari, pline, rotunjite.Înveliş subţire, cu încreţituri fine.

Miros Specific, plăcut, proaspăt, caracteristic de paie

Culoare şi strălucire Culoare galben deschis, de culoarea paiului, fără pete sau vârfuri negre, cu suprafaţa bobului uniform strălucitoare

23

Tab.3.2 Proprietăţi fizice, chimice şi fiziologice

Proprietăţi fizice, chimice, şi fiziologice Condiţii de admisibilitateMasa a 1000 boabe, g, min. 42Corpuri străine, %, max. 3Umiditate, %, max. 14Boabe mai mari de 2,5 mm, %, min. 85Energie germinativă, %, min. 95Viabilitate, %, min. 98Conţinut în proteină, % s.u., max. 11,5Puritate soi, %, min. 93Infestare absent

3.2 TEHNOLOGIA OBŢINERII MALŢULUI

SCHEMA TEHNOLOGICA DE OBTINERE A MALTULUI

Recepţia materiei prime

Condiţionarea orzului

Depozitarea orzului

Inmuierea

Germinarea

Uscarea

Eliminarea radicelelor(degerminare)

Depozitarea maltului

24

3.2.1 Condiţionarea orzuluiOrzul necesar procesului de malţificare este supus operaţiei de

condiţionare înainte de malţificare.Condiţionarea orzului presupune:-precurăţirea-curăţirea -sortarea pe calităţi

Orzul este precurăţit înainte de depozitare prin cernere, operaţie care reţine corpurile străine mai mari decât boabele de orz(pământ, bucaţi de lemn,paie). Corpurile metalice sunt îndepărtate cu ajutorul magneţilor, iar particulele mult mai uşore sunt separate pneumatic.

Separator tip “Classifier” (Bühler)

1- suport2- gura alimentare3- distribuitor cereale4- clapetă distribuţie5- sita principală6- sita secundară7- corpul separatorului8- tub de aspiratie prafa- alimentare orzb- ieşire orz precuraţatc- evacuare aer cu impurităţid- evacuare corpuri străine marie- evacuare corpuri străine mici

25

În timpul depozitării orzul este ventilat, adică este mutat dintr-o celula în alta, astfel încât să se menţină rece şi uscat. La fiecare transvazare prin frecarea mecanică a boabelor de orz între ele, starea de curăţenie se înrăutăţeşte şi este necesară curăţirea de praf de fiecare dată.

După acestă curăţire iniţială, orzul este separat de seminţele de dimensiuni diferite, rotunde.Acestea sunt îndepărtate folosind maşini speciale, numite trioare, prevăzute cu un cilindru rotativ orizontal cu pereţi interiori alveolari, în care se potrivesc boabele de impurităţi (neghina, măzăriche, boabe sparte). Seminţele mai mari şi mai lungi (boabele de orz) nu se potrivesc în aceste alveole şi sunt antrenate spre capătul cilindrului de unde sunt eliminate.Seminţele mai mici şi cele sparte sunt ridicate datorită mişcării de rotaţie a cilindrului la înălţimi mai mari şi pot fi colectate la capătul cilindrului prin amplasarea corespunzătoare a tăvilor colectoare.

Îndepărtarea boabelor sparte este importantă deoarece acestea nu vor germina şi pot să mucegăiască în timpul depozitării.

Trior orz

a-secţiune longitudinalăb-secţiune transversală1- carcasa exterioară2- axul principal3- colector4- transportor elicoidal5- sistemul de antrenare al transportorului elicoidal

26

6- alimentare orz7- orz 8- evacuare orz curăţat9- evacuare corpuri străine

Orzul curăţit, separat de boabele sparte şi de alte seminţe este apoi sortat după dimensiune cu ajutorul sitelor, proces numit clasare. Sortarea orzului este necesară pentru ca procesele de înmuiere şi germinare să decurgă uniform şi produsul obţinut să fie omogen.

Sortarea se realizează cu ajutorul unor instalaţii de tip cilindru sortator sau cu site plane, de tip plansifter.

Cilindrul sortator are diametrul de aproximativ 0.6 m şi o lungime variabilă, în funcţie de numărul fracţiunilor colectate , de 2 până la 3 m.

Cilindrul este format din mai multe secţiuni perforate, cu dimensiuni determinate ale fantelor prin care va trece numai orzul de o anumită mărime.

Sortarea orzului se face pe patru categorii: boabe cu d > 2.8 mm boabe cu d = 2.5-2.8 mm boabe cu d = 2.2-2.5 mm boabe cu d < 2.2 mm

din care numai primele două vor fi folosite pentru malţificare.Restul vor fi vândute ca hrană pentru animale.

3.2.2 Înmuierea orzuluiPentru a induce germinarea, orzul se înmoaie în apa, proces numit

înmuiere. Vasele în care se realizează aceasta operaţie se numesc vase de înmuiere.

Vas cilindroconic de înmuiere

27

1- vas de înmuiere2- conductă centrală 3- alimentare aer comprimat4- evacuare orz înmuiat5- preaplin evacuare orz plutitor6- alimentare apă proaspătă7- evacuare apă uzată

În timpul depozitării, umiditatea orzului este menţinută între 12-14 %(apa de constituţie) pentru a evita procesele de degradare şi pierderile de extract prin respiraţie.

Pentru creşterea embrionului este necesară creşterea conţinutului de umiditate în stratul aleuronic şi endosperm, astfel încât să fie posibilă sinteza şi activarea enzimelor.Conţinutul de umiditate trebuie ridicat până la aproximativ 44 %, uşor mai scăzut pentru malţul blond şi uşor mai crescut pentru cel colorat.

Dacă, furnizarea apei de înmuiere este limitată, atunci ea va fi folosită în cea mai mare parte pentru creşterea embrionului, iar modificarea endospermului va fi lentă.

Hidroliza enzimatica a amidonului, proteinelor şi β− glucanilor are loc numai în prezenţa ionilor apei.

În cursul înmuierii orzul absoarbe aproximativ 33% apă, pentru a înlocui apa pe care a pierdut-o la uscarea naturală pe câmp şi la uscarea în vederea depozitarii.Vasele de înmuiere folosite sunt de diferite tipuri şi geometrii. Pentru a asigura amestecarea şi tratamentul uniform se recomandă folosirea unui vas cilindro-conic în care aerul este insuflat printr-o conducta centrală.Orzul

28

este bine expus la aer şi circulaţia viguroasă asigură o bună spălare a orzului.

Treptat au fost introduse vase de înmuiere mari, circulare asemănătoare cazanelor de plămădire. Acestea au un fund fals prevăzut cu fante, pe care este susţinut orzul. Folosirea unui braţ rotativ, care poate fi ridicat şi coborât,permite amestecarea orzului şi eliminarea lui la sfârşitul procesului de înmuiere. Apa este pulverizată pe la partea superioară şi se scurge pe la partea inferioară.Înainte ca orzul să fie încărcat în vas,fundul fals se acoperă de apă în care se barbotează aer.Astfel orzul se menţine pe o pernă care evită acoperirea fantelor.

În prima etapă a înmuierii, apa pătrunde în boabele de orz şi se realizează hidratarea bobului. În timpul procesului de înmuiere o mare cantitate de murdărie este spălată de pe suprafaţa orzului şi unele substanţe nedorite sunt îndepărtate.Prima apă de înmuiere devine foarte murdară şi este evacuată şi trimisă la staţia de tratare a apei.

Procesul se continua prin adăugare de apă proaspătă. În următoarea etapă embrionul începe să se dezvolte, apar rădăcinile şi plumula care devin din ce în ce mai mari. Rezervele de hrană din bobul de orz sunt folosite pentru constituirea noilor celule ale embrionului şi pentru furnizarea energiei necesare creşterii. Enzimele produse în timpul înmuierii, împreună cu cele deja existente, încep descompunerea amidonului, proteinelor, β− glucanilor şi lipidelor. Produşii de reacţie sunt utilizaţi ca hrană pentru noua plantă. Deoarece oxigenul este prezent în apa de înmuiere, glucidele sunt metabolizate prin respiraţie şi nu prin fermentaţie.În cazul în care embrionul nu poate respira se produce sufocarea lui prin acumulare de CO2.

Reacţia de metabolism a glucidelor este:Glucoza + 6O2 = 6CO2 +6H2O +674 kcalDin analiza reacţiei de mai sus rezulta că, în timpul procesului de

înmuiere se degaja o mare cantitate de căldura, se consuma cantităţi mari de oxigen şi rezultă o cantitate mare de CO2 care trebuie eliminată.

În practică se folosesc mai multe tratamente de înmuiere, în care orzul este alternativ înmuiat timp de câteva ore, apoi scurs de apă şi expus la aer. Perioada fără apă se numeşte pauză de oxigen.Secvenţele tipice sunt:-(10 h apă)(7h aer)(15h apă)(11h aer)-(6h apă)(6h aer)(11h apă)(6h aer)(8h apă)(6h aer)

Ambele regimuri durează 43 de ore, dar primul presupune numai două perioade de înmuiere, în timp ce al doilea presupune trei perioade de înmuiere. Tratamentul potrivit se alege în funcţie de orzul ce trebuie malţificat şi de proprietăţile malţului ce trebuie obţinut.Pauzele de oxigen mai lungi sunt necesare în cazul orzului sensibil la apa. În timpul pauzelor de oxigen, orzul rămâne totuşi acoperit cu un film subţire de apă prin care

29

difuzează oxigenul.Se poate barbota oxigen şi în apa de înmuiere, iar CO2 se aspiră în timpul pauzei de oxigen.

Pentru reducerea cantităţilor de apă folosite la înmuiere, tehnicile moderne folosesc pulverizarea apei pe suprafaţa orzului. Orzul nu este menţinut sub apă, dar pe măsură ce apa este absorbită de boabe este înlocuită prin pulverizare. Apa relativ curată de la ultima treaptă de înmuiere poate fi reutilizată ca primă apă de înmuiere pentru şarja următoare.

Apa folosită la înmuiere nu trebuie tratată aşa cum se procedează cu apa folosită la fabricarea berii. Cu toate acestea, apa trebuie să fie potabilă deoarece, produsul finit este un produs alimentar. De asemenea, nu trebuie să conţină substanţe organice care ar putea conferi malţului un gust şi un miros neplăcut şi trebuie să fie rece (maxim 15oC).De obicei se foloseşte apă de izvor sau apă de la reţeaua urbană. Se pot adăuga substanţe alcaline, precum varul, pentru a îmbunătăţi culoarea malţului, dar în general nu se folosesc adjuvanţi pentru apa de înmuiere.

La finalul înmuierii, embrionul trebuie să fie suficient de crescut astfel încât să poată penetra coaja şi să devină vizibil asemeni unei regiuni albe pe fondul brun al cojii. În acest stadiu se spune că orzul a germinat. În etapa următoare, embrionul creşte atât de repede, încât necesită mai mult oxigen decât este disponibil prin difuzia din apă.

Prin urmare, orzul este transferat în altă instalaţie şi întins în straturi mai subţiri în vederea germinării.

Transferul se numeşte turnare (casting), iar orzul poate fi turnat umed sau uscat, în funcţie de modul de transfer:cu apă sau fără apă.3.2.3 Germinarea orzului

Scopul procesului de germinare este:a) formarea echipamentului enzimatic necesar obţinerii unui must de bere corespunzător,din malţ cu sau fără adaos de cereale nemalţificate.b)modificarea structurii orzului astfel încât să fie zdrobit mai uşor la măcinare.Modificarea(citoliza) face malţul mai friabil decât orzul.

În decursul procesului de germinare are loc solubilizarea membranei în partea inferioara a bobului, iar radicelele străpung baza acesteia şi ies în exteriorul bobului. Dezvoltarea acrospirelor şi modificarea endospermului bobului de malţ sunt considerate procese aproximativ paralele.

Germinarea bobului de orz

30

a- prima zi de germinaţieb- ziua a 3-a de germinaţiec- ziua a 5-a de germinaţie1- rădăcinuţe (radicele)2- acrospire (plumula)

In timpul procesului de germinare o nouă plantă se dezvoltă din bobul de orz. Pentru dezvoltarea noii plante , bobul are nevoie de o mare cantitate de energie şi materiale de construcţie pe care le obţine prin respiraţie şi alte procese metabolice.La începutul procesului de malţificare , endospermul conţine compuşi macromoleculari care trebuie degradaţi în compuşi simpli(glucide , aminoacizi,acizi graşi), care cu ajutorul apei sunt transportaţi la embrion .Degradarea se realizează cu ajutorul enzimelor , care sunt sintetizate sub inflenţa fitohormonilor(acidul giberelic)de către stratul aleuronic al bobului de orz.

Procesul de germinare este influenţat hotărâtor de activitatea enzimelor hidrolazice din care fac parte:

enzimele de degradare a amidonului: α şi β amilazele enzimele de degradare a hemicelulozelor(enzime citolitice) :

β glucanazele enzimele de degradare a proteinelor: proteinaze enzimele de degradare a acizilor fosforici : fosfataze

Primele enzime sintetizate sunt β-glucanazele , apoi α-amilaza, proteinazele şi β-amilaza.Cu excepţia α-amilazei care nu este prezentă în orz , toate celelalte enzime se află în cantităţi mici şi în orzul negerminat .

31

Pereţii celulelor endospermului sunt formaţi din hemiceluloze şi proteine.Pentru a permite enzimelor amilazice acţiunea asupra amidonului , acest perete trebuie parţial degradat .Hemicelulazele realizează permeabilizarea pereţilor celulari, fără să

realizeze o dezintegrare totala a acestora, influenţând astfel direct gradul de solubilizare al malţului. Activitatea este stimulată de umiditatea orzului, de temperatura şi de durata germinării.

Cel mai important component al hemicelulozelor sunt β-glucanii.β-glucanii cu masă moleculară mare sunt responsabili de formarea unor geluri în etapele urmatoare ale procesului de obţinere a berii, care cauzează greutăţi de filtrare sau turbiditate în berea finită.Din acest motiv , la malţificare este foarte importantă degradarea β-glucanilor cu masă moleculară mare în β-glucani cu masă moleculară mică , solubili .

In timpul germinaţiei β-glucanii sunt hidrolizaţi de: endo-β-1-4 glucanaze endo-β-1-3 glucanaze β-glucan solubilaza

Dintre enzimele proteolitice se semnalează prezenţa de endopeptidaze şi exopeptidaze.Primele desfac legăturile peptidice ale proteinelor complexe succesiv în polipeptide,oligopeptide şi dipeptide, iar exopeptidazele scindează în continuare legăturile peptidice marginale ale catenei, formând aminoacizi. Pentru a obţine o bere de calitate superioară este necesară prezenta unei cantităţi determinate de aminoacizi în must, aceştia constituind o sursa importanta în nutriţia drojdiei, cât şi polipeptide, care sunt responsabile de gustul de plinătate şi spuma berii.

Activitatea proteolitica creşte în timpul germinării de cinci ori, dezagregarea principală fiind semnalată la proteinele de rezervă de sub stratul aleuronic. Paralel are loc şi o sinteză de proteine, existând un echilibru între cele două fenomene.

Solubilizarea proteică, exprimată prin cifra Kolbach(azot solubil faţă de azot total sau cantitatea de proteină transformată in compuşi solubili ), creşte cu umiditatea orzului şi durata de germinare, precum şi cu cantitatea de CO2 acumulată în malţul verde şi scade la mărirea temperaturi de germinare.O solubilizare bună corespunde unei cifre Kolbach de peste 40.

Dezagregarea amidonului se face de către enzimele amilazice participante la procesul de germinare. Cele mai importante sunt: α -amilaza, β− amilaza,dextrinaza limita şi alfaglucozidaza care acţionând conjugat, convertesc amidonul la glucide fermentescibile.

α amilaza nu este prezentă în bobul de orz, ea este sintetizată în decursul procesului de germinare, spre deosebire de β -amilază care se

32

găseşte în forma legată în orz. Activitatea enzimelor amilazice creşte cu umiditatea orzului,cu durata de germinare şi scade cu temperatura.

Fosfataza eliberează acidul fosforic din esterii organici ai acestuia în decursul procesului de germinare. Ionii fosfat influenţează capacitatea tampon a mustului de bere şi constituie factor de nutriţie al drojdiei de bere.

Granula de amidon degradată de enzimele amilazice

33

1-celule cu amidon din endosperm(granule mari şi mici)2-celule cu amidon din endosperm 3-degradarea parţială a pereţilor celulelor4-stratul aleuronic (celule de proteine)Nota:fotografiile sunt realizate cu microscopul electronic la

Universitatea Tehnică –Weihenstephan-MunchenIndependent de tehnica de germinare folosită se are în vedere

dezvoltarea uniformă a radicelelor, care ajung la dimensiuni aproximativ egale cu ale bobului, cât şi a plumulei. Lungimea plumulei şi forma ei dau un indiciu asupra uniformităţii procesului de germinare.

Germinarea poate fi realizată la rece, cu temperaturi crescătoare de la 12 la 16 oC sau la cald, cu temperaturi descrescătoare de la 18 la 12oC, durata procesului fiind de 6-11 zile, în funcţie de tehnica aplicată şi de caracteristicile orzului.

În tehnologia clasică, germinarea are loc pe arie, prin întinderea orzului în strat subţire, lopătare şi stropire repetată cu apa.Productivitatea redusă, spaţiile mari de producţie, dificultăţi de reglare şi control al

34

parametrilor, dependenţa de parametrii aerului exterior, au condus la abandonarea acestui procedeu.

În prezent predomină instalaţiile de germinare de tip pneumatic.Acestea permit realizarea procesului în strat gros şi modificarea temperaturii şi a umidităţii prin ventilare cu aer condiţionat corespunzător.Instalaţiile se construiesc sub forma unor casete sau tobe.

Instalaţie de germinare tip Wanderhaufen

1-caseta de germinare 2-suportul patului de germinaţie3-orz germinat4-secţiune de ½ zile5-întorcător6-secţiune curaţată7-pâlnie alimentare8-şnec evacuare malţ germinat9-ventilator10-conducte aer condiţionatCele mai moderne instalaţii de germinaţie sunt cele în care patul de

germinaţie este mutat în fiecare zi , în diferite zone ale casetei de germinare pentru a asigura condiiile optime fazei respective .Instalaţia Wanderhaufen este constituită dintr-o casetă mare de germinare , de 50-60 m lungime şi 3-4 m lăţime , care formează aria de germinare .Aria de germinare este constituită dintr-un fund fals , pe care se aşează orzul înmuiat , divizat în 16 regiuni(16 regiuni de ½ zile de germinare =8 zile germinare).Orzul înmuiat este încarcat în prima regiune şi este mutat inainte de două ori pe zi. La

35

sfirşitul germinaţiei , malţul este preluat de şnecul transportor şi transferat la instalaţia de uscare .

Există substanţe biostimulatoare de germinare cum sunt acidul giberelic.Prin introducerea în doze de 0.01-0.025 mg/kg acesta activează sinteza de enzime şi în special solubilizarea citolitică şi proteolitică, scurtând durata procesului.

Produsul rezultat la germinare se numeşte malţ verde. Pentru eliminarea gustului şi mirosului de verde, precum şi pentru conferirea aromei şi culorii specifice de malţ, este necesară uscarea.

Atingerea obiectivelor procesului de germinare, respectiv citoliza, formarea echipamentului enzimatic, degradarea proteinelor şi formarea aminoacizilor este dependentă de trei factori:temperatura de germinare, durata germinării şi gradul de înmuiere.Corelaţia între parametrii de proces şi caracteristicile malţului obţinut sunt prezentate în tabelul 3.3

Tabel 3.3Parametrii de germinare

Temperatura de germinare

oC

Umiditatea orzului

%

Durata de germinare,

zileParametrii malţ 13 15 17 40 43 46 5 6 7Unităţi α−amilaza,DU

68 69 62 58 63 92 50 56 63

Unităţi β− amilază,WK

251 263 230 322 366 361 347 355 366

Diferenţă măciniş fin şi dur,%

1.6 1.4 1.0 5.1 2.9 1.1 2.0 1.5 1.2

Vâscozitate must,cP

1.55

1.52

1.55

1.69

1.60

1.52

1.59

1.54

1.48

Indicele Kolbach,%

44.9

43.9

41.9

39.5

43.9

46.1

38.8

39.8

40.9

Azot aminic,mg/100g

150 132 120 110 130 170 128 135 145

3.2.4 Uscarea malţuluiUscarea malului are ca obiective:• eliminarea umidităţii malţului• stoparea germinării şi modificării structurii bobului de orz• formarea compuşilor de aromă şi gust În timpul uscării este eliminată umiditatea malţului verde pâna la un

conţinut de apă mai mic de 5%.

36

Uscarea are loc în două faze: în prima fază are loc reducerea umidităţii de la 40-48% la 19%

(punctul critic), utilizând temperaturi ale aerului de uscare de până la 50 oC.

în faza a doua, umiditatea scade până la 3-5% pentru malţul blond şi 1-3% pentru malţul brun. Temperaturile în ultima fază de uscare ajung până la 80-85 oC pentru malţul blond şi 100-105oC pentru malţul brun.

Ca urmare a acestui fapt, bobul de orz devine prea uscat pentru a putea fi atacat de enzime şi poate fi depozitat pe perioade lungi de timp.

Uscarea stopează modificările care au apărut la germinare, deşi, în prima etapă, când orzul este încă umed, creşterea temperaturii accelerează aceste modificări.

Uscarea se realizează în instalaţii numite uscătoare de malţ, prin trecerea aerului cald prin patul de malţ verde de la bază spre vârf. Temperatura iniţială nu trebuie să fie foarte ridicată, atunci când umiditatea este mare, deoarece ar produce inactivarea enzimelor termolabile şi gelatinizarea amidonului cu formare de malţ sticlos.

Uscarea are loc, în majoritatea cazurilor în instalaţii cu un singur grătar basculant.Acesta permite încărcarea complet mecanizată, în strat cu grosimea de aproximativ 1 m şi uscarea uniforma cu aer cald.Procesul de veştejire durează 6-10 ore, folosindu-se un amestec de aer proaspăt şi recirculat în raport de 1:4, umiditatea malţului scăzând treptat.Faza de uscare finală durează până 10 ore, reducându-se umiditatea malţului cu creşterea temperaturii în trepte la 70,75,80 oC şi în final la 82-85oC.Se foloseşte din ce în ce mai mult aer recirculat.În cazul malţului brun temperatura finală ajunge la 100-105 oC,durata totală de uscare fiind practic aceeaşi de 18-20 ore.

Folosirea unui curent rapid de aer cu temperatura sub 50oC la începutul uscării, permite evaporarea apei din straturile mai joase şi o transportă către straturile superioare, fără a le creşte umiditatea acestora din urmă. Numai o mică parte din activitatea enzimatica se pierde în această etapă, deoarece evaporarea apei răceşte boabele. Straturile inferioare devin mai uscate în timp ce straturile superioare sunt puţin modificate.

Pe măsură ce uscarea înaintează limita dintre malţul mai puţin uscat şi cel uscat avansează prin stratul de boabe. Temperatura aerului de intrare poate fi crescută treptat,deoarece aerul se răceşte prin încălzirea boabelor înainte de a ajunge în straturile umede. Temperatura de ieşire a aerului este cu aproximativ 30 oC mai joasă decât temperatura de intrare, până în momentul în care stratul superior ajunge la un conţinut de 19% umiditate şi

37

temperatura creşte brusc ating pragul critic.În acest stadiu, toată apa de pe suprafaţa boabelor s-a evaporat,iar coaja şi rădăcinile s-au încreţit.Apa de pe suprafaţa boabelor trebuie să difuzeze în exterior pentru a putea fi evaporată.Temperatura aerului este crescută la aproximativ 70 oC, iar viteza de circulaţie a aerului scade.

Când umiditatea a ajuns la aproximativ 10% cea mai mare parte din apa rămasă este strâns legată de moleculele de amidon şi de β -glucani (prin legături de hidrogen) şi sunt necesare temperaturi mai ridicate pentru eliminarea ei. Viteza de circulaţie a aerului poate fi încă scăzută şi o mare parte recirculată.În această faza se realizează transformările biochimice dorite, se formează aroma şi gustul caracteristic pentru sortimentele de malţ speciale.

În timpul primei faze a uscării, când evaporarea este intensă substanţele volatile din malţul verde sunt îndepărtate(aromele de iarba şi de malţ verde).

Cea mai importantă caracteristică a malţificării se referă la asigurarea unei activităţi enzimatice suficiente şi uniforme a şarjei de malţ.În unele uscătoare malţul nu este întors şi, ca urmare, straturile inferioare sunt diferite de cele superioare. Diferenţa poate fi minimizată, dar la finalul uscării, malţul trebuie omogenizat. Alte malţării folosesc întorcătoare sau transferă malţul într-un alt uscător după prima fază a procesului.

În faza finală de uscare are loc inactivarea enzimelor termolabile.Cu toate acestea activitatea enzimatică esenţială pentru plămădire nu este afectată.Înactivarea enzimelor apare ca urmare a denaturării termice a structurii lor proteice.Şi alte proteine neenzimatice sunt denaturate, cantitatea de azot coagulabil din must fiind dependentă de procentul de proteine denaturate la malţificare şi care nu mai sunt solubile în must.

Malţurile uscate intensiv (temperaturi mai ridicate, durate mai mari) dau un azot coagulabil mai mic şi sunt mai puţin susceptibile de producerea turbiditaţii berii.

Instalaţie de uscare

38

1- camera cu aer cald 2- camera de uscare3- gura evacuare ventilator4- placa distribuţie5- transportor malţ uscat 6- placi colectoare7- grătar basculant8- peretele uscătorului 9- braţ ridicător10- motor 11- alimentare malţ verde12- evacuare aer uscător

Malţuri speciale şi malţuri prăjite Orzul prăjit se foloseşte pentru fabricarea anumitor sortimente de

bere, ca de exemplu pentru fabricarea berilor Guinness.Orzul se introduce într-o tobă rotativă,prin care circulă aer fierbinte, temperatura crescând treptat până la aproximativ 220 oC, timp de 2.5 ore.Reactiile chimice puternice produc o mare cantitate de caldură şi către finalul procesului este posibilă aprinderea orzului, dacă nu este manipulată instalatia cu atentie.Când se atinge culoarea potrivită, se adaugă o cantitate măsurată de apă în tobă, pentru a răci malţul şi pentru stoparea reacţiilor.Produsul are un gust amar,ars şi un miros asemeni fumului de lemn.Deoarece orzul nu a fost malţificat, prăjirea conduce la o cantitate limitată de melanoidine.

Pentru aromatizarea şi obţinerea berilor speciale, se folosesc malţurile colorate.Malţurile colorate trebuie să fie bine modificate, deoarece sunt necesare cantităţi mari de glucide,peptide şi aminoacizi pentru formarea compuşilor de aroma şi gust.

39

Pentru obţinerea malţurilor caramel(cristal), malţul verde este supus unui regim de uscare care implică o fază de opărire, în care malţul este menţinut la temperatură înaltă şi o umiditate ridicată.Aceasta se realizează prin încălzirea malţului la 50-55oC într-o tobă de uscare rotativă, încălzită la exterior.De fapt, boabele sunt ‘ plămădite’ în scopul formării glucidelor şi aminoacizilor liberi, în acelaşi timp, structura bobului fiind total modificată. În continuare se introduce aer cald pentru îndepărtarea apei şi în final temperatura aerul este ridicată până la 150oC şi menţinută până la obţinerea culorii dorite. Aceste malţuri au culori relativ deschise şi gust de caramel.

Aromele sunt datorate în special compuşilor heterociclici cu O şi mai puţin heterociclurilor cu N sau S. Produsul trebuie răcit la finalul procesului, însă cu ajutorul unui curent de aer şi nu cu apă.

3.2.5 Curăţirea şi depozitarea malţuluiDupă uscare malţul este răcit cu aer uscat şi plumulele sunt

îndepărtate cu ajutorul unui dispozitiv care le rupe şi le elimină prin cernere.Malţul trebuie depozitat timp de câteva săptămâni înainte de a fi

corespunzător pentru fabricarea berii. Depozitarea permite redistribuirea umidităţii din malţ. Folosirea unui malţ proaspăt conduce la dificultăţi de filtrare, fermentaţii viguroase, numite fierberi.

Malţul se depozitează în silozuri, pentru a preveni absorbţia apei,creşterea umidităţii şi deprecierea calităţii.

3.3 EVALUAREA MALŢULUI

Malţul destinat fabricării berii este evaluat prin analize specifice descrise de diferite organisme internaţionale.Metodele de analiză diferă de la ţară la ţară şi sunt funcţie de varietăţile de orz, procesele tehnologice de malţificare şi de cerinţele şi specificaţiile fiecărei fabrici de bere.

La nivel internaţional standardele şi metodele următoarelor organisme sunt recunoscute şi transpuse la nivel de standarde naţionale:European Brewery Convention(EBC),The American Society of Brewing Chemnists (ASBC), The Middle European Brewing Analysis Commision (MEBAK) sau Institut of Brewing (IOB).Evaluarea malţului cuprinde:

• Evaluarea senzorială • Evaluarea fizică şi fiziologică• Evaluarea chimică şi fizico-chimică

3.3.1 Evaluarea senzorială

40

Evaluarea senzorială a malţului presupune evaluarea culorii, mirosului, gustului şi aromei, evaluarea conţinutului de impurităţi.

Evaluarea senzoriala a malţului indică, în primul rând condiţiile sanitare pe care acesta trebuie să le îndeplinească. Prelucrarea unui orz cu defecte senzoriale va conduce la o bere de slabă calitate şi care poate constitui un pericol pentru sănătatea consumatorului.

Caracteristicile senzoriale ale malţului sunt:1. Aspectul, mărimea şi uniformitatea boabelor2. Culoarea 3. Puritatea4. Mirosul5. Gustul6. Rezistenţa la spargere între dinţi

3.3.2 Evaluarea fizică şi fiziologică

Evaluarea fizică şi fiziologică a malţului presupune identificarea următorilor parametrii:1.Umiditatea malţului

Conţinutul de umiditate al malţului se determină utilizând procedeul standard în care malţul este uscat la o temperatură definită, pentru o perioadă determinată de timp. În prezent există şi metode rapide de determinare a umidităţii (umidometre Weiss, Supermatic) care reduc timpul necesar efectuării acestei analize.

Umiditatea malţului variază în limitele:• 3-3.5% pentru malţul blond

• 1-4.5% pentru malţul închis la culoare Valoarea comercială acceptată este 5%.

2.Masa a 1000 de boabeAcest parametru este important pentru stabilirea unei corelaţii între

masa a 1000 de boabe şi conţinutul în extract al malţului.În analiza malţului este importantă identificarea masei absolute a

1000 de boabe, adică masa acestora, exprimată în grame,raportată la substanţa uscată, calculată în funcţie de conţinutul de umiditate al seminţelor în momentul analizei.

Masa a 1000 de boabe de malţ este:• 28 până la 35 g exprimată ca atare • 25 până la 35 g exprimată in substanţă uscată

41

3.Masa hectolitrică Masa hectolitrică(în unele publicaţii greutatea hectolitrica) este

masa, exprimată în kg, a unui volum determinat de malţ. Masa hectolitrică permite asocierea cu gradul de modificare suferit de malţ în timpul procesului de malţificare. Malţul are o greutate hectolitrica de 48-55 kg/hl.

4.Duritatea malţului Malţul insuficient modificat, considerat prea sticlos sau prea dur,

poate cauza dificultăţi la filtrare, limpezirea mustului şi filtrarea berii.Duritatea se determina cu ajutorul unui friabilimetru.

Duritatea malţului se exprimă ca: friabilitate, exprimată în procente

sau boabe sticloase, exprimate în procente Caracterizarea modificărilor malţului se face în funcţie de valorile

obţinute astfel:

Friabilitate -peste 81% foarte bine-78- 81% bine-75-78% satisfăcător -sub 75% nesatisfăcător Sticlozitate -sub 1% foarte bine-între 1-2% bine-între 2-3 % satisfăcător -peste 3% nesatisfăcător

5. Lungimea plumuleiAnaliza lungimii plumulei este un indicator al uniformităţii

procesului de germinare.În aceasta metodă, boabele de malţ sunt împărţite pe categorii în funcţie de lungimea plumulei şi sunt numărate.

Se identifică următoarele categorii:• 0-1/4, inclusiv din lungimea bobului de malţ –Clasa 1• 1/4-1/2, inclusiv din lungimea bobului de malţ –Clasa 2• 1/2-3/4, inclusiv din lungimea bobului de malţ –Clasa 3• 3/4-1/1, inclusiv din lungimea bobului de malţ –Clasa 4• >1/1, din lungimea bobului de malţ (husari) –Clasa 5

42

Această analiză este importantă pentru alegerea tipului de diagramă folosită la plămădirea malţului şi dacă este necesară adăugarea de enzime exogene pentru suplinirea procentului de boabe negerminate.

Conform literaturii de specialitate pentru malţ, este important procentul de boabe cu lungimea plumulei cuprinsa între ½ si ¾ care trebuie sa fie între 70 si 80 %.

6.Densitatea malţuluiGreutatea specifica a malţului este un indicator al gradului de

modificare al endospermului.O densitate scăzută indică o friabilitate ridicată a bobului de malţ.

Relaţia dintre cei doi parametrii este următoarea:

Densitatea Friabilitatea Sub 1.10 foarte bună 1.10.1.13 bună1.14-1.18 satisfăcătoaremai mult de 1.18 nesatisfăcătoare

3.3.3 Evaluarea chimică şi fizico-chimică a malţului

Obţinerea mustului Congres

Evaluarea malţului şi determinarea comportamentului acestuia în timpul procesului de plămădire, fermentare şi filtrare se face utilizând o metoda standardizată de plămădire, numită plămada Congress.Această metodă determină extractul fermentescibil al mustului obţinut din malţul supus analizei şi se presupune că un malţ bine modificat nu este influenţat de tipul de măciniş.

Metoda Congress este condusă ca o analiză dublă astfel:• 50 g de malţ este măcinat grosier, astfel încât cantitatea de făină să

nu depăşească 25%(analiză de măciniş grosier)• 50 g de malţ este măcinat fin, astfel încât cantitatea de făină să fie de

aproximativ 90% (analiză de măciniş fin)În concordanta cu metoda de analiză EBC se recomandă folosirea

unei morii Bűhler care este standardizată pentru acest scop.Fiecare probă de câte 50 g cu măciniş grosier şi fin este plămădită în

200 ml apă distilată la 45 oC, prin agitare continuă şi constantă. Se menţine

43

la această temperatură timp de 30 de minute. În continuare, temperatura este ridicată la 70 oC în 25 de minute(gradient de temperatură 1 oC/min), se adaugă 100 ml apă distilată cu temperatura de 70 oC şi temperatura se menţine pentru o oră cu agitare continuă.În acest timp malţul zaharifică.

Plămada este apoi răcita în 10-15 min la temperatura camerei şi conţinutul vasului de plămădire este trecut cantitativ într-un alt vas, cu ajutorul apei distilate şi completat pâna la 450 ml.Întregul conţinut este apoi filtrat grosier cu ajutorul hârtei de filtru, printr-o pâlnie.Primii 100 ml filtraţi se reîntorc în pâlnia de filtrare şi filtrarea se consideră terminată când turta de filtrare este uscată.

Mustul obţinut, se numeşte must Congress şi este imediat analizat.

44

1. Analiza extractului mustuluiDeterminarea extractului mustului se poate face prin determinare cu

un zaharometru(metoda destul de imprecisă),cu ajutorul picnometrului, refractometrului sau cu zaharometre de înalta precizie.Conţinutul de extract se determina din tabelele Plato si este raportat ca un procent exprimat „ca atare“ sau în „substanţă uscată“.

Valorile normale pentru extractele obţinute din musturile Congress sunt:• pentru malţul blond 79-82 %, exprimat în substanţă uscată• pentru malţul închis la culoare 75-78 %, exprimat în substanţă

uscată.Un malţ este considerat corespunzător, cu cât extractul său este mai ridicat.

Notă: Densitatea specifică: Plato,Balling,BrixAcestea sunt cele trei metode uzuale de exprimare a densităţii

mustului de bere sau berii. Densitatea specifică a mustului sau berii este raportul intre densitatea mustului (berii) şi a apei distilate la 20oC. Cu cât extractul este mai mare cu atât densitatea specifică este mai mare.Scalele Balling şi Plato sunt relativ aceleaşi (Plato este mai precisă) şi exprimă procentul masic de zaharoză în apă, care are aceeaşi densitate specifică ca şi cea măsurată în probă.

Se poate aproxima cã o densitate de:

• 1.004 este echivalent cu 1o P sau 1oBalling

• 1.040 este echivalent cu 10 oP sau 10 o Balling.Cu alte cuvinte, fiecare grad Plato sau Balling corespunde unei

densităţi specifice de 0.004.Pentru convertirea densităţii specifice la grade Plato sau Balling, se divide numărul de după zecimala cu 4.De exemplu 1.044 este 11P sau Balling.Scala Brix este identică cu scala Plato, dar se foloseşte în alte industrii: vinului, zahărului şi produselor zaharoase.

2. Determinarea diferenţei între extractul măcinişului fin şi grosierAceastă analiză determină gradul de modificare al malţului.În cazul unui

malţ bine modificat această diferenţă este minimă, deoarece dimensiunea măcinişului are o influentă mică asupra procesului de degradare enzimatică în timpul plămădirii.

Metoda de calcul:

Diferenţa măciniş fin-grosier = % extract măciniş fin (exprimat în substanţă uscată) - % extract măciniş grosier(exprimat în substanţă uscată).

45

Valorile obţinute pot caracteriza malţul astfel:

Valoarea % s.u - Caracterizarea

Sub 1.5 % foarte bun 1.6-2.2 % bun2.3-2.7% satisfăcător2.8-3.2 % deficitarpeste 3.2 % nesatisfăcător

Acest parametru este în concordanţă cu următorii alţi parametrii:-vâscozitatea mustului de laborator -conţinutul de proteină din orz şi malţ-duritatea malţului-cifra Kolbach -filtrabilitatea berii-conţinutul de alfa-amilază

Mustul Congress este utilizat pentru determinarea următorilor parametrii:

3. Determinarea timpului de zaharificare Timpul de zaharificare este perioada de timp, după ce plămada Congress

a ajuns la 70 oC, necesară pentru a da o reacţie cu iodul normală, adică o culoare pură de galben.

Rezultatul se exprima astfel:• mai puţin de 10 minute-zaharificare foarte bună• între 10-15 minute - zaharificare bună• între 15-20 minute –zaharificare satisfăcătoare

4. Determinarea timpului de filtrareTimpul de filtrare este considerat normal dacă filtrarea mustului

Congress este terminată în mai puţin de 60 minute. Dacă este mai lungă, putem spune că filtrarea mustului este înceată şi pot apare probleme la filtrarea plămezilor şi chiar la filtrarea berii.

Metoda de determinare a timpului de filtrare este însă influenţată de tipul de hârtie de filtru utilizată şi este un parametru relativ în evaluarea malţului.Timpul de filtrare este un indicator al citolizei malţului.

46

6. Determinarea pH-ului mustuluiMăsurarea pH-lui se face după 30 de minute de la începutul filtrării, utilizând un electrod de sticla.Valoarea pH-lui mustului Congress este între 5.6-5.9

7. Determinarea culorii mustului Culoarea mustului de laborator permite aproximarea culorii berii

finite. Ea ne oferă de asemenea informaţii despre tipul de malţ folosit.Determinarea culorii mustului se poate face:

• Prin comparaţie cu un disc comparator • Prin comparaţie cu o scară etalon, formată din soluţii de concentraţie

cunoscută de iod• Cu analizor automat de bereValorile normale sunt:• Malţ blond: până la 4 EBC• Malţ mediu colorat: 5-8 EBC• Malţ brun: 9.5-16 EBC

8. Determinarea vâscozităţii mustului Analiza vâscozităţii mustului Congress ne oferă informaţii referitoare

la comportarea mustului în timpul filtrării plămezilor şi cantitatea de extract obţinută.

Mustul Congress are o vâscozitate de 1.51 până la 1.63 cP.

9. Determinarea azotului solubil(indicele Kolbach)Conţinutul de azot solubil arată ce procent din conţinutul total de azot al

malţului s-a solubilizat în timpul plămădirii Congress.Acest indicator, procentul de azot solubil, este o măsură a degradării

proteolitice a malţului, dar nu întotdeauna este şi un indicator al citolizei malţului.

Indicele Kolbach reprezintă raportul între conţinutul de azot solubil şi conţinutul total de azot al mustului.

Valorile obţinute se pot interpreta astfel:• Sub 35 malţ submodificat

• 35-41 malţ bine modifica

• peste 41 foarte bine modificat

47

10. Determinarea indicelui HartongDeterminarea indicelui Hartong se face prin plămădirea în 4 vase de

laborator prevăzute cu agitator a 50 g de măciniş fin în 200 ml apă distilată, timp de o oră.

• Prima probă se menţine la 20 oC şi obţinem valoarea VZ 20 oC

• A doua probă se menţine la 45 oC şi obţinem valoarea VZ 45 oC

• A treia probă se menţine la 65 oC şi obţinem valoarea VZ 65 oC

• A patra probă se menţine la 80 oC şi obţinem valoarea VZ 80 oC După plămădirea timp de o oră, se determină extractul ca şi la proba

Congress şi se exprimă procentul obţinut între extractul fiecarei probe şi extractul mustului Congress.

Rezultatele obţinute ne oferă informaţii despre activitatea enzimatică a malţului,modificarea endospermului şi degradarea proteolitică.De o deosebită importantă este VZ 45.Acesta este corelat cu conţinutul de aminoacizi ai mustului şi se poate face o estimare referitoare la conţinutul de nutrienţi disponibili pentru metabolismul drojdiei de bere.

Pentru malţul blond: VZ 45 = 33-39

MALŢURI SPECIALE

Malţurile speciale sunt acelea care se folosesc într-un anumit raport la brasaj pentru a îmbunătăţi culoarea, gustul şi aroma, plinătatea, spumarea şi aciditatea berii. Aceste malţuri asigură gustul plin al berii, cum ar fi malţul caramel, malţuri pentru o culoare închisă, malţuri pentru aromă puternică şi malţuri care au un conţinut ridicat în substanţe reducătoare. Se folosesc următoarele tipuri de malţuri speciale:

Malţ caramel; Malţ de culoare; Malţ acid; Malţ melanoidinic; Malţ ,,ascuţit’’; Viena malt; Stout malt; Munich malt; Amber malt; Chocolate malt; Black malt;

48

Roast Barley.Deoarece aceste malţuri au enzimele distruse, nu pot zaharifica şi se

folosesc în amestecuri de cel mult 20%, cu malţul blond sau brun. Ele imprimă gusturi deosebite. Cel mai întrebuinţat dintre malţurile speciale este malţul caramel.

4.1 Malţul caramel

Se foloseşte în proporţie de 3-5% sau 10% pentru a accentua plinătatea şi aroma de malţ a berii brune.

El se fabrică din malţ verde sau din malţ uscat, bine solubilizat, care se înmoaie în prealabil în apă până la o umiditate de 42-44%, după care se încălzeşte lent în uscătoare rotative, timp de 4 ore sub amestecare continuă. În primele două ore se

ridică temperatura până la 68-700C şi se menţine timp de 30-40 minute pentru zaharificare. Apoi, se ridică temperatura până la 160-1800C şi se menţine o oră - o oră şi jumătate, astfel încât zahărul rămas să se caramelizeze.

În etapa de 68-700C, are loc formarea unor cantităţi mari de substanţe azotoase solubile care măresc aciditatea malţului, iar la 160-1800C se formează substanţe caramel tipice. Are loc inactivarea enzimelor şi denaturarea proteinelor. Astfel, malţul caramel va conţine o serie de reductaze, va avea un aspect lucios şi o aromă plăcută. Culoarea lui va avea nuanţe diferite în funcţie de intensitatea prăjirii:

pentru malţul caramel de culoare deschisă, între 50-70 unităţi EBC de culoare;

pentru malţul caramel de culoare închisă, între 100-120 unităţi EBC de culoare.

Conţinutul în extract variază între 70-77 %, iar pierderile înregistrate sunt cuprinse între 4-6 %.

În cazul folosirii malţului verde, se poate utiliza un uscător cu două grătare, în care aşează un strat de malţ verde de un metru şi care se protejează pentru a împiedica orice aerisire. Pentru a se obţine o zaharificare bogată a malţului acesta se încălzeşte şi se ţine timp de 30-40 minute la temperatura de zaharificare de 65-750C. Apoi, malţul se deversează pe grătarul inferior şi se ridică temperatura la 1500C, unde se păstrează timp de 1-2 ore în funcţie de gradul de caramelizare dorit.

49

Malţul caramel se poate fabrica şi din malţ uscat, care se supune unei operaţii de înmuiere timp de 8-12 ore, folosind bazine de înmuiere, astfel încât să se asigure un conţinut de 50 % umiditate a malţului.

Malţul caramel e lucios şi de culoare cafenie. Compoziţia medie a malţului caramel este:

umiditate 5-10 %; extract total 75-76 %; extract solubil în apî 50-6- %; zahăr reducător 30-50 %.

Gustul malţului caramel trebuie să fie dulce şi puternic aromat; în secţiune, trebuie să fie sticlos şi lucios, nu trebuie să conţină boabe carbonizate.

Pierderile la fabricarea malţului caramel din malţul blond sunt de circa 5%. Malţul caramel se foloseşte în proporţie de cel mult 15%, faţă de malţul blond, pentru obţinerea unei beri de culoare închisă, cu o aromă şi un gust puternic. Malţul caramel scade gradul de fermentare.

În timpul fierberii, malţul caramel se amestecă şi se macină în acelaşi timp cu malţul blond.

4.2 Malţ caramel deschis. Se foloseşte pentru a se obţine bere blondă cu un gust mai plin, se fabrică identic cu malţul caramel de culoare deschisă. Acest malţ se usucă imediat după pauza de zaharificare, fără a mai fi ţinut la temperaturi ridicate.

4.3 Malţul de culoare (torefiat) se foloseşte în proporţie de 1-4% la brasaj în vederea intensificării culorii brune, dacă s-a folosit un malţ brun care nu permite atingerea culorii dorite.

Acest malţ se prepară din malţ verde sau din malţ uscat reînmuiat care se usucă în uscătoare tip tambur. Se încarcă pe trei sferturi cu malţ şi se amestecă continuu. Se menţine la temperatura de 68-700C timp de o jumătate de oră pentru a permite zaharificarea, tamburul rotindu-se de 15-20 ori pe minut. Temperatura se ridică treptat de la 1000C, la 1510C şi apoi până la 2250C, într-un interval de 40 minute şi se face controlul permanent al probelor în vederea obţinerii un gust plăcut. Pierderile în greutate din timpul fabricării malţului sunt de 15%.

În timpul încălzirii are loc o formare intensă de melanoidine, umiditatea scade la 1-2%, amidonul este depolimerizat şi proteinele se denaturează, descompunându-se în substanţe cu masa moleculară mai mică. La sfârşitul procesului se formează produse tipice de culoare, cu un gust amar. Pentru îndepărtarea substanţelor amare şi a celor cu aromă neplacută, care sunt volatile, se face o stropire cu apă spre sfârşitul prăjirii sau se efectuează torefierea sub vid. Puterea de colorare este de 1300-1600 unităţi

50

EBC, conţinutul în extract este de 60-65 %, iar pierderile prin torefiere sunt între 10-12%.

Se foloseşte în proporţie de 1-3% în amestec cu malţul blond. Imprimă un gust plăcut şi asigură berii o culoare brună. Prin folosirea unei cantităţi mai mari de malţ se produce schimbarea caracterului berii, imprimând acesteia un gust neplăcut de cafea prăjită.

4.4 Malţul melanoidinic se evidenţiază printr-un conţinut ridicat de melanoidine. La obţinerea acestuia se foloseşte orz bogat în proteină, care se înmoaie până la o umiditate de 49-50% şi germineaza la 18-220C, timp de 5 zile. Se urmăreşte formarea unor cantităţi mari de melanoidine prin transformarea amidonului şi a proteinelor. După germinare, malţul verde se lasă în grămezi timp de 24 h, perioadă în care temperatura ajunge la 500C şi se favorizează procesele enzimatice cu formare de acizi şi esteri. Se efectuează o uscare atentă în uscătoare obişnuite până la temperatura de 100-1100C.

In mod similar se prepară şi malţul ,,opărit’’.4.5 Malţul acid este adăugat la brasaj în proporţie de 3-5% faţă de

măciniş, pentru scăderea pH-ul şi îmbunatăţirea activităţii enzimatice. Efectul de acidulare se datorează acidului lactic, care se acumulează prin înmuierea malţului la temperaturi ridicate de 45-480C, timp de 24 ore, deoarece în acest interval se dezvoltă bacteriile lactice pe suprafaţa bobului. După acidulare, putem să păstrăm o parte din malţ pentru o nouă însămânţare cu bacterii lactice. Restul de malţ se usucă la temperatura de 110-1300C, pentru a inactiva bacteriile lactice. Malţul acid conţine 2-4% acid lactic, iar extractul are un pH de 3,8.

4.6 Malţul ,,ascuţit’’ se foloseşte în proporţie de 10-15% faţă de măciniş pentru compensarea unui malţ suprasolubilizat, sau pentru a corecta spumarea. Se obţine prin uscarea unui malţ verde în prima fază de germinare sau la finele înmuierii, după ce a apărut colţul. Este de fapt un malţ cu o solubilizare redusă.

4.7 Viena malt se foloseşte pentru berea de tip lager închisă la culoare, dar de o nuanţă roşiatică. Acest malţ reprezintă 10-15% din măciniş, restul fiind malţ lager. Culoarea o primeşte în urma uscării la temperaturi ridicate. Pentru că formează doar o parte din măciniş, puterea diastatica nu e importantă. Caracteristicile acestui tip de malţ sunt: umiditatea max.4,5, extractul min. 79%, culoarea 7-100,

proteine max. 1,7%, raportul proteine solubile/total proteine 40-46%, puterea diastatica min. 1500 L.

51

4.8 Stout malt se foloseşte la obţinerea de beri tari (negre). Culoarea malţului este slabă, deschisă, dar se intensifică în timpul prăjirii. Înmuierea, germinarea şi uscarea sunt controlate astfel încât să se asigure necesarul de echipament enzimatic pentru conversia malţului prăjit.

Caracteristici: umiditate max. 4%, extract min. 80%, culoarea 4-60, proteine max. 1,75%, raportul S/T 42-46%, puterea diastatica min. 200 0L.

4.9 Munich malt se foloseşte la obţinerea berilor închise la culoare, de o nuanţă brună, maronie. Acest malţ reprezintă doar o parte din măcinişul folosit la plămădire, restul fiind Pale Lager malt.

La finalul uscării, temperatura ajunge la 105-1200C formându-se culoarea şi aroma caracteristică acestui tip de malţ. Acest malţ se caracterizează prin: umiditate max. 6%, extract min. 79%, culoare 10-150, proteine max. 1,7%, raportul S/T 40-44%

4.10 Amber malt are un luciu caracteristic, aromă de biscuite şi se poate folosi şi la obţinerea bitterului. Malţul se prelucrează prin prăjire, temperaturile crescând progresiv până la 150-1600C. Deoarece nu există etape de zaharificare, reacţiile neenzimatice de îmbrunare urmează un model diferit, produşii de reacţie fiind compuşi cu azot responsabili

de amăreala berii. Caracteristici: IOB 90-130, EBC 100-140, ASBC 50-70. 4.11 Chocolate malt are IOB 900-1100, EBC 1100-1300, ASBC 450-500 şi se utilizează la fabricarea tăriilor dulci şi a berii. Culoarea şi aroma acestui malţ sunt foarte intense, motiv pentru care se acordă importanţă deosebită utilizării. Chocolate malt se prelucrează similar cu Amber malt dar la sfirşitul prăjirii se folosesc temperaturi mai ridicate. Aroma se

datorează pirolului şi pirazinelor. 4.12 Black malt se caracterizează prin IOB min. 1000, EBC min.1300, ASBC 500-600. Fiind un malţ foarte închis la culoare se foloseşte pentru obţinerea de bere foarte închisă. Aroma după cum ne putem aştepta este mult mai intensă decât la Chocolate malt, motiv pentru care se foloseşte cu prudenţă.

Prăjirea este similară cu a Chocolate malţ doar că temperatura finală este de 2000C. La fel, deoarece nu există etape de zaharificare, aroma se datorează pirazinelor şi pirolului.

52

4.13 Roast Barley are următoarele caracteristici: IOB min. 1100, EBC min. 1300, ASBC 500-600. Acest produs se foloseşte la obţinerea tăriilor, tării amare, berii negre sau pentru colorarea berilor Pilsen.

Ca diferenţă, temperatura de prăjire e mică dar la final vom avea 2200C sau chiar mai mult, ceea ce face ca reacţia exotermă să continue şi după oprirea sursei de căldură. Reacţia este oprită prin răcirea cu

apă a cerealelor. Datorită temperaturii finale, coloraţia apare foarte rapid şi trebuie evitată carbonizarea.

Datorită procesului de prăjire foarte lent şi creşterii bruşte a temperaturii în final, balanţa pirozinelor şi pirolului e diferită, existând mai multe pirazine în produs. Aceasta conduce la mai multă aromă amară. Pentru a colora berile Lager, Roast Barley se foloseşte în cantităţi foarte mici, în mod sigur nu mai mult de 2-3kg/t de măciniş.

Tipul Culoare ASBC UmiditateCaramalt 15 13-17 7,5%Caramalt 33 30-37 6%Cristal 55 50-60 5%Crystal 65 60-70 5%Crystal 75 70-80 4,5%Crystal 100 95-115 4%Crystal 150 135-165 3,5%Amber malt 50-70 3,5%Chocolate malt 450-500 3%Black malt 500-600 3%Roast Barley 500-600 3%

Tabelul 4.1Caracteristicile unor tipuri de malţ

Tipul de malţ

Malţ blond lager

MalţPilsenlager

MalţVienalager

MalţBrunlager

Malţdiastazic

Malţ dingrâuCaracteristici

Extract (măciniş 79,1 78,9 79,3 77,5 77,3 83,2

53

grosier) g/100g s.u.Diferenţa extract măciniş, %

1,6 1,8 1,6 2,0 1,5 1,5

Umiditate, % 4,4 4,6 4,5 33,8 7,6 5,7Durata de conversie, min

10 10 10 20 5 15

Culoare, unităţi EBC

3,4 3,0 7,1 17 2,6 4,1

Proteine totale, g/100g s.u.

11 11,4 11 11,5 12,1 13,3

Proteine solubile, mg/100g s.u.

734 716 78,3 714 811 808

Raportul modificării proteinelor, %

41,9 39,4 44,4 39,0 42,1 8,1

pH, EBC 5,76 5,74 5,63 5,54 5,82 5,94Vâscozitate, cP

1,57 1,6 1,57 1,61 1,54 1,80

Consistenţa (Brabender)

347 358 371 365 510 694

Puterea diastatică, WK/100g s.u.

289 307 215 145 433 317

α -Amilaza (ASBC), DU/100gs.u.

44 46 40 30,5 64 47

54

Cap. 4 APA FOLOSITĂ ÎN INDUSTRIA BERII

Cantitativ, apa este materia primă cu cea mai mare pondere în fabricarea berii.

În fabricile de bere, apa este utilizată ca:• materie primă Berea conţine 90-92% apă şi ea este formată din: apă de plămădire, apă

de spălare a borhotului,apă pentru diluţia berii obţinută din musturi concentrate, apă pentru preparea soluţiilor de filtrare.

• apă tehnologică Apa tehnologică se foloseşte pentru igienizarea utilajelor, igienizarea

spatiilor de producţie, spălarea sticlelor şi butoaielor de bere, spălarea navetelor.

• apă industrială, pentru obţinerea aburului, funcţionarea instalaţiilor frigorifice, instalaţiilor de aer comprimat şi recuperarea bioxidului de carbon.

În tabelul următor este prezentată repartizarea consumului de apă/hl de bere îmbuteliată. Apa folosită pentru fabricarea berii, trebuie să corespundă STAS 1342-91 pentru APĂ POTABILĂ.De asemenea, este foarte important, ca apa să fie lipsită de gusturi şi mirosuri străine, care sunt foarte uşor detectabile în produsele carbogazoase şi să conţină o concentraţie redusă de fier (produce un gust puternic, metalic).

Apa folosită în fabricile de bere este în prima fază filtrată şi apoi clorinată, pentru distrugerea posibilelor microorganisme contaminante şi pentru oxidarea substanţelor organice prezente.Apa clorinată este apoi tratată cu cărbune activ pentru reţinerea clorului şi a altor substanţe care pot modifica culoarea, gustul şi mirosul (trihalomethane, urme de metale grele, pesticide)

Tabel 4.1Faza tehnologică Consumul specific

hl/hl

Fabricarea malţului 15

Obţinerea mustului de bere 2.0

Fermentaţia primară 0,5

Fermentaţia secundară 0,5

Filtrarea berii 0,5

55

Spălarea sticlelor 1,4

Producerea utilităţilor(aer,abur,frig,bioxid de carbon)

3.0

Administrativ 1.5

Compoziţia apei pentru fabricarea berii

Sărurile din apa pot să reacţioneze cu compuşii malţului sau pot trece neschimbate în compoziţia berii. Din acest punct de vedere distingem:-ioni chimici inactivi-ioni chimici activi

Ionii chimici inactivi pot trece direct în berea finită şi influenţează caracteristicile senzoriale ale produsului finit în mod favorabil sau nefavorabil.De exemplu, clorura de sodiu (NaCl) poate contribui la plinătatea berii, dacă concentraţia să, nu depăşeşte o valoare limită.Alte săruri inactive care se pot regăsi în produsul finit sunt: clorura de potasiu(KCl),sulfatul de potasiu(K2SO4), sulfatul de sodiu(Na2SO4).

Ionii chimici activi reacţionează cu compuşii malţului şi rezultatul este modificarea pH-ului plămezilor.În procesul tehnologic de obţinere a berii, pH-ul are un rol esenţial.

• activitatea enzimatica este optimă la o anumită valoare de pH, caracteristică fiecărei enzime, influenţând cantitatea de extract şi cantitatea de aminoacizi obţinute pentru nutriţia drojdiei.

• solubilizarea substanţelor active din hamei este influentă de valoarea pH-lui mustului de bere, atât din punct de vedere calitativ cât şi cantitativ

• separarea avansată a trubului la cald, datorită precipitării proteinelor la atingerea pH-lui izoelectric

• evoluţia pH-lui berii în timpul fermentaţiei favorizează dezvoltarea sau limitează dezvoltarea unor microorganisme dăunătoare berii, creşterea drojdiei şi flocularea

• valoarea pH-lui pe parcursul întregului proces, influenţează caracteristicile senzoriale ale berii

În timpul plămădirii, ionii dizolvaţi în apă reacţionează cu compuşii malţului şi adjuvanţilor cu formare de noi compuşi, care pot modifica într-o direcţie acidă sau bazică valoarea pH-lui,influenţînd calitatea mustului obţinut.

56

Din acest punct de vedere, ionii activi se clasifica în: ioni care reduc pH-ul,adică totalitatea sărurilor de Ca si Mg prezente

sub formă de cloruri, sulfaţi ioni care cresc pH-ul, adică toţi ionii carbonat sau bicarbonat Ionii care cresc pH-ul au o influentă negativă asupra procesului

tehnologic şi asupra calităţii berii. Ei influenţează extracţia avansată a substanţelor astringente, dure, amare, colorate din bobul de malţ.

Ionii care reduc pH-ul au o influentă deosebită în timpul plămădirii şi fierberii mustului cu hamei.

Majoritatea proceselor în tehnologia berii decurg mai bine la pH-uri scăzute..

4.1 EVALUAREA APEI PENTRU PLĂMĂDIRE

Totalitatea sărurilor de Ca şi Mg formează duritatea totală DT. a apei.Gradul de duritate al apei se exprimă în următoarele unităţi de măsură:1o duritate germană = 10 mg/l de apă CaO 1o duritate francez = 10 mg/l de apă CaCO3

1o duritate englez = 10 mg/ 0,7 l de apă CaCO3 În funcţie de duritatea totală deosebim:

• ape moi cu o duritate totală < 8o germane

• ape mijloci cu o duritate totală între 8o-12o germane

• ape dure cu o duritate totală > 12o germaneDuritatea temporară Dt,(duritate carbonat sau alcalinitate totală) este

dată de bicarbonaţii de Ca şi Mg cu reacţie alcalină(săruri de Ca şi Mg cu acizii slabi, cum este acidul carbonic).Duritatea temporară a apei este afectată în timpul fierberii, în sensul că se formează carbonatul de calciu care este insolubil în apa.

DT.- Dt = Dpermanentă

Duritatea permanentă este reprezentată de sărurile de Ca şi Mg cu acizii tari: sulfuric, azotic, clorhidric.Duritatea permanentă a apei nu se modifică în timpul fierberii.Ionii bicarbonat (plus ionii carbonat şi hidroxil OH-, dacă sunt prezenţi) reprezintă alcalinitatea totală a apei. Aceşti ioni sunt în general prezenţi ca săruri de calciu, magneziu, sodiu şi potasiu.

Alcalinitatea totală se determină prin titrare cu un acid de concentraţie cunoscută până la punctul de echivalentă al Metiloranjului.

57

(aproximativ pH 4.3) şi se numeşte alcalinitate M.Dacă prin adăugare de fenolftaleină (Phenolphtaleina) coloraţia se schimbă în roz,atunci apa conţine alcalinitate P, determinată de carbonaţi şi ionii hidroxil OH-.Dacă apa tehnologică conţine această alcalinitate, ea este necorespunzătoare pentru plămădirea malţului şi se va folosi în alte scopuri.

Alcalinitatea P se măsoară prin titrare cu un acid până la punctul de echivalentă al fenolftaleinei (aproximativ pH 8.4)În aceste condiţii,putem calcula alcalinitatea dată de bicarbonaţi = M – 2P.În apă acidul carbonic este prezent sub forma disociată, în funcţie de pH, în următorii componenţi:

H2CO3 H+ + HCO3- 2H+ + CO3

-

Pentru tehnologia berii este importantă determinarea alcalinitaţii necompensate(alcalinitate remanentă, reziduală).

Alc N =Alc T – (DCa+1/2DMg)/3,5

unde: -Alc N - alcalininitatea necompensată -Alc T - alcalininitatea totală -DCa -duritatea dată de ionii de calciu -DMg - duritatea dată de ionii de magneziu

În general pentru fabricarea berilor deschise la culoare, avem nevoie în procesul tehnologic, de apă cu alcalinitate necompensată zero, sau chiar negativă. Dacă apa de plămădire depăşeşte 5 o alcalininitate necompensată, atunci ea trebuie tratată.

Verificare I

58

Cap.5 OBŢINEREA MUSTULUI DE BERE (BRASAJUL)

Prin brasaj se întelege acea parte a procesului tehnologic de fabricare a berii prin care se obţine mustul de bere. Procesul de brasaj este condus în secţia de Fierbere.

Brasajul cuprinde totalitatea operaţiilor care conduc la o anumită compoziţie a mustului de bere pornind de la caracteristicile materiilor prime.

Descrierea procesului de obţinere a mustului de bere

Malţul este transferat din depozitul de malţ (siloz) cu ajutorul elevatoarelor şi transportoarelor elicoidale în secţia de Fierbere. După o condiţionare prealabilă(polizare, desprăfuire, cântărire) se introduce în moara de malţ, unde este măcinat pentru obţinerea unei granulaţii corespunzătoare procesului tehnologic adoptat.Măcinişul obţinut este apoi amestecat cu apa de plămădire (plămădire) şi supus operaţiei de zaharificare(conversie) în cazanul de plămădire-zaharificare.În situaţia în care se folosesc cereale nemalţificate,prelucrarea acestora se face într-un cazan separat, numit cazan pentru nemalţificat, după care, plămada este transferată în cazanul de zaharificare.

Plămada zaharificată este transferată în cazanul de filtrare pentru separarea extractului solubil de materialele insolubile, produsele rezultate fiind mustul de bere şi borhotul.

Mustul limpede, colectat în cazanul de fierbere, este fiert împreună cu hameiul şi se obţine mustul de bere fiert şi hameiat. La finalul acestei operaţii, se determină extractul mustului de bere, care este parametrul cel mai important care determină sortimentul de bere fabricat.

Pentru obţinerea unui must de calitate, care să corespundă din punct de vedere al compoziţiei fizico-chimice necesitaţilor drojdiei şi pentru obţinerea profilului caracteristic al berii finite (aromă, gust), următorii parametrii trebuie avuţi în vedere:

• Calitatea şi compoziţia măcinişului• Compoziţia chimică a apei tehnologice• Raportul apă-malţ• Diagrama de plămădire - procedeul prin infuzie - procedeul prin decocţie cu 1-3 plămezi parţiale - palierele de temperatura şi durata pauzelor • Nivelul de epuizare al borhotului, respectiv concentraţia ultimelor

ape de spălare

59

• Modul de fierbere - durata fierberii pentru izomerizarea acizilor - intensitatea fierberii pentru precipitarea azotului coagulabil Alături de aceştia, de o importanţă deosebită sunt şi parametrii care

depind de construcţia utilajelor folosite în secţia de fierbere, respectiv:• Modul de măcinare (uscat, umed sau condiţionat)• Construcţia cazanelor de plămădire, pentru asigurarea unei

distribuţii uniforme a temperaturii plămezii şi evitarea oxidării plămezilor

• Construcţia şi viteza de rotaţie a agitatoarelor, pentru asigurarea gradientului de temperatură corespunzător la încălzire şi evitarea oxidării plămezilor

• Construcţia instalaţiilor de filtrare (cazan de filtrare sau filtru de plămadă cu rame şi plăci), determină viteza de filtrare şi gradul de epuizare al borhotului.

• Dimensionarea corectă a cazanului de fierbere, a rotapoolului, a răcitorului, care determină nivelul solicitării termice a mustului.

5.1 MĂCINAREA MALŢULUI Pentru solubilizarea corespunzătoare a compuşilor din bobul de malţ şi

formarea extractului, malţul se macină. Procesul de măcinare trebuie să ţină seama de cele două componente,cu caracteristici diferite din structura bobului de malţ, respectiv cojile şi endospermul.

Astfel obiectivele măcinării sunt: Cojile trebuie să rămână cât mai intacte, deoarece:• Conţin taninuri,substanţe amare şi colorante care se pot solubiliza în

must şi determină modificarea caracteristicilor senzoriale ale berii.• Ele formează stratul filtrant, în cazul filtrării mustului cu cazan de

filtrare. • Calitatea unui măciniş este întotdeauna caracterizată de integritatea

cojilor

Endospermul necesită o mărunţire cât mai avansată deoarece:• Determină conţinutul de extract • Determină compoziţia chimică a mustului.Particulele mici, respectiv făina, zaharifică mult mai repede decât

grişurile şi cantitatea de zaharuri reducătoare este mai mare, rezultând o bere cu grad de fermentare ridicat.Degradarea proteolitică decurge în mod similar, mai rapid la particulele de dimensiuni mici.

60

Granulaţia măcinişului determină volumul acestuia şi volumul borhotului obţinut, influenţând durata de filtrare. Aceasta este o problemă atât de capacitate cât şi de calitate.Durata de curgere şi epuizare a mustului din borhot este direct proporţională cu gradul de extracţie al substanţelor nedorite, cu influentă asupra stabilităţii coloidale şi a proprietăţilor organoleptice ale berii.5.1.1 Granulaţia măcinişului la măcinarea uscată

Granulaţia măcinişului obţinută în urma procesului de măcinare,la aceeaşi parametrii de reglare (distanta dintre valţuri),variază în funcţie de caracteristicile malţului (farinozitate, conţinut de boabe sticloase).Un bob normal solubilizat determină formarea de făina, dar şi de grişuri, deoarece în general capetele malţului sunt slab solubilizate. Aprecierea măcinişului Calitatea măcinişului este foarte importantă în procesul tehnologic de obţinere a mustului de bere deoarece influenţează:

• Procesul de plămădire şi timpul de zaharificare• Extractul mustului de bere• Fermentarea mustului de bere, prin compoziţia chimică a mustului

obţinut

• Filtrabilitatea berii(prin conţinutul de β− glucani)• Culoarea, aroma berii

Aprecierea calităţii şi granulaţiei măcinişului se face în secţia de producţie şi în laborator.

• Analiza vizuală Se apreciază:

- Integritatea cojilor- Cantitatea de grişuri aderente pe coji - Raportul grişuri fine /grişuri dure - Conţinutul de făina

• Analiza de laborator Pentru evaluarea compoziţiei măcinişului se utilizează plansifterul.Acest dispozitiv este alcătuit din 5 site cu dimensiuni diferite ale ochiurilor, care separă pe fracţiuni măcinişul.

- după 5 fracţiuni (valori standard):

61

Tabel 5.1Compoziţia măcinişului (fracţiuni) Valoarea

%Dimensiune ochiuri sită,

mmCoji 20-30 1.27Grişuri dure 5-10 1.01Grişuri fine I 28-42 0.547Grişuri fine II 12-18 0.253Făină 4-8 0.152Pudră 8-15 -

- după 3 fracţiuni (valori standard):Tabel 5.2

Compoziţia măcinişului (fracţiuni)

Valoareaprocentuală %

Cantitatea deextract

% de participare la extract

Coji 15 4 6

Grişuri 50 32 44

Făină 35 36 50

5.1.2 Morile de malţ Morile de măcinare ale malţului sunt:

• Mori de măcinare uscată: cu una, două sau trei perechi de valţuri • Mori de măcinare umedă

Morile de măcinare uscată cu o pereche de valţuri sunt construcţiile cele mai simple. Capacitatea acestor mori se exprimă în kg/cm (de lungime de valţ) şi pe oră.La o capacitate de 15-20 kg/cm x h şi o turaţie de 160-180 rot / min obţinem:coji 30 %, grişuri 50 %, făină 20 %.Cojile obţinute dintr-o singura zdrobire nu pot fi separate bine de grişuri.Morile de măcinare cu două perechi de valţuri, au o capacitate de aproximativ 20 kg / m x h şi se obţine următoarea compoziţie a măcinişului:

I. După prima pereche de valţuri, cu o turaţie a valţului de zdrobire de 160-180 rot / min:coji 45 %, grişuri 45 % , făină 10 %

II. După cea de-a doua pereche de valţuri, cu o turaţie a valţului de 240-260 rot / min se obţine:coji 25 %, grişuri 60 % ,făină 15 %

Morile de măcinare cu trei perechi de valţuri, au o capacitate de 25 kg /m x h şi funcţionează după următorul program:

62

I Prima pereche de valţuri zdrobeşte boabele şi se obţin coji, grişuri şi făină. Sub prima pereche de valţuri se află amplasată o sită, care separă cojile şi grişurile de făină.Făina este dirijată în buncărul de măciniş, iar cojile şi grişurile sunt dirijate către cea de-a doua pereche de valţuri.II Cea de-a doua pereche de valţuri, macină cojile şi grişurile rezultate la prima pereche de valţuri.Distanta între valţuri este reglată să nu zdrobească cojile, doar să separe cojile de grişuri. Sub cea de-a doua pereche de valţuri se află a doua sită, care separă cojile de grişuri. III. Cea de-a treia pereche de valţuri macină grişurile separate de coji la compoziţia dorită grişuri-făină.La acest tip de moară, cojile pot fi colectate separat într-un buncăr şi se adaugă în cazanul de plămădire la palierul de 70 o C.

Moară de măcinare cu trei perechi de valţuri

1- distribuitor2- prima pereche de valţturi3- a doua pereche de valţuri4- a treia pereche de valţuri5- sită vibratoare superioară6- sită vibratoare inferioară7- coji şi grişuri8- grişuri9- făină

63

5.1.3 Controlul moriiÎnainte de pornirea morii se verifică la mersul în gol:

-moara trebuie să fie perfect orizontală şi lipsită de trepidaţii-valţurile trebuie să fie perfect paralele.Se verifică cu lera.-distantele dintre valţuri. În funcţie de tipul malţului supus măcinării trebuie respectate următoarele valori pentru distanţa dintre valţuri:

Tabel 5.3Malţ uscat (mm) Malţ condiţionat (mm)

I pereche 1.6 1.4II pereche 0.8 0.6III pereche 0.4 0.4

Moara trebuie astfel dimensionată încât măcinarea întregii cantităţi de malţ să se realizeze în maxim 1.5-2 ore.Măcinişul obţinut trebuie folosit imediat,deoarece absoarbe foarte rapid umiditatea din aer şi încep procesele de degradare biochimică.

Măcinarea uscată a malţului se foloseşte în special, atunci când pentru separarea mustului este utilizat un filtru de plămadă.Moara de măcinare umedă

Măcinarea umedă a malţului se foloseşte în special atunci când instalaţia de obţinere a mustului de bere este dotată cu cazan de filtrare.Măcinarea umedă protejează coaja bobului, care prin înmuiere devine mai elastică şi nu se zdrobeşte între valţurile morii.

Etapele măcinării umede:-înmuierea malţului până la o umiditate de 30 %.Înmuierea se realizează cu apă de 30-40 oC, în funcţie de primul palier al diagramei de plămădire.Durata de înmuiere este cuprinsă între 15-30 minute.În această fază volumul malţului creşte cu 30-40 % faţă de volumul iniţial.Din punct de vedere tehnologic, la această umiditate, începe activitatea biochimică în bobul de malţ.-scurgerea apei de înmuiere direct în cazanul de plămădire (procedeu nerecomandat datorită implicaţiilor negative asupra calităţii mustului), sau deversarea în reţeaua de canalizare.-măcinarea malţului înmuiat prin strivirea între valţurile morii. În timpul măcinării, valţurile morii sunt spălate permanente cu un jet de apă, apă care este pompată în cazanul de plămădire împreună cu malţul. Astfel la sfârşitul măcinării, în cazanul de plămădire, plămada este deja formată.

Caracteristica utilajului este distantă între valţuri, care este de 0.3-0.4 mm.

64

Verificarea măcinişului rezultat la moara de măcinare umedă (calitatea măcinării) se face identificând următoarele:-plămada să nu conţină boabe întregi -boabele trebuie să fie înmuiate astfel încât mijlocul endospermului (de grosimea unui ac) să rămână uscat.-cojile trebuie să fie curate, miezul să iasă în afară

Pentru obţinerea acestor caracteristici se poate modifica durata de înmuiere şi temperatura.La 10-12 oC, înmuierea prezintă cea mai mare siguranţa, deoarece malţul înmuiat la cald, care nu poate fi măcinat la timp determină probleme la zaharificare.

5.2 PLAMĂDIREA ŞI ZAHARIFICAREA PLĂMEZILOR 5.2.1 Determinarea cantităţii de apă de plămădire Procesul de brasaj începe prin amestecarea malţului cu apa.Importantă

este cantitatea de apă utilizată şi temperatura ei.Apa de brasaj se împarte în:

• apă de plămădire• apă de spălare borhot

Apa de plămădire este necesară pentru declanşarea proceselor biochimice. Mustul rezultat în urma acestei faze se numeşte primul must.Teoretic din 100 kg de malţ cu 3 hl de apă se obţine un prim must, cu un extract de 20 oP.Apa de spălare se adaugă pentru extragerea resturilor de substanţe din borhot.Cantitatea de apă de plămădire influenţează direct calitatea mustului obtinut.Cantitatea de apă de spălare influenţează randamentul extracţiei, dar şi calitatea mustului obţinut.Între cantitatea de apă de plămădire şi de apă de spălare este un raport bine determinat (suma cantităţilor este constantă)Stabilirea raportului corespunzător între cele două ape se face în funcţie de strategia tehnologică adoptată.Folosirea unei cantităţi mici de apă de plămădire, conduce la obţinerea de plămezi concentrate, care inhibă acţiunea enzimelor amilolitice şi o favorizează pe cea a enzimelor proteolitice.Această tehnologie este folosită pentru o degradare avansată a malţului, folosind în acest scop, plămezi concentrate, în raport malţ: apă =1:2, până în faza de zaharificare (63oC), după care se adaugă diferenţa de apă.Cantitatea de apă de plămădire determină cantitatea de apă de spălare.

65

Notă: folosirea unei cantităţi mari de apă de spălare, determină extracţia avansată a polifenolilor din coajă, care influenţează negativ culoarea berii, celelalte caracteristici senzoriale şi stabilitatea coloidală.

Pentru fabricarea berilor blonde, tip Pils se utilizează întotdeauna mai multă apă de plămădire, până la un raport malt:apa =1:4, pentru a realiza concentraţii ale mustului primitiv de aproximativ 16 o P, reducând prin aceasta cantitatea de apă de spălare.Acest procedeu are următoarele avantaje:

• se reduce durata totală de filtrare a mustului, prin reducerea vâscozităţii plămezii

• se reduce cantitatea de polifenoli extraşi în timpul procesului de epuizare al borhotului

Pentru fabricarea berilor închise la culoare, se utilizează cantităţi mici de apă plămădire în raport 1:3 sau 1:3,5.

5.2.2 Stabilirea diagramei de brasaj Diagrama de brasaj este reprezentarea grafică a procesului de

plămădire-zaharificare în coordonatele timp:temperatură.Stabilirea diagramei de plămădire se face în funcţie de:

• temperaturile optime de acţiune ale enzimelor • tipul şi cantitatea materiilor prime folosite (malţ, cereale

nemalţificate)• caracteristicile materiilor prime (gradul de citoliză al malţului,

degradarea proteică, puterea diastatică)• caracteristicile berii (extract remanent, concentraţie alcoolică,

culoare)Temperatura de plămădire

Temperatura iniţială de plămădire poate fi mai mică sau egală cu temperatura la care începe zaharificarea amidonului. Practic, această temperatură se alege în funcţie de criteriile enumerate mai sus.Astfel, pentru a obţine un must corespunzător, ţinând cont că materia primă nu este totdeauna consistentă în privinţa calităţii, se face o plămădire la temperatură joasă (35-45 oC).Granulele de amidon din grişurile măcinişului sunt înconjurate de matricea proteică, formată din hemiceluloze şi proteine,care au fost parţial degradate la malţificare.Pentru a putea zaharifica amidonul,aceste substanţe trebuie descompuse.Pentru stabilirea unei diagrame de plămădire zaharificare trebuie să se ţină seama de cele mai importante faze ale procesului, descrise în tabelul 5.4

66

Tabel 5.4Faza (Pauza) Durata

minTemperatura

oCpH-ul

plămeziiProteoliza /Citoliza 30-60 45-50 5.5-6.0Zaharificare(zaharogenă) 60-90 63 5.4-5.7Zaharificare(dextrinogenă) 10-15

(până la reacţie iod normală)

72-78 5.4-5.7

Plămădirea la temperatură joasă are şi dezavantaje, dintre care putem aminti:

• creste durata totală a procesului• creşte consumul energetic • pot apare probleme cu stabilitatea spumei din cauza degradării

avansate a proteinelor • berea obţinută are un grad de fermentare ridicat şi o plinătate

redusă Conducerea procesului de plămădire

Tradiţional procesul de plămădire se realizează prin amestecarea apei colectate în cazanul de plămădire cu măcinişul de malţ alimentat pe la partea superioară a cazanului de plămădire. Cazanul de plămădire este prevăzut cu agitator, care asigură uniformizarea şi amestecarea apei cu măcinişul.Acest procedeu prezintă dezavantajul că produce mult praf şi se înglobează o cantitate foarte mare de oxigen în plămadă.Procedeele moderne utilizează un preplămăditor, adică amestecarea măcinişului cu apa, se realizează direct în conducta de alimentare.Pentru zaharificarea plămezilor se deosebesc trei procedee:

• procedeul prin infuzie• procedeul prin decocţie • procedeul mixt Procedeul prin infuzie presupune ca întreaga plămada să fie încălzită

treptat, cu pauzele de timp/temperatură corespunzătoare(conform tabel 5.4) până la temperatura finală.

67

Diagrame de plămadire –zaharificare prin infuzie

1- diagrama de plamadire prin infuzie la 35 oC2- diagrama de plamadire prin infuzie la 50 oC

Procedeul prin decocţie presupune ca o parte din plămadă să fie transferată în alt cazan, unde porţiunea de plămadă se fierbe şi se returnează în cazanul iniţial, astfel încât, încălzeşte plămada iniţială la un anumit palier de temperatură.Procedeul prin decocţie poate fi cu una, două sau trei plămezi parţiale.

Diagramă de plămadire –zaharificare prin decocţie

68

Procedeul mixt este o combinaţie a celor două procedee prezentate anterior.Degradarea amidonului

Degradarea amidonului are drept scop obţinerea de zaharuri fermentescibile care prin fermentare să conducă la obţinerea de alcool şi produşi de metabolism care caracterizează aroma şi gustul berii.Degradarea amidonului are loc în trei etape:

• -gelatinizarea• -lichefierea • -zaharificarea Gelatinizarea amidonului presupune absorbţia apei, umflarea granulelor

de amidon şi spargerea lor cu formarea unei soluţii vâscoase.Acest proces permite atacul enzimelor solubilizate în apa de plămădire.Temperatura de gelatinizare este diferită pentru fiecare tip de cereale(vezi cap.2.3.2)

Lichefierea amidonului se realizează sub acţiunea α−amilazei.Această enzimă atacă moleculele de amiloză şi amilopectină din structura amidonului şi le transformă în compuşi cu catene mai scurte (dextrine).Rezultatul acestui proces este reducerea vâscozităţii soluţiilor şi creşterea activităţii enzimatice a celorlalte enzime aminolitice.

Zaharificarea amidonului presupune degradarea completă a acestuia şi transformarea lui în zaharuri fermentescibile şi dextrine.Degradarea amidonului trebuie monitorizată permanent în timpul procesului de obţinere al mustului de bere, deoarece prezenţa amidonului nezaharificat în berea finită poate determina instabilitate coloidală şi apariţia tulbidităţii.Zaharificarea amidonului se realizează sub acţiunea enzimelor amilolitice:

• α−amilaza degradează amiloza şi amilopectina cu formare de dextrine.Ea are o temperatura optima de acţiune de 72-750 C şi un pH optim de 5.6-5.8.Este inactivată termic la 80 oC.

• β− amilaza acţionează la capetele nereducătoare ale lanţurilor de amiloză,amilopectină şi ale dextrinelor rezultate în urma atacului α−amilazei, cu formare de maltoză, glucoză, maltotrioză.

• dextrinaza limită are o acţiune redusă în timpul zaharificării malţului deoarece ea are o temperatură optimă de 55 –60 oC şi o temperatură de inactivare de 65 oC. Ea acţionează asupra dextrinelor care conţin legături 1-6 glucozidice, specifice amilopectinei, şi care nu pot fi degradate de α sau β − amilaze.

CONTROLUL ZAHARIFICĂRII PLĂMEZILOR

69

Degradarea amidonului se monitorizează utilizând o soluţie de tinctură de iod.Examinarea se numeşte test de zaharificare.

70

Dacă reacţia este iod normală, înseamnă că plămada este

zaharificată. Verificarea zaharificării se face pe întreg parcursul mustului în secţia fierbere. În mustul obţinut prin filtrarea plămezilor sau în cazanul de fiert must pot exista granule de amidon, care din anumite motive(protejate de β− glucani, sau aderente pe cojile măcinişului) nu au putut fi zaharificate în timpul operaţiei de plămădire.Acestea din cauza şocurilor mecanice din timpul filtrării sau datorită încălzirii în cazanul de fiert must cu hamei, se solubilizează şi dau reacţie de culoare cu iodul. Fenomenul se întâlneşte foarte des în cazul epuizării avansate a borhotului în cazanelor de filtrare, dar mai ales al filtrelor presă.

Comportarea compuşilor de degradare ai amidonului în timpul fermentaţiei:

• glucoza -este primul zahăr asimilat de drojdia de bere• maltoza şi celelalte dizaharide sunt rapid metabolizate de către

drojdie • maltotrioza –în general nu este fermentată de drojdiile de

fermentaţie inferioară, dar anumite suşe de drojdie (drojdii de fermentaţie superioară) o pot fermenta, dar numai după ce întreaga cantitate de maltoză şi zaharuri simple a fost fermentată.

Procentul total de zaharuri fermentescibile din cantitatea totală de extract a mustului de bere, se numeşte extract limită (limită de atenuare).

Pentru obţinerea diferitelor sortimente de bere, berarii,utilizează diferite surse de materii prime care furnizează glucide fermentescibile pentru drojdia de bere (cap.2.3).Folosirea cerealelor nemalţificate combinate cu un malţ care poate avea deficienţe în echipamentul enzimatic, conduce la zaharificări întârziate,probleme de filtrare, pierderi de extract.

De asemenea, pentru obţinerea berilor speciale, dietetice, hipocalorice este necesară degradarea avansată a dextrinelor, lucru care nu poate fi realizat de enzimele amilazice din malţ.În acest caz este necesară utilizarea unor preparate enzimatice exogene, în general, complexe enzimatice care conţin α -amilază, β -glucanază, protează neutră,amiloglucozidază.Alegerea unui complex enzimatic este o problemă foarte delicată, deoarece acesta influenţează spectrul conţinutului de zaharuri în mustul fiert, respectiv profilul berii finite.

71

Degradarea β -glucanilorÎn interiorul endospermului bobului de malţ, granulele de amidon

sânt înconjurate de o reţea de proteine şi hemiceluloze.β -glucanii cu masă moleculară mare au tendinţa de a forma geluri care determină creşterea vâscozităţii plămezilor.

În timpul gelifierii amidonului, structura acestuia şi a matricei care-l înconjoară sunt parţial distruse. În acest moment endo-β -glucanaza poate să acţioneze. β glucanaza are o temperatura optimă de acţiune de 45-50 °C.

Un conţinut ridicat de β -glucanază în malţ creşte filtrabilitatea mustului. În timpul zaharificării plămezilor (65-75°C), β -glucansolubilaza este încă activă şi continuă eliberarea moleculelor mari de β -glucani. Din păcate aceştia nu mai pot fi degradaţi şi pot determina probleme în etapele următoare ale obţinerii mustului de bere.

Conducerea defectuoasă a unor procese poate determina apariţia unor geluri de β-glucani datorită forţelor de forfecare.

Aceste procese pot fi:- viteze mari de circulaţie a mustului în cazanele de fiert must cu

hamei- utilizarea pompelor de transport dimensionate necorespunzător- datorită forţelor centrifuge în rotapool- proiectarea necorespunzătoare a traseelor de transport (variaţii bruşte

de secţiune a conductei)- răcirea rapidă a mustului fierbinteAnaliza friabilităţii malţului şi a vâscozităţii mustului de laborator oferă

informaţii despre concentraţia de β -glucani ai mustului în producţie şi se pot lua măsuri suplimentare, astfel încât degradarea β -glucanilor să se facă corespunzător în timpul operaţiei de plămădire-zaharificare.Degradarea proteinelor

În timpul procesului de plămădire sub acţiunea enzimelor specifice, proteinele sunt degradate în:

- compuşi de degradare cu masă moleculară mare- compuşi de degradare cu masa moleculară medie- compuşi de degradare cu masă moleculară mică

Compuşii de degradare cu masă moleculară mare au efecte benefice, influenţând stabilitatea spumei şi îmbunătăţind gustul berii (plinătatea).

Pentru dezvoltarea viguroasă a drojdiei de bere este necesară o cantitate de aproximativ 20mg/100ml must, de aminoacizi. Enzimele care degradează proteinele au un maxim de activitate la 45-55°C dar sunt termostabile şi acţionează şi la temperaturi mai ridicate. La 45 °C se formează o cantitate mai mare de aminoacizi, în timp ce la 55°C se

72

formează o cantitate mai mare de compuşi de degradare cu masă moleculară mare. Alte procese ce se desfăşoară în timpul plămădirii

Degradarea fosfaţilor organici sub acţiunea fosfatazelor. Ionii fosfaţi sunt foarte importanţi pentru fermentarea mustului de bere.

în timpul procesului de plămădire-zaharificare, o dată cu creşterea temperaturii, polifenolii sunt eliberaţi din coajă şi endosperm. Aceşti compuşi pot determina apariţia tulburărilor coloidale în bere prin combinarea cu proteinele cu masa moleculara mare şi pot modifica gustul berii (astringenţa).

Conducerea procesului de plamadire- zaharificare se realizează în utilaje denumite cazane de plamadire , prevazute cu instalaţii de încălzire , agitator şi pompă pentru transferul plămezii.

5.3 FILTRAREA PLĂMEZILORFiltrarea plămezii are ca scop separarea mustului de bere de

particulele solide aflate în plămadă.Filtrarea primului must:Filtrarea plămezilor decurge prin parcurgerea următoarelor etape:

- evacuarea aerului de sub site- pomparea plămezii în filtru- sedimentarea plămezii- recircularea mustului tulbure- filtrarea primului must- epuizarea plămezii- evacuarea borhotului

Mustul obţinut după sedimentarea plămezii se numeşte primul must (în literatura de specialitate mai este denumit şi must primitiv). Când acest must a fost colectat, plămada rămasă în cazan mai conţine extract. Acest extract este recuperat prin spălare cu apă fierbinte (78°C). Extractul apelor de spălare scade foarte rapid. Cantitatea apelor de spălare depinde de concentraţia primului must. La o concentraţie ridicata (16-20°P)este nevoie de o cantitate mai mare de apă de spălare.Cel mai important parametru al operaţiei de filtrare este temperatura apei de spălare şi temperatura plămezii.Acestea trebuie menţinute permanent ridicate (75-78oC) pentru a asigura o vâscozitatea redusă a mustului, dar nu mai mult de 78°C pentru a permite α -amilazei să continue zaharificarea amidonului.Epuizarea borhotului se continuă până când se obţine concentraţia dorită în cazanul de fiert must cu hamei.Concentraţia finală a ultimei ape de spălare

73

se monitorizează prin citire cu zaharometrul şi se înregistrează în fisa tehnologică. Datele pentru conducerea procesului au fost calculate la cap.5.2.1.

5.4 FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI Mustul filtrat este colectat în cazanul de fiert must cu hamei. În timpul fierberii au loc următoarele procese:

- evaporarea apei- sterilizarea mustului- solubilizarea şi transformarea componentelor din hamei- formarea şi precipitarea complexelor proteino-polifenolice.- denaturarea termică a enzimelor- închiderea la culoare a mustului- scăderea pH-ului mustului (acidifierea)- formarea de substanţe reducătoare- evaporarea DMS-ului

Solubilizarea şi transformarea compuşilor hameiuluiDintre compuşii hameiului pentru obţinerea berii cei mai importanţi sunt:

- răşinile amare- uleiurile eterice- polifenolii

Răşinile amare sunt cei mai importanţi componenţi deoarece ei dau gustul amar al berii. În timpul fierberii cu hamei α -acizii sunt izomerizaţi. Izoα -acizii sunt mult mai solubili decât α -acizii. Randamentul de izomerizare al α -acizilor este scăzut. Se estimează că aproximativ 30% din conţinutul iniţial se regăseşte în berea finită, deoarece o parte din această cantitate nu izomerizează, se pierde în trubul fierbinte, în timpul fermentaţiei şi filtrării berii.Solubilizarea şi izomerizarea α -acizilor depinde de:

natura α -acizilor. Diferiţi componenţi ai răsinilor moi sunt izomerizate în mod diferit. Cohumulona este α -acidul cu cel mai bun randament de izomerizare.

durata fierberii. Solubilizarea şi izomerizarea α -acizilor creşte cu creşterea duratei de fierbere.

pH-ul mustului. Un pH ridicat favorizează izomerizarea α -acizilor.Uleiurile eterice sunt volatile în timpul fierberii. Din acest motiv adăugarea hameiului de aromă se face cu 10-15 minute înainte de sfârşitul fierberii.Polifenolii din hamei sunt solubili în must.Aceştia sunt reprezentaţi de:antociani, taninuri şi catehine.

74

Antocianii au o mare reactivitate şi prin reacţii de polimerizare, pot afecta stabilitatea berii. Polifenolii influenţează gustul şi amăreala berii.Formarea şi precipitarea complexului proteino-polifenolicPolifenolii din malţ şi hamei reacţionează cu proteinele, formează compuşi insolubili care precipită la sfârşitul fierberii,formând trubul la cald. Această reacţie este foarte importantă pentru stabilitatea berii şi este în funcţie de următorii parametrii de procesare:

- durata procesului de fierbere- intensitatea fierberii - cantitatea de azot coagulabil din must- pH-ul mustului

Polifenolii reacţionează şi cu compuşii de degradare ai proteinelor, dar aceste complexe nu precipită la cald şi rămân în must pană la răcire, când formează tubul la rece.

75

Evaporarea apei Evaporarea apei conduce la concentrarea mustului pentru atingerea specificaţilor caracteristice fiecărui tip de bere. Timpul optim de fierbere al mustului cu hamei este de 45-60 de minute.Cantitatea de apă evaporată se raportează ca şi cifra de evaporare. Se măsoară volumul iniţial al mustului supus fierberii: V1Se măsoară volumul final al mustului fiert: V2V1-V2= V , hl apa evaporata.

Cifra de evaporare = Vx 100/V1, %

Sterilizarea mustuluiÎn timpul fierberii toate microorganismele contaminante sunt distruse, astfel mustul de bere este practic steril la sfârşitul fierberii.Denaturarea termică a enzimelorEnzimele conţinute în mustul filtrat sunt distruse termic în timpul procesului de fierbere, prin denaturarea structurii lor proteice.Închiderea la culoare a mustuluiÎn timpul fierberii au loc numeroase reacţii chimice cu formare de melanoidine sau compuşi de oxidarea ai polifenolilor.Această creştere este însă relativă, raportată la culoarea finala a berii. În timpul fermentaţiei şi filtrării, culoarea berii scade cu aproximativ 1-2 EBC faţa de valoarea mustului fiert. Acidifierea mustuluiIzomerizarea acizilor α şi formarea melanoidinelor determina scăderea pH-ului mustului cu implicaţii favorabile asupra întregului proces de fierbere şi a calităţii berii. Evaporarea DMS-ului DMS este un compus volatil din malţ cu un miros şi gust neplăcut, care trebuie menţinut în bere la un nivel cât mai scăzut.Malţul conţine precursor inactiv de DMS, respectiv SMM(S-metilmetionina), DMS (dimetilsulfura) şi DMSO (precursor activ de DMS).În timpul fierberii SMM este transformată în DMS şi DMSO. DMS-ul este evaporat,dar DMSO nu poate fi eliminat prin fierbere. Astfel mustul poate conţine SMM, DMS şi DMSO. În timpul fermentaţiei o parte din DMSO este convertit de drojdie în DMS şi eliminat prin antrenare cu bioxid de carbon.Fermentarea berii la temperaturi ridicate poate conduce la conversia SMM la DSM şi la creşterea concentraţiei acestui compus în bere, lucru care nu este dorit.

76

Conţinut maxim de DMS în berea finită este de maxim 50-60μg /l.

LUCRARE PRACTICĂ

1.Hameierea mustului

Amăreala berii este determinată de “numărul unităţilor amare” – B.U.(bitter units), care reprezintă cantitatea de substanţe amare dizolvate într-un litru de bere.B. U. = mg substanţe amare/litruValoarea amară a berii este o caracteristică importantă a berii finite. Pentru fiecare tip de bere se stabileşte, prin specificaţii valoarea amară care trebuie să se regăsească în berea îmbuteliată.Pierderile de bere şi de substanţe amare sunt caracteristice fiecărei fabrici de bere şi se determină strict prin teste (experimente în diferite condiţii).

Se determină cantitatea necesară de hamei (respectiv cantitatea de α -acizi) pentru producerea unei beri Pils cu o valoare amara 24 BU.Volumul mustului cazan plin V = 250LPierderi totale de bere (aproximativ) = 15%(din literatura de specialitate)Pierderi totale de substanţe amare = 70%(din literatura de specialitate)

Se calculează cantitatea de bere îmbuteliată Vîmbuteliată = 250 x (100-15/100)Vîmbuteliată = 210 litri=2.10 hl

Valoarea impusă pentru berea îmbuteliată24 BU = 24 mg / l bere = 2.4 g / hl. bere îmbuteliată

Pentru toată berea îmbuteliatăCantitatea de substanţe amare A = 24 (mg / l) x 210 (litri) = 5040 mg =5.1g α -acizi

Determinarea cantităţii de substanţe amare în mustul de bere,dacă pierderea este de aproximativ 70%.

Necesar de α -acizi = A x 100/(100-70)Necesar de α -acizi pentru a hameia 250 l must = 17 g α -acizi

Consumul specific de α -acizi CS =17g α acizi /250 litri =0.068 g α acizi / litru must = 6.8 g α acizi / hl (raportat la mustul din cazan înaintea fierberii).Consumul specific de hamei se poate raporta şi la cantitatea de bere obţinută şi se numeşte consumul specific al berii fabricate.

CSp =17g α acizi /210 litri=0.081 g α acizi / litru bere= 8.1 g α acizi / hl

77

Dozarea hameiului Pentru dozarea hameiului trebuie avute în vedere următoarele considerente:

• Cum se face adăugarea hameiului (în câte porţiuni) ?• La ce perioadă de timp de la începutul fierberii se face

adăugarea fiecărei porţiuni de hamei ?• Dacă se folosesc mai multe tipuri de hamei(amar şi aromă), când

se adaugă fiecare dintre ele ?Deciziile care se iau determină calitatea berii finite.În general, hameiul amar se adaugă primul, pentru izomerizarea acizilor amari şi pentru volatilizarea compuşilor nedoriţi.Hameiul de aromă se adaugă cu 10-15 minute înainte de oprirea fierberii.

2.Determinarea extractului mustuluiDeterminarea concentraţiei masice a mustului fiertDeterminarea concentraţiei masice a mustului fiert se face cu ajutorul zaharometrelor Plato sau Balling. Un zaharometru este un hidrometru care are în partea superioară o scală care indică procentul masic de extract al mustului şi un termometru în partea inferioară. Citirea zaharometrului se face în funcţie de indicaţiile menţionate de firma producătoare (sub menisc sau deasupra meniscului).Măsurarea extractului este o operaţie care necesită foarte multă atenţie şi trebuie respectate următoarele indicaţii:

- temperatura probei de analizat trebuie să fie de 20°C. Dacă temperatura este mai mare sau mai mică, se aplică corecţia de temperatură care este indicată pe zaharometru. În general,se citeşte la 20°C pentru a elimina erorile cauzate de efectuarea corecţilor.

- înainte de efectuarea analizei, zaharometrul trebuie bine curăţat şi uscat. Picăturile de apă aderente la suprafaţa zaharometrului pot determina erori de măsurare.

- Proba de analizat nu trebuie agitată înainte de introducerea zaharometrului. Solubilizarea oxigenului modifică densitatea soluţiei şi rezultatul măsurătorii este total eronat.

Rezultatul măsurătorii arată cât extract este prezent în mustul de bere (kg extract în 100 kg must).Determinarea cantităţii de extract obţinută la fierbere. Determinarea pierderilor de extract

Determinarea cantităţii de extract obţinută în mustul de bere este un instrument de măsură al eficienţei secţiei de fierbere.

78

Cantitatea de extract din must = Concentraţia masică(g /100 g must) x densitatea mustului(tabele Plato) x V must fiert x 0.96Cantitatea de extract din malţ = Masa malţului(g) x randament malţ(%)

Pextract = cantitatea de extract din malţ – cantitatea de extract din must*100 cantitatea de extract din malţ

5.5 SEPARAREA TRUBULUI LA CALDLa sfârşitul fierberii mustul trebuie limpezit.În funcţie de tipul de hamei folosit, hamei floare sau hamei pellets, mustul fierbinte conţine o cantitate mai mare sau mai mică de particule care trebuie eliminate.De asemenea, mustul conţine în suspensie şi particule de dimensiuni mari, de 30-80 μm, rezultate din denaturarea proteinelor şi combinaţii ale acestora cu polifenolii.Aceste particule au o densitate mai mare decât a mustului şi sedimentează, formând o masă compactă, dacă mustul este lăsat în repaus suficient timp.Mustul fierbinte este pompat în rotapool, cu foarte mare atenţie, pentru evitarea formarii forţelor de forfecare.În general se obţin aproximativ 6-8 g/l de must, de trub fierbinte, dar această valoare depinde de foarte mulţi factori.Pomparea mustului se face tangenţial şi în acest mod se produce o mişcare de rotaţie a mustului în interiorul vasului care determină sedimentarea trubului sub forma de con în mijlocul rotapoolului. Timpul de staţionare în rotapool este de 30-40 minute şi se determină prin experienţe.Determinarea timpului de staţionare în rotapool Se prelevează probe de must din rotapool din 10 în 10 minute.Se analizează limpiditatea mustului,în fata unei surse de lumină artificială.Timpul optim corespunde probei cu cea mai bună limpiditate.Dacă timpul optim este depăşit, trubul sedimentat se redizolvă în must.

5.6 RĂCIREA ŞI AERAREA MUSTULUI DE BERE

Deoarece procesul de fermentaţie a berii are loc la temperaturi reduse (8-20°C), mustul de bere fierbinte trebuie răcit înainte de însămânţarea cu drojdie. Această răcire trebuie să se facă imediat după staţionarea în rotapool, pentru a evita redizolvarea tubului, oxidarea avansată a mustului şi infectarea cu microorganisme. Timpul maxim de răcire al unei şarje de must trebuie să fie mai mic de 60 de minute.

79

Fermentarea viguroasă este determinată de înlăturarea tubului rezultat în urma operaţiei de răcire(trub la rece) şi aerarea corespunzătoare a mustului.Răcirea mustului se realizează cu ajutorul unui schimbător de căldură cu plăci. Mustul este răcit până la temperatura de însămânţare (6-9°C). Aerarea mustului de bere este necesară pentru asigurarea dezvoltării şi multiplicării drojdiei de bere.Aerarea drojdiei de bere este singurul proces în care, prezenta oxigenului este dorită. Cantitatea de oxigen necesară fermentaţiei este de 8-9 mg / l. Teoretic este nevoie de un volum de 3 litri de aer pentru fiecare hectolitru de must pentru a obţine această concentraţie, dar practic avem nevoie de aproximativ 30 litri de aer/ hl must.

80

Cap. 6 FERMENTAŢIA PRIMARĂCap. 6 FERMENTAŢIA PRIMARĂ

Mustul răcit şi aerat este colectat în tancul de fermentaţie primară. Procesul de fermentaţie începe odată cu adaosul de drojdie. Acest procedeu se numeşte “însămânţarea mustului de bere”.Adaosul normal de drojdie de bere este 0.5 l / hl pentru un must de 12°P. Aceasta doză corespunde unui număr de 15-20 x 106 celule/ ml must. Adaosul poate fi mai mic în cazurile:

compoziţia chimică a mustului este ireproşabilă dacă fermentaţia are loc la o temperatură mai ridicată nu există pericolul unei infecţii secundare

Un adaos mai mare se recomandă în cazurile: dacă fermentaţia primară are loc la temperaturi scăzute dacă starea fiziologică a drojdiei este necorespunzătoare sau a fost

depozitată o perioadă mai îndelungată (mai mult de 72 de ore) în cazul fermentării musturilor concentrate în cazul fermentării musturilor brune sau a berilor speciale închise

la culoare când nu avem un conţinut corespunzător de oxigen în must dacă se doreşte o accelerare a vitezei de fermentaţie

La un adaos normal de 0.5 l / hl. timpul normal de fermentaţie primară este de 9 zile.La un adaos de 1 l / hl timpul de fermentaţie se reduce la 7 zile, iar la 2 l / hl fermentarea este terminată după 4-5 zile.

6.1 PRODEDEE DE ANGAJARE A FERMENTAŢIEI

Pentru însămânţarea mustului de bere şi amorsarea fermentaţiei se pot folosi mai multe procedee:

a) Insămânţarea mustului cu drojdie din vasele de stocare cu ajutorul pompelor cu membrană.

b) Propagarea succesiva –procedeul se practica atunci când nu avem drojdie suficientă la dispoziţie sau când se multiplică culturile pure.În acest procedeu se însămânţează mustul cu 1 l /hl suspensie de drojdie iar la apariţia primelor semne de fermentaţie se dublează cantitatea de must.Procedeul se repetă până la umplerea vasului de fermentaţie.Mustul care se foloseşte pentru adaos trebuie să aibă întotdeauna

81

aceeaşi temperatura cu mustul din tancul de fermentaţie, pentru evitarea şocurilor de temperatură.

c) Procedeul cu creste –mustul răcit se însămânţează cu must aflat în faza de fermentaţie a crestelor înalte într-un raport de 3:1.Procedeul se aplică atunci când nu avem la dispoziţie altă sursă de drojdie. Are dezavantajul că, necesită multe manipulări şi există pericolul unei infecţii secundare.

6.2 CONDUCEREA PROCESULUI DE FERMENTAŢIE

Procesul de fermentaţie este influenţat, în primul rând de temperatura de fermentaţie.Temperatura mustului aflat în faza de fermentaţie, creşte continuu, deoarece reacţiile biochimice de fermentare sunt exoterme.Pentru desfăşurarea în condiţii optime a tuturor proceselor care sunt necesare atât în faza de fermentaţie primară,dar şi secundară este necesar ca temperatura să fie menţinută strict între anumite limite.Alegerea temperaturii optime se face în funcţie de caracteristicile calitative ale berii finite (gradul de fermentare, aroma, gustul).Fermentarea primară a mustului, pentru o bere Lager, se poate realiza prin două procedee:

Procedeul de fermentaţie la rece,unde temperatura de angajare este de 5oC iar temperatura de fermentaţie este de maxim 9oC.

Procedeul de fermentaţie la cald,unde temperatura de angajare este de 8oC iar temperatura de fermentaţie este de maxim 10-12oC.

Procedeul de fermetaţie la rece Acest procedeu permite realizarea unor indicatori maximi de calitate, deoarece la temperaturi joase scăderea pH-lui este mai lentă şi toate celelalte reacţii dependente de această valoare sunt mai lente.Berea obţinută are un gust mai fin şi rotunjit, o plinătate mai mare, spumă persistentă şi o amăreală fină, echilibrată.Acest procedeu are însă dezavantajul unei viteze reduse de fermentaţie, care poate fi compensată prin aerarea abundentă a mustului.Procedeul de fermentaţie la cald Acest procedeu este folosit în special pentru exploatarea la maxim a capacităţii de producţie.Fermentarea la cald determină formarea unor creste mai înalte, datorate conţinutului mare de CO2 degajat în unitatea de timp.Drojdia degenerează mai repede şi poate influenţa gustul berii finite.Scăderea rapidă a pH-lui determină precipitarea avansată a compuşilor care conferă plinătatea berii.

82

Durata fermentaţieiDurata fermentaţiei este în strânsă corelaţie cu temperatura de fermentaţie.Prin durata fermentaţiei se înţelege timpul în zile, care sunt necesare pentru atingerea unui anumit grad de fermentaţie.Timpul optim este de 7 zile.Acest timp se realizează dacă:

mustul este aerat corespunzător mustul are o compoziţie normală în zaharuri fermentescibile şi

nutrienţi pentru drojdie dacă doza de însăminţare a fost suficientă

6.3 ETAPELE PROCESULUI DE FERMENTAŢIE

Fermentaţia primară poate fi condusă şi după unele aspecte caracteristice ale mustului în timpul fermentaţiei.Principalele etape sunt:1.Amorsarea fermentaţiei (prima zi)2.Faza crestelor joase (a 2-a şi a 3-a zi)3.Faza crestelor înalte (a 4-a şi a 5-a zi)4.Faza finală (de la a 6-a zi pâna la finalul fermentaţiei)

Fermentaţia se mai poate urmări după:• Comportarea drojdiei (evoluţia numărului de celule)• Scăderea extractului• Scăderea pH-lui

6.3.1 Amorsarea fermentaţieiDupă însămânţarea mustului răcit şi aerat, cu drojdie de bere, la suprafaţa mustului apare un strat alb (prima spumă).În acest interval, extractul scade cu 0.3-0.5 % / 24 h. pH-ul scade cu 0.25-0.3 unităţi, iar temperatura creşte cu 0.5-1.0 oC.6.3.2Faza crestelor joase Această etapă durează aproximativ două zile.Pe suprafaţa mustului apare un strat de spumă densă, cu forme neregulate. Degajarea de CO2 este intensă, ridicând la suprafaţă diverse răşini de hamei, trub rece ; ca urmare stratul de spumă se colorează în brun.Scăderea extractului este de 0.6-1.0% / 24 h.Temperatura creşte cu 1.5-2 oC (dacă nu se face răcirea).6.3.3 Faza crestelor înalte Începe în ziua a treia şi durează 2-3 zile.În această etapă are loc cea mai intensă fermentaţie.Crestele au o înălţime de până la 30 cm şi sunt colorate în galben-brun.Scăderea extractului atinge valoarea maximă 1.2-2.5/ 24 h.În

83

această fază se atinge şi temperatura maximă de fermentaţie, care trebuie menţinută prin răcire.pH-ul mustului scade la valoarea finală. Multiplicarea drojdiei încetează complet.Răcirea mustului aflat în fermentaţie trebuie făcută cu mare prudentă, deoarece cel mai mic şoc de temperatură, determină sedimentarea drojdiei.6.3.4 Faza finală Această fază se caracterizează prin prăbuşirea crestelor şi formarea unei pelicule uniforme şi dense.Aspectul este vărgat, cu dungi de răşini de hamei.Grosimea acestui strat este de aproximativ 2 cm.Scăderea extractului este de 0.2-0.4 %/24h.pH rămâne constant sau poate să crească uşor.Drojdiile floculante se depun într-un strat compact pe fundul vasului de fermentaţie.Din această fază, începe răcirea avansată a berii pentru a putea fi tranferată la fermentaţia secundară la 2.5-3 oC.Practic, răcirea mustului începe atunci s-a atins un grad de fermentaţie de 45-60 % din gradul final de fermentare.În acest moment, este necesară recoltarea drojdiei, pentru folosirea ei în fermentaţiile viitoare.În general se recoltează 2-2.6 litri / hl must de bere.

6.3.5 Anomaliile procesului de fermentaţie

Nu întotdeauna procesul de fermentaţie decurge conform etapelor descrise anterior.Diferite aspecte, care pot conduce la anomalii de fermentaţie sunt:

Locuri golaşe pe suprafaţa mustului Cauzele pot fi:

• Repartiţia neuniformă a drojdiei în must • Oxigenarea insuficientă a mustului la însămânţare • Vitalitate scăzută a drojdiei de însămânţare

Remedierea:• Agitarea mecanica a mustului (procedeu nerecomandat deoarece

apare un pericol de infecţie secundară) Amorsarea greoaie a fermentaţiei

Cauzele pot fi:• Mustul de bere este infectat • Drojdia are o vitalitate scăzută • Mustul de bere nu conţine suficienţi nutrienţi pentru drojdie

(compoziţie necorespunzătoare a mustului de bere)Remedierea:

• Adăugarea unui supliment de drojdie şi aerarea suplimentară • Adaos de extract de malţ (apare pericolul unei infecţii secundare)

84

Oprirea fermentaţiei (în faza crestelor joase)Cauzele pot fi:

• Compoziţia necorespunzătoare a mustului de bere• Drojdia a fost supusă unui şoc termic

Remedierea:• Transvazarea mustului în alt tanc • Adăugarea unui supliment de drojdie

Orice măsura este utilizată în aceasta fază, calitatea berii este compromisă.

6.3.6 Gradul de fermentaţie

Pentru determinarea modului cum decurge fermentaţia se determină gradul de fermentare.Pentru determinarea gradului de fermentare trebuie să cunoaştem:

• Extractul iniţial al mustului (concentraţia mustului primitiv), oP

• Extractul în momentul determinării, o PGradul de fermentare se determina cu relaţia: Gf = Ei –Ef x 100 Ei

În funcţie de momentul şi modul determinării, putem obţine diferite grade de fermentaţie:

Gradul de fermentare aparent Gradul de fermentare aparent reprezintă raportul între extractul iniţial al mustului, exprimat în g/100 g şi extractul determinat cu zaharometrul în momentul recoltării probei.Extractul determinat cu zaharometrul, în secţia de fermentaţie este afectat de densitatea alcoolului prezent în proba de analizat.Extractul astfel analizat va fi mai mic decât cel real. Gradul de fermentare real Gradul de fermentare real se determina în laborator, prin distilarea probei de analizat, îndepărtarea alcoolului şi înlocuirea acestuia cu apă distilată.Raportul între extractul iniţial şi extractul obţinut în laborator se numeşte grad de fermentare real.În practică se lucrează cu extractul aparent.Gradul de fermentare se determina pentru diferite faze ale procesului tehnologic.

85

Gradul limită de fermentare (extractul limită) EL

Gradul de fermentaţie la primară (extractul aparent la fermentaţia primară) EA

Gradul final de fermentaţie (extractul final) EF

Gradul limită de fermentaţie este cel mai înalt grad de fermentaţie posibil de obţinut, dintr-un anumit must. El exprimă raportul între substanţele fermentescibile şi cele nefermentescibile.Gradul limită de fermentare nu este influenţat de procesul de fermentaţie primară sau secundară a berii.El este stabilit la sfârşitul operaţiei de fierbere şi este influenţat de caracteristicile malţului şi a procedeului de plămădire aplicat.Caracteristicile malţului care determina compoziţia în zaharuri fermentescibile sunt influenţate de:

• Soiul orzului• Solul şi condiţiile climaterice de creştere a orzului• Cantitatea de enzime amilazice care au rezultat în urma procesului

de malţificareProcedeele de plămădire influenţează prin:

• Durata şi temperatura pauzelor de zaharificare• pH-ul plămezii• Compoziţia măcinişului• Raportul malt-apă

Măsura cea mai eficientă pentru creşterea gradului limită de fermentare este creşterea pauzei de zaharificare la 63 oC şi reducerea pH-lui.Gradul limită de fermentare se poate determina pentru fiecare şarja de must, dar în general se determină pentru fiecare tanc(lin) de fermentaţie, prin cupajarea în laborator, a probelor recoltate de la fiecare şarja care a fost colectată în vasul de fermentaţie. Gradul limită de fermentare al unei beri Pils este aproximativ 85 % (extract final aproximativ 1.5 o P).

Gradul de fermentaţie la primară se determină în timpul fermentaţiei primare.În general este cu 10-12 % mai mic decât gradul limită de fermentaţie. Gradul de fermentaţie la primară este influenţat de:

• Cantitatea de drojdie adăgată • Conţinutul de oxigen al mustului aerat• Temperatura de fermentaţie

Gradul de fermentaţie la primară este influenţat de forma şi mărimea vaselor de fermentaţie.Fermentaţia în tancurile cilindroconice decurge mai uniform

86

şi datorită curenţilor de convecţie care se formează la declanşarea procesului de răcire.Gradul final de fermentaţie a berii(gradul de fermentaţie la vânzare) se determină la sfârşitul perioadei de maturare.Pentru asigurarea unei bune stabilităţi coloidale,gradul final de fermentaţie trebuie să fie cât mai apropiat de gradul limită de fermentaţie (diferenţă de maxim 0.5-1.0 %).Gradul final de fermentaţie al berii depinde de:

• Compoziţia mustului• Proprietăţile drojdiei• Tipul de fermentaţie(clasică sau în tancuri cilindroconice) • Temperatura de fermentaţie

6.3.7 Transvazarea berii in tancurile de fermentaţie secundară La terminarea fermentaţiei primare, berea se transvazează în tancurile de fermentaţie secundară pentru maturare. O bere este aptă de pompare, atunci când scăderea extractului este lentă şi în ultimele 24 de ore a fermentat un extract de 0.2-0.3 %.Pe lângă acest indicator este important şi aspectul berii în ceea ce priveşte limpiditatea (cantitatea de drojdie în suspensie) şi conţinutul de diacetil.O bere care conţine multă drojdie, va provoca o fermentaţie secundară furtunoasă, lucru care nu este dorit atunci când se urmăreşte o maturare lentă, care să producă o bere armonioasă.Temperatura berii la pompare trebuie corelată cu temperatura sălii de fermentaţie secundară pentru a evita şocurile termice asupra drojdiei. O atenţie deosebită trebuie acordată evitării înglobării de aer în timpul operaţiei de transvazare, fapt ce conduce la reluarea ciclului de producere a diacetilului şi la apariţia unor gusturi neplăcute în bere.

6.3.8 Examinarea berii la sfârşitul fermentaţiei primare

a)Examinarea senzorială, prin degustare.Cu toate că berea are un gust crud, de bere tânără, se pot depista unele gusturi străine ca cel de fenol, de diacetil. Acest lucru denotă o infecţie secundară a berii sau o fermentaţie trenantă.b)Examinarea berii prelevată întru-un pahar: se lasă 24 ore să se limpezească prin depunerea drojdiei.Dacă berea rămâne opalescentă atunci:

• Berea conţine resturi de amidon nezaharificat • Degradarea proteolitică în timpul procesului de plămădire a fost

necorespunzătoare

87

• Berea prezintă o infecţie secundară

Cap. 7 FERMENTAŢIA SECUNDARĂ

Fermentaţia secundară a mustului de bere are drept scopuri tehnologice următoarele:

• Înnobilarea berii prin formarea compuşilor de aromă şi gust• Saturarea berii cu bioxid de carbon • Limpezirea berii

7.1 SATURAREA BERII CU BIOXID DE CARBON Calculul cantităţii de extract necesară pentru fermentaţia secundarăPentru obţinerea unei concentraţii minime de CO2 în berea îmbuteliată de 0.5 g/100g, se calculează cantitatea de extract pe care, berea trebuie să o conţină în momentul transvazării în tancul de fermentaţie secundară.Se admite că, prin filtrarea berii se poate pierde până la 50% din cantitatea de CO2 obţinută la sfârşitul fermentaţiei.Dacă admitem o medie de 25 %, atunci conţinutul final al berii în fermentaţie trebuie să fie de 0.65 g/100 g.La sfârşitul fermentaţiei primare, berea are un conţinut mediu de 0.2 g /100 g CO2.Prin diferenţă, rezulta că, în fermentaţia secundară trebuie să se producă aproximativ 0.45 g/ 100g CO2.Dar şi în fermentaţia secundară se elimina o parte din bioxidul de carbon format (aproximativ 0.1 g /100g), rezultând o cantitate de 0.55 g/100g.Din formula lui Balling: 2.0665 g extract prin fermentare formează:

• 1 g alcool etilic

• 0.9565 g CO2

Pentru cazul analizat rezultă o cantitate de extract fermentescibil necesară pentru fermentaţia secundară de:

Cantitate extract = 2.0665 x 0.55 , adică 0.9565

Cantitate extract = 1.145 g ~ 1.2 g Având în vedere datele menţionate anterior (cap. 6.3.6) rezulta că, pentru o fermentaţie secundară corespunzătoare este foarte important momentul transvazării, respectiv conţinutul de extract al mustului în acel moment.

88

Verificarea modului cum decurge fermentaţia secundară se face prin determinarea extractului aparent după primele 3 zile, apoi din 7 în 7 zile.Deoarece această metodă este puţin precisă din cauza diferenţelor mici între cele două valori, se utilizează metoda măsurării presiunilor în tancul de fermentaţie şi a temperaturii. Conform legii lui Henry solubilitatea gazelor creşte proporţional cu presiunea absolută(presiunea atmosferica plus contrapresiunea) şi invers proporţional cu temperatura. Presiunea absolută din tancul de fermentaţie a berii este egală cu presiunea bioxidului de carbon dizolvat în bere.În acest caz se folosesc ca indicatori:

• presiunea la 3 zile - 0.4 bar• presiunea la 7 zile - 0.6 bar• presiunea la 14 zile - 0.7 bar

În continuare presiunea se menţine la 1 bar. Pentru o temperatură de maturare de aproximativ 1 o C, conţinutul de CO2 se poate calcula şi cu formula:

% CO2 = 0.321 + 0.4 x P - 0.008 T, unde

0.321 – conţinutul de CO2 dizolvat în 100 g apă la temperatura de 1oC la presiune atmosferică P - presiunea pe tanc, bar T - temperatura berii, oC

Fermentaţia secundară depinde de:• cantitatea de extract remanent• cantitatea şi starea fiziologică a drojdiei • temperatura berii

Extractul fermentescibil remanent constă în 80 % maltoză şi 20% maltotrioză,greu fermentescibilă.În valoare absolută, aceasta reprezintă 1.2-1.4 % pentru un must cu extract iniţial de 12 oP.Dacă cantitatea de extract remanent este mai mica, sub 1.2 %,fermentaţia secundară decurge greu ; dacă este mai mare, fermentaţia porneşte intensiv, dar se opreşte la o anumită valoare.Neglijarea momentului optim de pompare are repercusiuni serioase asupra procesului de fermentaţie secundară, fără să existe remediu în această direcţie.Cantitatea şi starea fiziologica a drojdiei este foarte importantă.Daca berea se transvazează cu prea puţină drojdie sau drojdia nu are o stare fiziologică

89

corespunzătoare, fermentaţia porneşte greu şi sunt necesare măsuri de remediere.Remedierea consta în adăugarea de creste (bere aflată în faza de fermentaţie a crestelor înalte, cu grad de fermentare 20-25 %).Odată cu aceste creste se aduc în faza de fermentaţie secundară şi o cantitate suplimentară de zaharuri şi aminoacizi, care pot modifica prin metabolism, spectrul compuşilor de aromă şi gust.

7.2 LIMPEZIREA BERIIDatorită reducerii intensităţii fermentaţiei, scăderii pH-lui şi a temperaturii, o serie de combinaţii proteino-taninice, celule de drojdie şi substanţe amare se depun pe fundul vasului de fermentare şi berea se limpezeşte.Eliminarea acestor precipitate are foarte mare importanţă pentru rotunjirea gustului, stabilitatea spumei şi stabilitatea fizico-chimică a berii.Gradul de limpiditate depinde de:

• cantitatea de combinaţii proteino-taninice• temperatura de maturare• intensitatea procesului de fermentaţie • mărimea şi înălţimea tancului de fermentaţie • timpul de maturare

Cantitatea de celule de drojdie scade considerabil.Astfel dacă la transvazare, berea avea un număr de 10-15 milioane/ml celule de drojdie, la sfârşitul fermentaţiei secundare acest număr nu trebuie să depăşească 2-3 milioane /ml.În cazul tancurilor verticale, limpezirea berii se face mai lent şi o cantitate mai mare de celule de drojdie vor rămâne în bere.Sedimentarea combinaţiilor proteino-taninice are loc după aglomerarea lor şi este favorizată de sedimentarea drojdiei.În cazul unei infecţii secundare a berii, microorganismele de contaminare pot determina apariţia tulburărilor care persistă în bere şi aceasta nu se limpezeşte.Din punct de vedere al compoziţiei, se reduce cantitatea de substanţe cu azot cu aproximativ 10 %, de antocianogeni cu 10-20 % şi de substanţe amare cu 3-12 %.Procesul de fermentaţie se considera încheiat atunci când:

• în urma degustării senzoriale berea corespunde profilului propus

• temperatura berii este aproximativ 0 oC • berea este limpede

90

Cap. 8 FILTRAREA BERII

Berea obţinută la sfârşitul perioadei de fermentaţie secundară se numeşte bere finită.Pentru unele sortimente de bere, această bere se poate îmbutelia imediat în diferite ambalaje şi este comercializată sub denumirea de bere nefiltrată. Pentru marea majoritate a berilor însă, berea îmbuteliată trebuie să fie limpede, atât din punct de vedere al caracteristicilor senzoriale cât şi pentru asigurarea stabilităţii fizico-chimice şi microbiologice a berii.Limpiditatea berii se obţine prin filtrare.Prin filtrare se îndepărtează toate componentele berii care pot produce turbiditate.În funcţie de dimensiunile particulelor deosebim:

• Particule de dimensiuni mari cu diametrul d >0.1 µ m Aceste particule sunt vizibile cu ochiul liber iar prin analiză microscopică se observă proteine coagulate, drojdii sau bacterii.

• Particule coloidale cu dimensiuni d = 0.001 - 0.1 µ m Aceste particule generează efectul Tyndall.Din punct de vedere chimic sunt combinaţiile proteino-taninice, substanţe gumice şi răşini amare.Prin îndepărtarea lor se îmbunătateşte stabilitatea coloidală, dar se înrăutăţesc proprietăţile de spumare şi plinătatea berii.

• Particule coloidale cu dimensiuni d < 0.001µ m Aceste combinaţii se află solubilizate în bere şi nu influenţează stabilitatea coloidală a berii.Metodele de filtrare ale berii se bazează pe trei procedee:• Sedimentarea• Reţinerea prin efect de sită • Absorbţia

Sedimentarea particulelor de dimensiuni mari se realizează prin centrifugare.Reţinerea particulelor prin efect de sită, se realizează prin utilizarea de materiale filtrante care au porii mai mici decât dimensiunile particulelor care trebuie îndepărtate.Absorbţia particulelor coloidale ale berii se realizează cu materiale absorbante care, datorită sarcinii electrice opuse reţin prin efect electrostatic elementele care produc turbiditatea berii.Între efectul de sită şi de absorbţie nu există o delimitare netă şi de obicei într-un filtru au loc ambele procese.

91

Gustul berii după filtrare are o nuanţă mai dură, efect care dispare dacă, înainte de îmbuteliere berea este lăsată 24 de ore pentru liniştire.Filtrare berii se realizează prin următorele procedee:

-filtrare iniţială cu kieselgur -filtrare finală (de finisare sau filtrare microbiologica) cu plăci filtrante

Într-un proces de filtrare trebuie să se ţină seama de următorii parametrii:• Presiune de lucru trebuie să fie mare decât presiunea de saturaţie a

bioxidului de carbon • La o capacitate de filtrare constantă, presiunea de filtrare

creşte,debitul scade şi dimensiunea porilor se micşorează. La depăşirea unei anumite presiuni, numită presiune critica, viteza de trecere prin materialul filtrant creşte şi are loc distrugerea porilor, fapt ce determină reducerea efectului de filtrare şi antrenarea particulelor reţinute în masa materialului filtrant în berea filtrată.

• Temperatura berii trebuie menţinută cât mai coborâtă, apropiată de temperatura berii din fermentaţie pentru a evita redizolvarea particulelor precipitate.

• Cantitatea de oxigen dizolvat în timpul procesului de filtrare să fie cât mai mică.Acest lucru se realizează prin dezaerarea corespunzătoare a filtrului înainte de începerea operaţiei şi folosirea de apă dezaerată pentru prepararea suspensiei de kieselgur.

8.1 FILTRAREA CU PLĂCI FILTRANTE În general filtrarea cu placi filtrante se realizează în fabricile de bere de capacitate mică sau ca al doilea filtru, pentru creşterea efectului de filtrare, în fabricile mari.Efectul de filtrare în cazul acestui procedeu este dat de dimensiunile (gradul de porozitate) al plăcilor filtrante.Astfel în funcţie de dimensiunile particulelor îndepărtate deosebim:

• Cartoane filtrante pentru reţinerea drojdiilor cu dimensiuni ale porilor d < 0.6 µ m

• Cartoane filtrante pentru reţinerea altor microorganisme cu dimensiuni ale porilor d < 0.3 µ m

Conducerea procesului de filtrare presupune respectarea următoarelor etape:a) Pregătirea filtrului.

Înaintea începerii operaţiei de filtrare, filtrul echipat cu cartoane filtrante se clăteşte cu apă,pentru 10-20 minute în direcţia de curgere a berii. Debitul apei de clătire trebuie să fie de 1.25 ori mai mare decât debitul de filtrare al berii. Se verifică etanşeitatea filtrului.

b) Filtrarea berii

92

Cu ajutorul pompei de bere se introduce berea în filtru şi se urmăreşte limpiditatea berii obţinute.Monitorizarea operaţiei de filtrare, presupune urmărirea diferenţei între presiunea de intrare şi ieşire a berii, care nu trebuie să depăşească specificaţiile tehnice ale cartoanelor filtrante, precum şi debitul berii filtrate, exprimat în hl/m2 suprafaţă de filtrare.Nerespectarea specificaţiilor, în ambele situaţii, conduce la apariţia problemelor de filtrare, respectiv creşterea turbidităţii berii.

c) Sterilizarea filtrului După terminarea operaţiei de filtrare, filtrul se spală cu apa, în contracurent fată de direcţia de curgere a berii filtrate, pâna când apa este perfect curată. Eliminarea microorganismelor reţinute în filtru se realizează prin sterilizare.Filtrul, respectiv, cartoanele filtrante, se sterilizează cu abur saturat (temperatura maxima 125 oC) sau cu apă fierbinte de 98 oC, până când, întreaga suprafaţă a filtrului este fierbinte şi temperatura de ieşire a apei este aproximativ egală cu cea de intrare.Se menţine recircularea pentru o anumită perioadă de timp (aproximativ 30 de minute).În continuare, filtrul este răcit, până la temperatura mediului ambiant cu apă potabilă, având grija să se menţină o uşoară contrapresiune pe filtru pentru evitarea contaminării secundare.Berea filtrată se îmbuteliază în diferite ambalaje, dintre care cele mai utilizate sunt:

• Butelii de sticlă de diferite forme şi dimensiuni• Ambalaje metalice:doze • Butoaie din oţel inoxidabil (keg-uri)• Ambalaje din material plastic (PET-uri)

Îmbutelierea berii este o operaţie tehnologică foarte importantă, deoarece, dacă nu sunt respectate anumite condiţii, calitatea berii poate fi compromisă.. Aceste condiţii sunt:

Menţinerea nivelului de oxigen dizolvat în bere la valori cât mai scăzute. Aceasta presupune, ca întreg procesul de umplere să se realizeze sub contrapresiune de dioxid de carbon.

Menţinerea pe parcursul procesului a unei presiuni corespunzătoare de umplere, corelată cu temperatura berii, pentru evitarea pierderilor de bioxid de carbon şi spumarea berii.

Păstrarea unei igiene perfecte în sala de îmbuteliere pentru evitarea contaminării secundare.

Procesul tehnologic de umplere a berii în diferite ambalaje, presupune, parcurgerea următoarelor etape:

• Spălarea ambalajelor• Inspecţia ambalajelor spălate• Umplerea ambalajelor cu bere

93

• Închiderea ambalajelor (capse, capace, dopuri)• Etichetarea • Tratamentul termic al berii îmbuteliate (pasteurizarea)

BIBLIOGRAFIE

1. Banu,C.(coordonator)ş.a - Manualul inginerului de industrie alimentară, vol.I, Editura Tehnică, Bucureşti, 1998

2. Banu,C. (coordonator) ş.a - Manualul inginerului de industrie alimentară, vol.II, Editura Tehnică, Bucureşti, 1999

3. Rusănescu, N., Theiss, F. – Breviar - Date şi formule pentru industria berii, Editura Mirton, Timişoara, 1991

4. Banu, C., ş.a. - Tratat de ştiinţa şi tehnologia malţului şi a berii, vol I şi II, Editura Agir, Bucureşti, 2000/2001

5. Kunze, W. - Technology brewing and Malting, VLB, Berlin, 1999

6. Michael J. Lewis, Tom W. Young - Brewing, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2002

7. Mencinicopschi Gh., Kathrein, I., Teodoru, V. – Biotehnologii în prelucrarea produselor agroalimentare, Editura Ceres, Bucureşti, 1987

8. Salontai, A. (coordonator), ş.a.- Hameiul, Editura Risoprint, Cluj-Napoca, 2002

9. *** - Colecţie de Standarde pentru industria alimentară

94

Tehnologia Maltului Si a Berii

Documents

Transcript of Tehnologia Maltului Si a Berii