of 23
7/23/2019 CURS BERE SEM I
1/23
Berea este o bautura slab alcoolica, nedistilata, obtinuta prin fermentatia
unui must de malt, hamei si apa.
Datorita compozitiei sale chimice deosebit de complexe, berea este
considerata ca ind un aliment care contine : glucide, proteine, vitaminele B1, B3,
B6, B1, !!, ", acid folic , acid nicotinic, potasiu, magneziu. #n litru de bere
echivaleaza cu $%%g carto, 6$g unt, 6 oua, %,&$l lapte si un sfart de paine.
CAP.1 OBIECTIVELE PROCESULUI TEHNOLOGIC DE OBINERE ABERII
Procesul tehnologic de obinere a berii poate fi divizat n 5 etape principale:
1 MALIFICAREA ORZULUI
2. OBINEREA MUSTULUI DE BERE
3. FERMENTAIA PRIMAR
4. FERMENTAIA SECUNDAR
5 FILTRAREA I MBUTELIEREA
1. MALIFICAREA ORZULUIn orzul nemalificat:
Sistemul enzimatic care descompune amidonul n zaharuri fermentescibile nu estedezvoltat
Conine proteine nehidrolizate care genereaz tulbiditatea berii
Etapele procesului de malificare:! "epozitarea orzului
#rzul este condiionat la un coninut de umiditate de $%&$' ( Se depoziteaz n silozuri prevzute cu sisteme de ventilaie )i recirculare
Se monitorizeaz coninutul de umiditate )i temperatura pentru prevenirea degradrii*! Curirea )i sortarea
nlturarea impuritilor &praf+ pm,nt+ nisip&alte cereale&semine de buruieni&pietricele
Se utilizeaz site )i sortatoare de cereale
7/23/2019 CURS BERE SEM I
2/23
Sortarea boabelor determina malificarea uniform a )ar-elorC! nmuierea
nmuiere n ap pentru %.&'. de ore Cre)terea coninutului de umiditate la %%&%/ ( erarea orzului nmuiat 0o1igenul se consum )i se formeaz C#23
"! 4erminarea Se formeaz echipamentul enzimatic necesar degradri compu)ilor macromoleculari emicelulozele )i proteinele din pereii celulelor endospermului sunt descompuse parial
6amidonul este eliberat 4erminarea este stopat la atingerea obiectivelor prin uscare
E! 7scarea 8alul este uscat cu a-utorul aerului cald ctivitatea enzimatica este inhibat 9emperatura ridicat determin reacii chimice cu formare de compu)i de arom+ gust )i
culoare
!Curirea malului Eliminarea radicelelor formate la germinare Polisarea malului pentru ndeprtarea prafului organic "epozitarea malului n silozuri curate )i uscate
2. OBINEREA MUSTULUI DE BERE! 8cinarea malului
"in silozul de depozitare malul este transferat n moara de mcinare 8cinarea boabelor de mal conduce la obinerea mcini)ului de mal
*! Plmdirea si zaharificarea
8cini)ul este amestecat cu ap Cerealele nemalificate trebuie plmdite prin fierbere n instalaii separate 9emperatura creste )i se menine pe perioade determinate de timp pentru a permite
aciunea enzimelor Enzimele elibereaz zaharuri fermentescibile )i compu)i cu azot necesari nutriiei dro-diei
C! iltrarea plmezilor 8ustul de bere este separat de borhot Co-ile boabelor de mal acioneaz ca strat filtrant *orhotul este splat cu ap cald pentru o e1tracie ma1im a substanelor solubile *orhotul obinut poate fi folosit ca hran pentru animale
"! ierberea mustului hameierea mustului )i e1tracia substanelor amare izomerizarea substanelor amare 6apare gustul amar inactivarea enzimele sterilizarea mustului coagularea proteinelor
E! Separarea trubului la cald precipitarea proteinelor )i polifenolilor
7/23/2019 CURS BERE SEM I
3/23
limpezirea mustului! ;cirea mustului
mustul fierbinte trebuie rcit pentru a permite nsm,narea cu dro-die de bere se formeaz trubul la rece
C!.3 TEHNOLOGIA DE OBINERE A MALULUI. EVALUAREAMALULUI
3.1 ORZUL PENTRU FABRICAREA BERIIALEGEREA ORZULUI PENTRU MALIFICARE
Prima etap a procesului de malificare este selecia orzului corespunztor!Cele mai importanteproprieti sunt:
orzul trebuie s germineze+altfel nu poate fi malificat! "e preferin toate boabele de orztrebuie s germineze cu aceea)i vitez!
orzul trebuie s conduc la un mal care s furnizeze o mare cantitate de e1tract laplmdire! *oabele mici+subiri au o cantitate mare de coa- )i vor furniza puine1tract!Coninutul ridicat de protein sau de betaglucani face greu atacabile granulele deamidon )i determin pierderi de e1tract!!
orzul destinat malificrii trebuie s&)i mbogeasc echipamentul enzimaticorzul nu trebuie s conin produ)i de contaminare 0pesticide+produ)i de metabolism ai
fungilor3 care pot determina to1icitatea produsului final 0berea3 )i caracteristicile de calitate!
SCHEMA TEHNOLOGICA DE OBTINERE A MALTULUI
R"#"!$% &'"(%"% !(%&"
C)*+%$%)*(" )(,--%
D"!),%'(" )(,--%
I*&-%"("
G"(&%*("
U/#("
E%&%*(" (+%#"")(0+""(&%*("
7/23/2019 CURS BERE SEM I
4/23
D"!),%'(" &'--%
a prima zi de germinaieb ziua a 0*?hler3
2 suport
< gura alimentare% distribuitor cereale5 clapet distribuie' sita principal@ sita secundar/ corpul separatoruluiA tub de aspiratie prafa alimentare orz
7/23/2019 CURS BERE SEM I
5/23
b ie)ire orz precuraatc evacuare aer cu impuritid evacuare corpuri strine marie evacuare corpuri strine mici
n timpul depozitrii orzul este ventilat+ adic este mutat dintr&o celula n alta+ astfel nc,ts se menin rece )i uscat! Ba fiecare transvazare prin frecarea mecanic a boabelor de orz ntreele+ starea de curenie se nrute)te )i este necesar curirea de praf de fiecare dat!
"up acest curire iniial+ orzul este separat de seminele de dimensiuni diferite+rotunde!cestea sunt ndeprtate folosind ma)ini speciale+ numite trioare+ prevzute cu uncilindru rotativ orizontal cu perei interiori alveolari+ n care se potrivesc boabele de impuriti0neghina+ mzriche+ boabe sparte3! Seminele mai mari )i mai lungi 0boabele de orz3 nu sepotrivesc n aceste alveole )i sunt antrenate spre captul cilindrului de unde sunteliminate!Seminele mai mici )i cele sparte sunt ridicate datorit mi)crii de rotaie a cilindrului
la nlimi mai mari )i pot fi colectate la captul cilindrului prin amplasarea corespunztoare atvilor colectoare!ndeprtarea boabelor sparteeste important deoarece acestea nu vor germina i pot s
mucegiasc n timpul depozitrii.T(%)( )(,
a&seciune longitudinalb&seciune transversal
$& carcasa e1terioar2& a1ul principal
7/23/2019 CURS BERE SEM I
6/23
A& evacuare corpuri strine
#rzul curit+ separat de boabele sparte )i de alte semine este apoi sortat dupdimensiune cu a-utorul sitelor+ proces numit clasare! Sortarea orzului este necesar pentru caprocesele de nmuiere )i germinare s decurg uniform )i produsul obinut s fie omogen!
Sortarea se realizeaz cu a-utorul unor instalaii de tip cilindru sortator sau cu site plane+de tip plansifter!Cilindrul sortator are diametrul de apro1imativ .!' m )i o lungime variabil+ n funcie de
numrul fraciunilor colectate + de 2 p,n la < m!Cilindrul este format din mai multe seciuni perforate+ cu dimensiuni determinate ale
fantelor prin care va trece numai orzul de o anumit mrime!Sortarea orzului se face pe patru categorii: boabe cu d 2!/ mm boabe cu d D 2!5&2!/ mm boabe cu d D 2!2&2!5 mm boabe cu d 2!2 mm
din care numai primele dou vor fi folosite pentru malificare!;estul vor fi v,ndute cahran pentru animale!
3.2.2 nmuierea orzuluiPentru a induce germinarea+ orzul se nmoaie n apa+ proces numit nmuiere! Fasele n
care se realizeaz aceasta operaie se numesc vase de nmuiere!Fas cilindroconic de nmuiere
$ vas de nmuiere
2 conduct central< alimentare aer comprimat% evacuare orz nmuiat5 preaplin evacuare orz plutitor' alimentare ap proaspt@ evacuare ap uzat
7/23/2019 CURS BERE SEM I
7/23
n timpul depozitrii+ umiditatea orzului este meninut ntre $2&$% (0apa de constituie3pentru a evita procesele de degradare )i pierderile de e1tract prin respiraie!
Pentru cre)terea embrionului este necesar cre)terea coninutului de umiditate n stratulaleuronic )i endosperm+ astfel nc,t s fie posibil sinteza )i activarea enzimelor!Coninutul deumiditate trebuie ridicat p,n la apro1imativ %% (+ u)or mai sczut pentru malul blond )i u)or
mai crescut pentru cel colorat!"ac+ furnizarea apei de nmuiere este limitat+ atunci ea va fi folosit n cea mai mareparte pentru cre)terea embrionului+ iar modificarea endospermului va fi lent!
idroliza enzimatica a amidonului+ proteinelor )i glucanilor are loc numai n prezenaionilor apei!
n cursul nmuierii orzul absoarbe apro1imativ
7/23/2019 CURS BERE SEM I
8/23
n funcie de orzul ce trebuie malificat )i de proprietile malului ce trebuie obinut!Pauzele deo1igen mai lungi sunt necesare n cazul orzului sensibil la apa! n timpul pauzelor de o1igen+orzul rm,ne totu)i acoperit cu un film subire de ap prin care difuzeaz o1igenul!Se poatebarbota o1igen )i n apa de nmuiere+ iar C#2se aspir n timpul pauzei de o1igen!
Pentru reducerea cantitilor de ap folosite la nmuiere+ tehnicile moderne folosesc
pulverizarea apei pe suprafaa orzului! #rzul nu este meninut sub ap+ dar pe msur ce apa esteabsorbit de boabe este nlocuit prin pulverizare! pa relativ curat de la ultima treapt denmuiere poate fi reutilizat ca prim ap de nmuiere pentru )ar-a urmtoare!
pa folosit la nmuiere nu trebuie tratat a)a cum se procedeaz cu apa folosit lafabricarea berii! Cu toate acestea+ apa trebuie s fie potabil deoarece+ produsul finit este unprodus alimentar! "e asemenea+ nu trebuie s conin substane organice care ar putea conferimalului un gust )i un miros neplcut )i trebuie s fie rece 0ma1im $5 oC3!"e obicei se folose)teap de izvor sau ap de la reeaua urban! Se pot aduga substane alcaline+ precum varul+ pentrua mbunti culoarea malului+ dar n general nu se folosesc ad-uvani pentru apa de nmuiere!
Ba finalul nmuierii+ embrionul trebuie s fie suficient de crescut astfel nc,t s poatpenetra coa-a )i s devin vizibil asemeni unei regiuni albe pe fondul brun al co-ii! n acest stadiu
se spune c orzul a germinat! n etapa urmtoare+ embrionul cre)te at,t de repede+ nc,t necesitmai mult o1igen dec,t este disponibil prin difuzia din ap!Prin urmare+ orzul este transferat n alt instalaie )i ntins n straturi mai subiri n
vederea germinrii!9ransferul se nume)te turnare 0casting3+ iar orzul poate fi turnat umed sau uscat+ n funcie
de modul de transfer:cu ap sau fr ap!3.2.3 Germinarea orzului
Scopul procesului de germinare este:a3 formarea echipamentului enzimatic necesar obinerii unui must de bere corespunztor+din malcu sau fr adaos de cereale nemalificate!b3modificarea structurii orzului astfel nc,t s fie zdrobit mai u)or la
mcinare!8odificarea0citoliza3 face malul mai friabil dec,t orzul!n decursul procesului de germinare are loc solubilizarea membranei n partea inferioara abobului+ iar radicelele strpung baza acesteia )i ies n e1teriorul bobului! "ezvoltareaacrospirelor )i modificarea endospermului bobului de mal sunt considerate procese apro1imativparalele!
4erminarea bobului de orz
a prima zi de germinaieb ziua a
7/23/2019 CURS BERE SEM I
9/23
< rdcinue 0radicele3% acrospire 0plumula3
In timpul procesului de germinare o nou plant se dezvolt din bobul de orz! Pentrudezvoltarea noii plante + bobul are nevoie de o mare cantitate de energie )i materiale deconstrucie pe care le obine prin respiraie )i alte procese metabolice!Ba nceputul procesului demalificare + endospermul conine compu)i macromoleculari care trebuie degradai n compu)isimpli0glucide + aminoacizi+acizi gra)i3+ care cu a-utorul apei sunt transportai la embrion!"egradarea se realizeaz cu a-utorul enzimelor + care sunt sintetizate sub inflenafitohormonilor0acidul giberelic3de ctre stratul aleuronic al bobului de orz!
Procesul de germinare este influenat hotr,tor de activitatea enzimelor hidrolazice dincare fac parte: enzimele de degradare a amidonului: J )i K amilazele enzimele de degradare a hemicelulozelor0enzime citolitice3 : K glucanazele enzimele de degradare a proteinelor: proteinaze enzimele de degradare a acizilor fosforici : fosfataze
Primele enzime sintetizate sunt K&glucanazele + apoi J&amilaza+ proteinazele )i K&amilaza!Cu e1cepia -amilazeicare nu este prezent n orz + toate celelalte enzime se afl ncantiti mici )i n orzul negerminat !
Pereii celulelor endospermului sunt formai din hemiceluloze )i proteine!Pentru apermite enzimelor amilazice aciunea asupra amidonului + acest perete trebuie parial
degradat !emicelulazele realizeaz permeabilizarea pereilor celulari+ fr s realizeze o
dezintegrare totala a acestora+ influen,nd astfel direct gradul de solubilizare al malului!ctivitatea este stimulat de umiditatea orzului+ de temperatura )i de durata germinrii!
Cel mai important component al hemicelulozelor sunt K&glucanii!K&glucanii cu masmolecular mare sunt responsabili de formarea unor geluri n etapele urmatoare ale procesului deobinere a berii+ care cauzeaz greuti de filtrare sau turbiditate n berea finit!"in acest motiv +la malificare este foarte important degradarea K&glucanilor cu mas molecular mare n K&glucani cu mas molecular mic + solubili !
In timpul germinaiei K&glucanii sunt hidrolizai de: endo&K&$&% glucanaze
endo&K&$&< glucanaze K&glucan solubilaza
"intre enzimele proteolitice se semnaleaz prezena de endopeptidaze )ie1opeptidaze!Primele desfac legturile peptidice ale proteinelor comple1e succesiv npolipeptide+oligopeptide )i dipeptide+ iar e1opeptidazele scindeaz n continuare legturilepeptidice marginale ale catenei+ form,nd aminoacizi! Pentru a obine o bere de calitate superioareste necesar prezenta unei cantiti determinate de aminoacizi n must+ ace)tia constituind o
7/23/2019 CURS BERE SEM I
10/23
sursa importanta n nutriia dro-diei+ c,t )i polipeptide+ care sunt responsabile de gustul deplintate )i spuma berii!
ctivitatea proteolitica cre)te n timpul germinrii de cinci ori+ dezagregarea principalfiind semnalat la proteinele de rezerv de sub stratul aleuronic! Paralel are loc )i o sintez deproteine+ e1ist,nd un echilibru ntre cele dou fenomene!
Solubilizarea proteic+ e1primat prin cifra Lolbach0azot solubil fa de azot total saucantitatea de protein transformat in compu)i solubili 3+ cre)te cu umiditatea orzului )i durata degerminare+ precum )i cu cantitatea de C#2 acumulat n malul verde )i scade la mrireatemperaturi de germinare!# solubilizare bun corespunde unei cifre Lolbach de peste %.!
"ezagregarea amidonului se face de ctre enzimele amilazice participante la procesul degerminare! Cele mai importante sunt: &amilaza+ amilaza+de1trinaza limita )i alfaglucozidazacare acion,nd con-ugat+ convertesc amidonul la glucide fermentescibile!
amilaza nu este prezent n bobul de orz+ ea este sintetizat n decursul procesului degerminare+ spre deosebire de &amilaz care se gse)te n forma legat n orz! ctivitateaenzimelor amilazice cre)te cu umiditatea orzului+cu durata de germinare )i scade cu temperatura!
osfataza elibereaz acidul fosforic din esterii organici ai acestuia n decursul procesului
de germinare! Ionii fosfat influeneaz capacitatea tampon a mustului de bere )i constituie factorde nutriie al dro-diei de bere!
4ranula de amidon degradat de enzimele amilazice
la dificulti de filtrare+ fermentaii viguroase+ numite fierberi!8alul se depoziteaz n silozuri+ pentru a preveni absorbia apei+cre)terea umiditii )i
deprecierea calitii!
3.2.4 scarea malului7scarea malului are ca obiective: eliminarea umiditii malului stoparea germinrii )i modificrii structurii bobului de orz formarea compu)ilor de arom )i gust
7/23/2019 CURS BERE SEM I
11/23
n timpul uscrii este eliminat umiditatea malului verde p,na la un coninut de ap mai micde 5(!
7scarea are loc n dou faze: n prima faz are loc reducerea umiditii de la %.&%/( la $A( 0punctul critic3+ utiliz,nd
temperaturi ale aerului de uscare de p,n la 5. oC!
n faza a doua+ umiditatea scade p,n la
7/23/2019 CURS BERE SEM I
12/23
Cea mai important caracteristic a malificrii se refer la asigurarea unei activitienzimatice suficiente )i uniforme a )ar-ei de mal!n unele usctoare malul nu este ntors )i+ caurmare+ straturile inferioare sunt diferite de cele superioare! "iferena poate fi minimizat+ dar lafinalul uscrii+ malul trebuie omogenizat! lte malrii folosesc ntorctoare sau transfer malulntr&un alt usctor dup prima faz a procesului!
n faza final de uscare are loc inactivarea enzimelor termolabile!Cu toate acestea activitateaenzimatic esenial pentru plmdire nu este afectat!nactivarea enzimelor apare ca urmare adenaturrii termice a structurii lor proteice!Oi alte proteine neenzimatice sunt denaturate+cantitatea de azot coagulabil din must fiind dependent de procentul de proteine denaturate lamalificare )i care nu mai sunt solubile n must!
8alurile uscate intensiv 0temperaturi mai ridicate+ durate mai mari3 dau un azot coagulabilmai mic )i sunt mai puin susceptibile de producerea turbiditaii berii!
Instalaie de uscare
$& camera cu aer cald2& camera de uscare
7/23/2019 CURS BERE SEM I
13/23
reaciilor!Produsul are un gust amar+ars )i un miros asemeni fumului de lemn!"eoarece orzul nu afost malificat+ pr-irea conduce la o cantitate limitat de melanoidine!
Pentru aromatizarea )i obinerea berilor speciale+ se folosesc malurile colorate!8alurilecolorate trebuie s fie bine modificate+ deoarece sunt necesare cantiti mari de glucide+peptide )iaminoacizi pentru formarea compu)ilor de aroma )i gust!
Pentru obinerea malurilor caramel0cristal3+ malul verde este supus unui regim de uscarecare implic o faz de oprire+ n care malul este meninut la temperatur nalt )i o umiditateridicat!ceasta se realizeaz prin nclzirea malului la 5.&55oC ntr&o tob de uscare rotativ+nclzit la e1terior!"e fapt+ boabele sunt plmditeQ n scopul formrii glucidelor )iaminoacizilor liberi+ n acela)i timp+ structura bobului fiind total modificat! n continuare seintroduce aer cald pentru ndeprtarea apei )i n final temperatura aerul este ridicat p,n la$5.oC )i meninut p,n la obinerea culorii dorite! ceste maluri au culori relativ deschise )igust de caramel!
romele sunt datorate n special compu)ilor heterociclici cu # )i mai puinheterociclurilor cu M sau S! Produsul trebuie rcit la finalul procesului+ ns cu a-utorul unuicurent de aer )i nu cu ap!
3.2.# Curirea i depozitarea malului"up uscare malul este rcit cu aer uscat )i plumulele sunt ndeprtate cu a-utorul unui
dispozitiv care le rupe )i le elimin prin cernere!8alul trebuie depozitat timp de c,teva sptm,ni nainte de a fi corespunztor pentru
fabricarea berii! "epozitarea permite redistribuirea umiditii din mal! olosirea unui malproaspt conduce
7/23/2019 CURS BERE SEM I
14/23
$&celule cu amidon din endosperm0granule mari )i mici32&celule cu amidon din endosperm
7/23/2019 CURS BERE SEM I
15/23
$&caseta de germinare2&suportul patului de germinaie
7/23/2019 CURS BERE SEM I
16/23
Conin taninuri+substane amare )i colorante care se pot solubiliza n must )i determinmodificarea caracteristicilor senzoriale ale berii!
Ele formeaz stratul filtrant+ n cazul filtrrii mustului cu cazan de filtrare! Calitatea unui mcini) este ntotdeauna caracterizat de integritatea co-ilor Endospermul necesit o mrunire ct mai avansat deoarece:
"etermin coninutul de e1tract "etermin compoziia chimic a mustului!Particulele mici+ respectiv fina+ zaharific mult mai repede dec,t gri)urile )i cantitatea de
zaharuri reductoare este mai mare+ rezult,nd o bere cu grad de fermentare ridicat!"egradareaproteolitic decurge n mod similar+ mai rapid la particulele de dimensiuni mici!
#.1.2 !orile de mal8orile de mcinare ale malului sunt:
8ori de mcinare uscat: cu una+ dou sau trei perechi de valuri 8ori de mcinare umed
Morile de mcinare uscat cu o pereche de valurisunt construciile cele mai simple! Capacitateaacestor mori se e1prim n HgTcm 0de lungime de val3 )i pe or!Ba o capacitate de $5&2. HgTcm 1h )i o turaie de $'.&$/. rot T min obinem:co-i
7/23/2019 CURS BERE SEM I
17/23
$& distribuitor2& prima pereche de valturi
7/23/2019 CURS BERE SEM I
18/23
%eri&icarea mcini'ului rezultat la moara de mcinare umed 0calitatea mcinrii3 se faceidentific,nd urmtoarele:-plmada s nu conin boabe ntre$i-boabele trebuie s &ie nmuiate ast&el nct mijlocul endospermului (de $rosimea unui ac) srmn uscat#
-cojile trebuie s &ie curate, miezul s ias n a&arPentru obinerea acestor caracteristici se poate modifica durata de nmuiere )itemperatura!Ba $.&$2 oC+ nmuierea prezint cea mai mare sigurana+ deoarece malul nmuiat lacald+ care nu poate fi mcinat la timp determin probleme la zaharificare!
2 PLAMDIREA I ZAHARIFICAREA PLMEZILOR SAUBRASAUL5.2.1 D"'"(&%*(" #*'%'$%% +" ! +" !&+%("Procesul de brasa- ncepe prin amestecarea malului cu apa!Important este cantitatea de ap
utilizat )i temperatura ei!pa de brasa- se mparte n:
ap de plmdire
ap de splare borhot
Conducerea procesului de plmdire9radiional procesul de plmdire se realizeaz prin amestecarea apei colectate n cazanul
de plmdire cu mcini)ul de mal alimentat pe la partea superioar a cazanului de plmdire!Cazanul de plmdire este prevzut cu agitator+ care asigur uniformizarea )i amestecarea apei cumcini)ul!cest procedeu prezint dezavanta-ul c produce mult praf )i se nglobeaz o cantitatefoarte mare de o1igen n plmad!Procedeele moderne utilizeaz un preplmditor+ adicamestecarea mcini)ului cu apa+ se realizeaz direct n conducta de alimentare!Pentru zaharificarea plmezilor se deosebesc trei procedee:
procedeul prin infuzie
procedeul prin decocie procedeul mi1t*rocedeul prin in&uziepresupune ca ntreaga plmada s fie nclzit treptat+ cu pauzele de
timpTtemperatur corespunztoare0conform tabel 5!%3 p,n la temperatura final!*rocedeul prin decociepresupune ca o parte din plmad s fie transferat n alt cazan+
unde poriunea de plmad se fierbe )i se returneaz n cazanul iniial+ astfel nc,t+ nclze)teplmada iniial la un anumit palier de temperatur!Procedeul prin decocie poate fi cu una+ dousau trei plmezi pariale!
+e$radarea amidonului"egradarea amidonului are drept scop obinerea de zaharuri fermentescibile care prin
fermentare s conduc la obinerea de alcool )i produ)i de metabolism care caracterizeaz aroma)i gustul berii!"egradarea amidonului are loc n trei etape:
&gelatinizarea &lichefierea &zaharificareaelatinizarea amidonului presupune absorbia apei+ umflarea granulelor de amidon )i
spargerea lor cu formarea unei soluii v,scoase!
7/23/2019 CURS BERE SEM I
19/23
cest proces permite atacul enzimelor solubilizate n apa de plmdire!9emperatura de gelatinizare este diferit pentru fiecare tip de cereale0vezi cap!2!
iche&ierea amidonului se realizeaz sub aciunea amilazei!ceast enzim atacmoleculele de amiloz )i amilopectin din structura amidonului )i le transform n compu)i cucatene mai scurte 0de1trine3!;ezultatul acestui proces este reducerea v,scozitii soluiilor )i
cre)terea activitii enzimatice a celorlalte enzime aminolitice!.ahari&icarea amidonului presupune degradarea complet a acestuia )i transformarea luin zaharuri fermentescibile )i de1trine!"egradarea amidonului trebuie monitorizat permanent n timpul procesului de obinere almustului de bere+ deoarece prezena amidonului nezaharificat n berea finit poate determinainstabilitate coloidal )i apariia tulbiditii!Uaharificarea amidonului se realizeaz sub aciunea enzimelor amilolitice:
amilaza degradeaz amiloza )i amilopectina cu formare de de1trine!Ea are otemperatura optima de aciune de @2&@5. C )i un p optim de 5!'&5!/!Este inactivattermic la /. oC!
amilaza acioneaz la capetele nereductoare ale lanurilor de amiloz+amilopectin )i
ale de1trinelor rezultate n urma atacului amilazei+ cu formare de maltoz+ glucoz+maltotrioz!
de1trinaza limit are o aciune redus n timpul zaharificrii malului deoarece ea are otemperatur optim de 55 6'. oC )i o temperatur de inactivare de '5 oC! Ea acioneazasupra de1trinelor care conin legturi $&' glucozidice+ specifice amilopectinei+ )i care nupot fi degradate de Nsau amilaze!
+e$radarea -$lucanilorn interiorul endospermului bobului de mal+ granulele de amidon s,nt ncon-urate de o
reea de proteine )i hemiceluloze!&glucanii cu mas molecular mare au tendina de a formageluri care determin cre)terea v,scozitii plmezilor!n timpul gelifierii amidonului+ structura acestuia )i a matricei care&l ncon-oar sunt
parial distruse! n acest moment endo&&glucanaza poate s acioneze! glucanaza are otemperatura optim de aciune de %5&5. 'C!
7n coninut ridicat de &glucanaz n mal cre)te filtrabilitatea mustului! n timpulzaharificrii plmezilor 0'5&@5'C3+ &glucansolubilaza este nc activ )i continu eliberareamoleculelor mari de &glucani! "in pcate ace)tia nu mai pot fi degradai )i pot determinaprobleme n etapele urmtoare ale obinerii mustului de bere!
Conducerea defectuoas a unor procese poate determina apariia unor geluri de K&glucanidatorit forelor de forfecare!
ceste procese pot fi:& viteze mari de circulaie a mustului n cazanele de fiert must cu hamei& utilizarea pompelor de transport dimensionate necorespunztor& datorit forelor centrifuge n rotapool& proiectarea necorespunztoare a traseelor de transport 0variaii bru)te de seciune a
conductei3& rcirea rapid a mustului fierbinte
7/23/2019 CURS BERE SEM I
20/23
naliza friabilitii malului )i a v,scozitii mustului de laborator ofer informaii despreconcentraia de &glucani ai mustului n producie )i se pot lua msuri suplimentare+ astfel nc,tdegradarea &glucanilor s se fac corespunztor n timpul operaiei de plmdire&zaharificare!+e$radarea proteinelor
n timpul procesului de plmdire sub aciunea enzimelor specifice+ proteinele sunt degradate
n: & compu)i de degradare cu mas molecular mare& compu)i de degradare cu masa molecular medie& compu)i de degradare cu mas molecular mic
Compu)ii de degradare cu mas molecular mare au efecte benefice+ influen,nd stabilitateaspumei )i mbuntind gustul berii 0plintatea3!
Pentru dezvoltarea viguroas a dro-diei de bere este necesar o cantitate de apro1imativ2.mgT$..ml must+ de aminoacizi! Enzimele care degradeaz proteinele au un ma1im deactivitate la %5&55'C dar sunt termostabile )i acioneaz )i la temperaturi mai ridicate! Ba %5 'Cse formeaz o cantitate mai mare de aminoacizi+ n timp ce la 55'C se formeaz o cantitate maimare de compu)i de degradare cu mas molecular mare!
/lte procese ce se des&'oar n timpul plmdirii "egradarea fosfailor organici sub aciunea fosfatazelor! Ionii fosfai sunt foarte
importani pentru fermentarea mustului de bere! n timpul procesului de plmdire&zaharificare+ o dat cu cre)terea temperaturii+
polifenolii sunt eliberai din coa- )i endosperm! ce)ti compu)i pot determina apariiatulburrilor coloidale n bere prin combinarea cu proteinele cu masa moleculara mare )ipot modifica gustul berii 0astringena3!
Conducerea procesului de plamadire& zaharificare se realizeaz n utila-e denumite cazane deplamadire + prevazute cu instalaii de nclzire + agitator )i pomp pentru transferul plmezii!.3 FILTRAREA PLMEZILOR
iltrarea plmezii are ca scop separarea mustului de bere de particulele solide aflate n
plmad!0iltrarea primului must:iltrarea plmezilor decurge prin parcurgerea urmtoarelor etape:
& evacuarea aerului de sub site& pomparea plmezii n filtru& sedimentarea plmezii& recircularea mustului tulbure& filtrarea primului must& epuizarea plmezii& evacuarea borhotului
8ustul obinut dup sedimentarea plmezii se nume)te primul must 0n literatura de specialitate
mai este denumit )i must primitiv3! C,nd acest must a fost colectat+ plmada rmas n cazan maiconine e1tract! cest e1tract este recuperat prin splare cu ap fierbinte 0@/'C3! E1tractul apelorde splare scade foarte rapid! Cantitatea apelor de splare depinde de concentraia primului must!Ba o concentraie ridicata 0$'&2.VP3este nevoie de o cantitate mai mare de ap de splare!Cel mai important parametru al operaiei de &iltrareeste temperatura apeide splare'itemperatura plmezii!cestea trebuie meninute permanent ridicate 0@5&@/oC3 pentru a asigura ov,scozitatea redus a mustului+ dar nu mai mult de @/VC pentru a permite &amilazei s continuezaharificarea amidonului!
7/23/2019 CURS BERE SEM I
21/23
Epuizarea borhotului se continu p,n c,nd se obine concentraia dorit n cazanul de fiert mustcu hamei!Concentraia final a ultimei ape de splare se monitorizeaz prin citire cuzaharometrul )i se nregistreaz n fisa tehnologic! "atele pentru conducerea procesului au fostcalculate la cap!5!2!$!
5.4 FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI8ustul filtrat este colectat n cazanul de fiert must cu hamei! n timpul fierberii au locurmtoarele procese:
& evaporarea apei& sterilizarea mustului& solubilizarea )i transformarea componentelor din hamei& formarea )i precipitarea comple1elor proteino&polifenolice!& denaturarea termic a enzimelor& nchiderea la culoare a mustului& scderea p&ului mustului 0acidifierea3& formarea de substane reductoare
& evaporarea "8S&ului1olubilizarea 'i trans&ormarea compu'ilor hameiului"intre compu)ii hameiului pentru obinerea berii cei mai importani sunt:
& r)inile amare& uleiurile eterice& polifenolii
;)inile amare sunt cei mai importani componeni deoarece ei dau gustul amar al berii! ntimpul fierberii cu hamei &acizii sunt izomerizai! Izo&acizii sunt mult mai solubili dec,t &acizii!;andamentul de izomerizare al &acizilor este sczut! Se estimeaz c apro1imativ
7/23/2019 CURS BERE SEM I
22/23
& intensitatea fierberii& cantitatea de azot coagulabil din must& p&ul mustului
Polifenolii reacioneaz )i cu compu)ii de degradare ai proteinelor+ dar aceste comple1e nuprecipit la cald )i rm,n n must pan la rcire+ c,nd formeaz tubul la rece!
1terilizarea mustuluin timpul fierberii toate microorganismele contaminante sunt distruse+ astfel mustul de bere estepractic steril la sf,r)itul fierberii!+enaturarea termic a enzimelorEnzimele coninute n mustul filtrat sunt distruse termic n timpul procesului de fierbere+ prindenaturarea structurii lor proteice!nchiderea la culoare a mustuluin timpul fierberii au loc numeroase reacii chimice cu formare de melanoidine sau compu)i deo1idarea ai polifenolilor!ceast cre)tere este ns relativ+ raportat la culoarea finala a berii! n timpul fermentaiei )ifiltrrii+ culoarea berii scade cu apro1imativ $&2 E*C faa de valoarea mustului fiert!
/cidi&ierea mustuluiIzomerizarea acizilor )i formarea melanoidinelor determina scderea p&ului mustului cuimplicaii favorabile asupra ntregului proces de fierbere )i a calitii berii!Evaporarea +M1-ului"8S este un compus volatil din mal cu un miros )i gust neplcut+ care trebuie meninut n berela un nivel c,t mai sczut!8alul conine precursor inactiv de "8S+ respectiv S880S&metilmetionina3+ "8S0dimetilsulfura3 )i "8S# 0precursor activ de "8S3!n timpul fierberii S88 este transformat n "8S )i "8S#! "8S&ul este evaporat+dar "8S#nu poate fi eliminat prin fierbere! stfel mustul poate conine S88+ "8S )i "8S#! n timpulfermentaiei o parte din "8S# este convertit de dro-die n "8S )i eliminat prin antrenare cu
bio1id de carbon!ermentarea berii la temperaturi ridicate poate conduce la conversia S88 la "S8 )i la cre)tereaconcentraiei acestui compus n bere+ lucru care nu este dorit!
5.5 SEPARAREA TRUBULUI LA CALDBa sf,r)itul fierberii mustul trebuie limpezit!n funcie de tipul de hamei folosit+ hamei floare sauhamei pellets+ mustul fierbinte conine o cantitate mai mare sau mai mic de particule caretrebuie eliminate!"e asemenea+ mustul conine n suspensie )i particule de dimensiuni mari+ de
7/23/2019 CURS BERE SEM I
23/23
Se preleveaz probe de must din rotapool din $. n $. minute!Se analizeaz limpiditateamustului+n fata unei surse de lumin artificial!9impul optim corespunde probei cu cea mai bunlimpiditate!"ac timpul optim este dep)it+ trubul sedimentat se redizolv n must!
RCIREA I AERAREA MUSTULUI DE BERE
"eoarece procesul de fermentaie a berii are loc la temperaturi reduse 0/&2.VC3+ mustul de berefierbinte trebuie rcit nainte de nsm,narea cu dro-die!ceast rcire trebuie s se fac imediat dup staionarea n rotapool+ pentru a evita redizolvareatubului+ o1idarea avansat a mustului )i infectarea cu microorganisme! 9impul ma1im de rcireal unei )ar-e de must trebuie s fie mai mic de '. de minute!ermentarea viguroas este determinat de nlturarea tubului rezultat n urma operaiei dercire0trub la rece3 )i aerarea corespunztoare a mustului!;cirea mustului se realizeaz cu a-utorul unui schimbtor de cldur cu plci! 8ustul este rcitp,n la temperatura de nsm,nare 0'&AVC3! erarea mustului de bere este necesar pentruasigurarea dezvoltrii )i multiplicrii dro-diei de bere!
erarea dro-diei de bere este singurul proces n care+ prezenta o1igenului este dorit! Cantitateade o2i$ennecesar fermentaiei este de 4-5 m$ 6l! 9eoretic este nevoie de un volum de < litri deaer pentru fiecare hectolitru de must pentru a obine aceast concentraie+ dar practic avemnevoie de apro1imativ
