SUPORT DE CURS TEHNOLOGII FERMENTATIVE ANUL III CEPA

1

Tematica SUPORTULUI DE CURS TEHNOLOGII FERMENTATIVE

1. CONTROLUL MATERIILOR PRIME I AUXILIARE FOLOSITE IN

TEHNOLOGIA BERII2. TEHNOLOGIA SI CONTROLUL IN INDUSTRIA MALTULUI 3. TEHNOLOGIA SI CONTROLUL IN INDUSTRIA BERII 4. TEHNOLOGIA SI CONTROLUL IN INDUSTRIA VINULUI 5. TEHNOLOGIA SI CONTROLUL IN INDUSTRIA ALCOOLULUI

RAFINAT

2

CAPITOLUL 1

ORZUL I MALUL

1. ORZUL Este materia prim tradiional pentru bere foarte rspndit n cultur, fiind a patra cereal cultivat n lume dup gru, orez i porumb. Practic toate seminele de cereale s-ar putea malifica, dar la fabricarea berii este preferat orzul, deoarece are bobul acoperit cu un nveli care protejeaz embrionul n timpul germinrii, nveli care este utilizat pentru formarea stratului filtrant la filtrarea plmezii cu cazane de filtrare. Orzul aparine familiei Gramineae, genul Hordeum, speciei Hordeum vulgare L, cu dou covarieti :

Hordeum vulgare L hexastichon i Hordeum vulgare L distichon care este orzul pentru bere(orzoaic). Orzulcu ase rnduri de boabe pe spic are boabele neuniforme ca mrime, cu nveliul mai gros. Orzoaica are boabe mai uniforme ca mrime, mai mari dect orzul, cu nveli mai fin, care d maluri bine solubilizate i cu randament marI n extract. 1.1 Compoziia chimic a orzului Ca i structura morfologic, compoziia chimic a orzului este complex. Bobul de orez este compus din ap (12 - 20%) i substan uscat (80 - 88%). Substana uscat este format din compui organici i minerali. Tabel 1 Compoziia chimic a orzului pentru bere

Compusul Amidon Zaharoz Zaharuri reductoare Alte zaharuri Gume solubile Hemiceluloze Celuloz Lipide Protein brut (N6,25) Aminoacizi i peptide Acizi nucleici Substane minerale Alte substane

Coninutul mediu, % s.u. 63 - 65 1-2 0,1 0,2 1 1 1,5 8 - 10 4-6 2-3 8 - 11 0,5 0,2 0,3 2 5-6

3

Cu privire la componentele orzului se fac urmtoarele precizri: umiditatea orzului la recoltare variaz ntre 12 - 20% n funcie de modul de recoltare i clima la recoltare. amidonul principalul component chimic este localizat sub form de granule n celulele endospermului. Din punct de vedere chimic granula este format din 17 24% amiloz, amilopectrin i 2% alte substane (lipide polare, substane proteice, substane minerale). 74-81%

celuloza este localizat aproape n exclusivitate n nveliul bobului, este insolubil n ap inehidrolizabil de enzime din mal. Nu are rol n calitatea berii. hemicelulozele i gumele sunt substane de structur a pereilor celulelor endospermului dar i a celor din nveli. Hemicelulozele i gumele au aceeai structur, dar greuti moleculare diferite. glucidele cu molecul mic, zaharoza i rafinoza sunt prezente n embrion, dar i n stratul aleuronic, iar n endosperm maltoza, fructoza i glucoza servesc la nutriia embrionului inclusiv la nceputul germinrii. substanele cu azot pot varia foarte mult cu soiul i cu condiiile pedo-climatice de cultur , iar orzul pentru malul berii blonde trebuie s conin ntre 9-11,5% proteine. Dei din cantitatea de proteine dintr-un orz numai 1/3 trec n bere, ele au o foarte mare influen asupra calitii berii influennd culoarea, plintatea gustului, capacitatea de spumare, caracteristicile spumei, aroma berii, i stabilitatea ei coloidal. Din totalul substanelor cu azot din orz, 92% sunt proteine (glutenin 30%, prolamin 37%, globuline 15% i albumine 11%). Coninutul substanelor cu azot al orzului influeneaz randamentul n extract al viitorului mal. lipidele sunt prezente n orz, n special n stratul aleuronic i n embrion, n cea mai mare msur ca trigliceride ale acizilor: stearic, oleic, linoleic, linolenic. Sunt insolubile n ap i se elimin cu borhotul. Lipidele hidrolizate la malificare i la brasaj servesc pentru nutriia embrionului i a drojdiei. n cantitate mare are efect negativ asupra spumei berii i stabilitii acesteia. polifenolii sunt reprezentai de acizi fenolici simplii pn la polifenoli nalt polimerizai. Concentraia n polifenoli crete cu ct coaja este mai groas.

substanele minerale n proporie de circa 35% sunt reprezentate de fosfai 25% de silicai i circa20% de potasiu (exprimat ca oxid). Existena n proporie foarte mare a fosfailor este foarte important, desfurarea unor procese metabolice n fiziologia bobului la germinare i a drojdiei la fermentare fiind condiionat de participarea fosfailor. Fosfaii formeaz cele mai importante sisteme tampon n mustul de bere.

orzul conine cantiti importante de vitamine (n mg/kg orz) vitamina B1, B2,colina, vitamina B6,biotina, vitamina PP, acid folic, vitamina E, caroten. Sunt eseniale pentru o serie de procese metabolice de germinare i la fermentarea mustului, sunt o surs bogat de vitamine pentru bere, mrindu-i valoarea nutritiv a acesteia. 1.2 Alegerea orzului pentru malificare

4

Prima etap a procesului de malificare este selecia orzului corespunztor. Cele mai importante caracteristici pe care trebuie s le ndeplineasc orzul sunt: orzul trebuie s germineze, altfel nu poate fi malificat. De preferin toate boabele de orz trebuie s germineze cu aceeai vitez.

orzul trebuie s conduc la un mal care s furnizeze o mare cantitate de extract la plmdire.

Boabele mici, subiri au o cantitate mare de coaj i vor furniza puin extract. Coninutul ridicat de protein sau de betaglucani face greu atacabile granulele de amidon i determin pierderi de extract. Deci orzul destinat malificrii trebuie : s aib dimensiuni mari (> 2.5 mm) i o coaj subire coninut redus de protein < 11.5 % coninut redus de betaglucani orzul destinat malificrii trebuie s-i mbogeasc echipamentul enzimatic, adic germenele s fie orzul nu trebuie s conin produi de contaminare (pesticide, produi de metabolism ai fungilor) care

intact i s fie capabil s sintetizeze fitohormoni care s declaneze producia de enzime pot determina toxicitatea produsului final (berea) i caracteristicile de calitate. Principalele caracteristici ale orzului destinat malificrii sunt prezentate n tabele urmtoare: Tabelul 2 Proprieti senzoriale ale orzului Proprieti senzoriale Aspectul bobului i al nveliului Miros Culoare i strlucire Condiii de admisibilitate Boabe mari, pline, rotunjite. nveli subire, cu ncreituri fine. Specific, plcut, proaspt, caracteristic de paie Culoare galben deschis, de culoarea paiului, fr pete sau vrfuri negre, cu suprafaa bobului uniform strlucitoare Tabelul 3 Proprieti fizice, chimice i fiziologice Proprieti fizice, chimice, i Condiii de admisibilitate fiziologice Masa a 1000 boabe, g, min. 42 Corpuri strine, %, max. 3 Umiditate, %, max. 14 Boabe mai mari de 2,5 mm, %, min. 85 Energie germinativ, %, min. 95 Viabilitate, %, min. 98 Coninut n protein, % s.u., max. 11,5 Puritate soi, %, min. 93 Infestare absent Aparatura i metode Balan analitic Balan analitic Etuv Site sortatoare Germinator Germinator Aparat Kjeldhal Vizual Vizual sau determinare de metabilii(micotoxine) prin cromatografie pe strat subtire sau HPLC

5

2. TEHNOLOGIA SI CONTROLUL MALTULUI 2.1 SCOPUL FABRICRII MALULUI Prin mal se nelege un orz nmuiat, germinat i apoi, uscat. Produsul ncolit rezultat se numete mal

verde, iar dup uscarea lui n usctoare speciale, poart denumirea de mal. Malul este materia prim pentru industria berii, dar se poate folosi i pentru industria spirtului subform de lapte de slad, necesar pentru zaharificarea plmezilor. 2.2 SCHEMA TEHNOLOGIC DE FABRICARE A MALULUI

6

Fig. 1 SCHEMA TEHNOLOGIC DE FABRICARE A MALULUI

2.3

CONTROLUL PE FLUXUL TEHNOLOGIC DE OBTINERE A MALTULUI Tabel 4 CONTROLUL PE FLUXUL TEHNOLOGIC DE OBTINERE A MALTULUI

Nr.cr t 1.

Denumire operaie Recepie orz

Dur ata -

Condiii i efecte Asigurarea calittii i cantitii de orz

Echipamen te 1.Cntare CFR sau pod bascul 2.Conform tab.1 i 2 Separator

Control pe fluxul tehnologic 1.Recepie cantitativ 2. Recepie calitativ Corpuri strine

Aparatura i metode 1.Cntare CFR sau pod bascul 2.Conform tab.1+ 2 Vizual i prin determinare % corpuri strine 1. Termometru 2. Etuva sau umidometru automat Termometru Umidometru (higrometru) Vizual Vizual

2.

Condiionare orz la recoltare

-

Precurtirea orzului n vederea depozitrii ( asigurarea stocului tampon pn la recolta urmtoare) Reducerea umiditii prin vnturare sau uscare cu aer cald pentru meninerea caltii orzului depozitat Se depoziteaz n silozuri curate prevzute cu sisteme de ventilaie i recirculare Precurir e: ndepartarea impuritilor mai mici i mai mari dect bobul deorz:paie,buruieni,pmn t, corpuri metalice Curire : ndepartarea impurittilor: boabele altor cereale, neghin, boabe sparte , corpuri metalice metalice Sortare pe caliti : separarea pe dimensiuni a boabelor pentru o germinaie uniform . Se malific numai orz cal. I+II

Usctor de orz

3.

Depozitare

-

Silozuri metalice sau din beton

4.

Condiionare orz n vederea malificrii

-

1.Tararaspirator 2.Separator magnetic 1.Trior 2. Separator praf 1.Sortatoare cu site plane 2. Sortatoare cilindrice

1. Temperatura aer cald (max 40 oC) 2.Umiditate orz max 14% 3.1Temperatur a 3.2 Umiditatea aerului 3.3 Infestare Determinare % corpuri strine

Determinare % corpuri strine

Vizual

5. 6.

Depozitare Cntrire

Depozitare stoc tampon Masurarea cantitaii de orz care se introduce n

Silozuri Cntare automate de

Calitate I boabe cu d>2.8 mm Calitate II boabe cu d=2.5-2.8 mm Calitate III boabe cu d=2.2-2.5 mm Calitate IV boabe cu d