7/23/2019 Curs Malt-bere IPA 2012 http://slidepdf.com/reader/full/curs-malt-bere-ipa-2012 1/150 CUPRINS 1. Introducere in tehnologia maltului si berii. 1.1 Materii prime si auxiliare utilizate în industria berii 1.1.1 Categorii de bere 1.1.2 Apa materie prima la fabricarea berii 1.1.3 Hameiul si produsele din hamei 2. Tehnologia malţul pentru bere2.1 Rolul malţului la fabricarea berii 2.2 Principalele caracteristici de calitate ale malţului 2.3. Factorii ce determină calitatea malţului 2.3.1 Orzul - materie primă2.3.2 Aprecierea caracteristicilor fiziologice ale cerealelor - testele de germinare 2.3.3 Conditiile de cultura si climatice 2.3.4 Cultura orzului pentru bere 2.3.5 Tehnologia de malţificare2.3.6 Utilajele şi echipamentele de malţificare 2.4 Uscarea malţului2.5 Radicelele 2.6 Sisteme de macinare 3. Procesului tehnologic de plămădire-zaharificare 4. Fierberea cu hamei 5. Separarea trubului la cald 6. Răcirea mustului7. Separarea trubului la rece (limpezirea la rece a mustului) 8. Fermentarea şi maturarea berii 8.1 Fermentarea primară a mustului de malţ 8.2 Fermentarea secundară şi maturarea berii 8.3 Factorii care influenteaza formarea diacetilului atunci cand fermentarea primara se realizeaza in reactoare cilindro – conice 8.4 Recoltarea şi refolosirea drojdiei8.5 Stabilitatea berii 9. Conditionarea berii 10. Imbutelierea berii 10.1 Imbutelierea berii la sticle 10.2 Imbutelierea berii în cutii metalice şi în butelii de material plastic10.3 Imbutelierea berii la butoi 11. Pasteurizarea berii 12. Berea produs finit 13. Siguranţa alimentară in industria beriiBibliografie
1. Introducere in tehnologia maltului si berii.1.1 Materii prime si auxiliare utilizate în industria berii
1.1.1 Categorii de bere1.1.2 Apa materie prima la fabricarea berii1.1.3 Hameiul si produsele din hamei2. Tehnologia malţul pentru bere 2.1 Rolul malţului la fabricarea berii 2.2 Principalele caracteristici de calitate ale malţului2.3. Factorii ce determină calitatea malţului2.3.1 Orzul - materie primă 2.3.2 Aprecierea caracteristicilor fiziologice ale cerealelor - testele de germinare
2.3.3 Conditiile de cultura si climatice2.3.4 Cultura orzului pentru bere2.3.5 Tehnologia de malţificare 2.3.6 Utilajele şi echipamentele de malţificare2.4 Uscarea malţului 2.5 Radicelele2.6 Sisteme de macinare3. Procesului tehnologic de plămădire-zaharificare4. Fierberea cu hamei5. Separarea trubului la cald6. Răcirea mustului 7. Separarea trubului la rece (limpezirea la rece a mustului)8. Fermentarea şi maturarea berii 8.1 Fermentarea primară a mustului de malţ 8.2 Fermentarea secundară şi maturarea berii8.3 Factorii care influenteaza formarea diacetilului atunci cand fermentarea
primara se realizeaza in reactoare cilindro – conice8.4 Recoltarea şi refolosirea drojdiei 8.5 Stabilitatea berii
9. Conditionarea berii10. Imbutelierea berii10.1 Imbutelierea berii la sticle10.2 Imbutelierea berii în cutii metalice şi în butelii de material plastic 10.3 Imbutelierea berii la butoi11. Pasteurizarea berii12. Berea produs finit13. Siguranţa alimentară in industria berii Bibliografie
1.1 Materii prime si auxiliare utilizate în industria berii
Berea reprezinta o bautura obţinută prin fermentarea cu ajutorul drojdiei aunor musturi obţinute din malţ, cu sau fără cereale nemalţificate sau alte surse
furnizoare de zaharuri.
1.1.1 Categorii de bere
După însuşirile senzoriale şi fizico-chimice, berea se clasifică înurmătoarele categorii:
- bere blondă; - bere brună.
Fiecare categorie de bere se clasifică, la rândul ei, în tipurile prezentate în
tabelul urmator.Categorie de bere Tip de bere
Bere blondă
Bere blondă Bere blondă superioară Pils
Bere specialităţi
Bere fără alcool Bere slab alcoolică Bere uşoară
Bere dietetică Bere nutritivă Bere arămie Bere Bock Blondă Bere blondă din grâu Alte specialităţi
Bere brună
Bere brună Bere brună superioară
Bere specialităţi
Bere neagră
Bere Bock brună Bere caramelBere brună din grâu Bere PorterAlte specialităţi
În cadrul fiecărui tip de bere se pot fabr ica diferite sortimente de bere curespectarea condiţiilor minime de calitate. Orice alt tip de bere poate fi fabricat
pe baza unor standarde profesionale sau de firmă elaborate şi aprobate în
conformitate cu reglementările legale în vigoare. Berea poate fi produsă şi comercializată pasteurizat sau nepasteurizat
Exista si alte clasificari ale berii, in functie de drojdia utilizata pentrufermentare. Astfel, putem sa mentionam urmatoarele categorii:1. beri de fermentatie superioara- beri de grâu (Weizenbiere)- bere alba (Weissbier)
- Altbier- Kölsch- Ale- Stout- Porter- beri belgiene (ex. Trapist, Lambic, Duvel, white beer etc.)2. beri de fermentatie inferioara- beri Pils- beri lager
- beri export- beri negre- bere Bock- beri fara alcool- beri slab alcoolice- beri dietetice- beri nutritive- beri uşoare (light)
In plus, se mai pot considera si din ce in ce mai actuala categorie de beermix drinks, care se poate obtine având la bază practic orice tip de bere.
Principalele materii prime utilizate la fabricarea berii sunt apa, maltul,hameiul si produsele din hamei, drojdia de bere.
1.1.2 Apa materie prima la fabricarea beriiApa de plamadire poate fi asemanatoare sau aceeasi cu apa potabila.
Recomandari privind compozitia apei folosite in industria berii, sunt prezentatein tabelul de mai jos:
Caracterisitici (mg/litru) Valoare maxima Valoare optima-reziduu sec 500 --alcalinitate (CaCO3) 50 0-25-cloruri 250-300 50-200-sulfatati 500 --nitrati 30 --alcalinitate remanenta - 0-calciu (la plamadire-zaharificare,spalare borhot
- 40-70
-calciu (fierberea mustului) - 80-100-calciu (in bere) - 60-80
In cazul in care mineralizarea apei este prea mare sau completdezechilibrata,este recomandata demineralizarea partiala sau aplicarea unortratamente adecvate.
Pe parcursul fabricarii berii exista puncte tehnologice sensibile deoareceapa intra in contact cu mustul,drojdia si berea. Este recomandat ca:
- apa de spalare a borhotului sa aiba alcalinitatea mai mica de 50 mg/litru si un pH de 6,5 pentru a se evita extractia unor substante nedorite;- apa de spalare si diluare a drojdiei trebuie sa fie sterila si sa nu aibe gust strain;- apa de diluitie a berii(in cazul tehnologiei cu musturi concentrate) trebuie saaiba urmatoarele caracteristici: continut de oxigen dizolvat-max.0,05 mg/litru; continut de CO2-putin mai mic decat al berii ce urmeaza a se dilua; mineralizarea-echivalenta cu cea a berii; fara defecte de gust;
fara incarcatura microbiana.
Apa de Pilsen este saraca in componente minerale si se preteaza in modspecial pentru berile de fermentare inferioara (extract initial 11,5-12% su),
puternic hameiate.Apa de Munchen,saraca in cloruri si sulfati,contine insa bicarbonati si
calciu. Malturile prelucrate la Munchen sunt mai acide comparativ cu cele blonde. Berile brune de Munchen nu sunt puternic hameiate.
Berile de Dortmund sunt, de asemenea, mai putin hameiate comparativ cu
cele Pielsen, datorita continutului mare de sulfati din apa folosita.Apa de Burton,foarte bogata in sulfati,este folosita pentru berea Pale Ales(berea blonda englezeasca), foarte hameiata si de fermentatie superioara.
Operatia de corectare a continutului de sulfatati in apa pentru bere se poate realiza prin adaugarea de sulfat de calciu in apa de plamadire, operatiecunoscuta sub denumirea de ,,burtonizare”.
1.1.3 Hameiul si produsele din hameiCategoriile de produsele folosite sunt urmatoarele:
hamei nepresat hamei presat hamei pulbere, peleţi de hamei şi lupulină extract de hamei izomerizat extract de hamei
Peste 25% din productia mondiala de hamei este in prezent transformatain pulbere si apoi in comprimate inainte de utilizare. Se impune ca pudrele sicomprimatele de hamei ambalate sa fie stabilizate cand sunt depozitate latemperatura ambianta. Aceste preparatre pierd cantitati substantiale de acizi alfaatunci cand sunt depozitate la temperatura ambianta timp de 18 luni.Depozitarea la rece a comprimatelor se dovedeste a fi un mijloc de reducere amodificarilor la nivelul acizilor amari. De asemenea, prin depozitarea prelungita
a pulberilor si comprimatelor de hamei la temperatura ambianta conduce la pierderi importante in uleiuri volatile, deoarece anumiti compusi ai uleiurilorvolatile din hamei polimerizeaza si produsii rezultati nu mai sunt volatili invapori de apa. Pierderile de uleiuri volatile in acest caz pot fi de 13-30% dincontinutul lor initial.
Pentru fabricarea berii cei mai importanti componenti ai hameiului sunt:o continutul de rasini totale;o continutul de substante tanante;o continutul de uleiuri eterice.
Hameiul folosit la fabricarea berii contine urmatoarele cantitati din acestecomponente:o rasini totale : 12 – 22%;o substante tanante : 4 – 8 %;o uleiuri eterice : 0,5 – 2 %;
Valoarea hameiului in fabricarea berii provine in primul rind dincontinutul lui in substante amare. Aceste substante amare, in numar de circa 900imprima berii gustul placut sau bgustul neplacut, amar.
In hameiul proaspat, neuscat, exista in primul rand acizi alfa si beta, carela efectul oxidant al aerului se tgransforma in rasini moi alfa si beta. Subactiunea oxidarii puternice, a temperaturii si umiditatii se produc rasini tari;
In hameiul normal se gasesc urmatoarele cinci substante amare:o acid alfa (humulon);o acid beta (lupulon);o rasini moi alfa;o rasini moi beta;o rasini tari;
Acizii amari alfa sunt utili pentru amareala, acizii amari beta sunt placuti pentru amareala. Acizii alfa si beta se mai gasesc sub forma de izomeri, careraportat la continutul de rasini totale au urmatoarele valori:o 4 – 12% humulon si omologul sau;o 4 – 6% lupulon si omologul sau;o 3 – 4% rasini moi;o 1,5 – 2% rasini tari;
Solubilitatea acizilor alfa este strns legata cu valorile de pH, adica, cuc\resterea pH – ului creste si solubilitatea acizilor alfa.PH-ul mustului de bereeste relativ mic, de aceea acizii alfa se dizolva mai putin (la pH 5,2 - 84 mg/litru;la pH 5,9 - 480 mg / litru).
In timpul fermentarii acizii alfa se transforma in izohumuloni care sedizolva usor in bere. Gradul transformarii depinde si de pH (la un pH mai bazicse formeaza mai mult izohumulon) si de durata fierberii cu hamei.
Pentru gustul amar in bere raspunzatori sunt in primul rand izohumulonii,iar apoi, in ordine izocohumulonii si izoadhumulonii.
Se poate afirma ca: izoacizii alfa sunt de doua ori mai amari decast izohumulonii alfa
corespunzatori (din cauza gruparii carbonil pe care o contin);
cohumulonii au un rol important la fabricarea berii; acizii alfa mai au si rolul de formare a componentilor aromatici eterici (de ex.
gustul de lumina); hameiuri conuri contine in general mai multi acizi beta decat acizi alfa; acizii alfa contin un grup hidrofil si un grup fidrofob, iar acizii beta contin
doua grupe hidrofobe si de aceea in bere se dizolva mai bine. Gsstul lor estefoarte amar; acizii alfa si beta sunt agenti activi de suprafata si au efect asupra stabilitatii
spumei la bere.Pe parcursul fierberii mustului de malt se produc izoalfa acizi cis si trans
in proportie diferita (in cantitate mai mare trans izoacizi alfa). Produsele deoxidare ale acizilor alfa sunt acizii gama.
Acizii beta se dizolva greu in mustul de malt, in bere fiind opracticinsolubili. Gsustul este mai putin amar decat in cazul acizilor alfa. Produsele de
oxidare ale acizilor beta sunt acizii delta (acid huluponic).Rasinile moi se dizolva bine in mustul de malt si bere, iar gustul lor estefoarte amar.
Pe parcursul fierberii rasinile moi se dizolva doar, fara a se producetransformari chimice.
In cursul depozitarii substantele utile din hamei sufera diferite schimbari,ceea ce genereaza scaderea continutului de substante utile. In cursul depozitariihameiului scade cantitatea de acizi alfa si de rasini moi, iar continutul de rasinitari creste.
In hameiul proaspat poate exista 1 ... 3% uleiuri eterice, iar in timpuldepozitarii se pierd circa 20% din acestea.
In fabricile de bere castica din ce in ce mai mult teren preparatele dinhamei, care, alaturi de conurile de hamei sunt: hamei prelucrat in mod mecanic:
o hamei macinat;o pulbere de hamei granulata;o pulbere de hamei saturata;
hamei prelucrat mecanic si chimic:o preparate combinate;
hamei prelucrat chimic:o extract de hamei;o extract de hamei izomerizat;o produse tip humulon;
umiditate = 5 – 6% granulozitate = 0,6 – 1,0 mm granulozitate optima = 2 mm se poate ambala in cutie sau in folie; se asigura o viteza corespunzatoare de
depunere.
Pulbere de hamei granulata
Pulbere de hamei↓
Presare, granulare↓
Ambalare↓
Tratare gaz inert↓
Inchidere ambalaj
greutate specifica 1,3 g/cm ; se cufunda imediat in must; acizii alfa se izomerizeaza imediat.
Pentru încadrarea hameiului într-una din cele trei calităţi proba trebuie săîntrunească punctajul total minim pentru proprietăţile organoleptice din primultabel, precum şi nivelul indicatorilor fizici şi chimici din tabelul prezentat.
În cazul în care există neconcordanţă la încadrarea hameiului în cali tatea
superioară şi calitatea I, hameiul se trece la calitatea I. De asemenea, în cazul încare există neconcordanţă la încadrarea hameiului în calitatea I şi a II-a, hameiulse trece la calitatea a II-a.
2. Tehnologia malţul pentru bere 2.1 Rolul malţului la fabricarea berii
Conform unei vechi zicale germane, malţul este “sufletul berii”şi constituie materia primă de bază folosită la fabricarea berii. Berea tradiţională se
obţine în general folosind malţ din orz, însa în anumite regiuni ale globului berea se produce numai din malţ din grâu, sorg sau manioc.Principalele scopuri ale malţificării sunt:
acumularea enzimelor; hidroliza par ţială a substanţelor macromoleculare din bob.
Berea, în actualul înteles al cuvântului, se produce din orz. Băuturaobţinută prin reconstituirea artificială a mustului, pornind de la ingredientelerecunoscute, urmată apoi de fermentarea alcoolică, a diferit evident de ceea cereprezenta până atunci berea. Atunci când la obţinerea berii se folosesc si altematerii prime în afara malţului de orz (precum sunt de exemplu cerealelenemalţificate şi alte materii prime amilazice sau zaharoase), este necesar camalţul din orz să reprezinte cel putin 50% din totalul materiilor primeformatoare de extract.
Motivele pentru care orzul constituie principala materie primă pentrufabricarea malţului pentru bere sunt următoarele: orz este o plantă foarte raspândită şi puţin pretenţioasă din punctul de vedere
al climei şi solului; boabele de orz au un învelis păios, aderent, care protejează germenele pe
pe parcursul procesului tehnologic de obţinere a mustului, malţul din orzofer ă cel mai bogat echipament enzimatic şi substrat pentru acţiuneaenzimelor ;
pe parcursul filtr ării mustului, învelişurile păioase ale boabelor formează stratul filtrant care asigur ă separarea corespunzătoare a mustului de malţ din
plămada zaharificată.Problemele ce apar pe parcursul procesului tehnologic de fabricare a beriiîn fazele sale esenţiale, se datoresc în primul rând calităţii defectuoase a malţului
prelucrat.Malţul de bună calitate permite desf ăşurarea rapidă şi uniformă a
ansamblului de operaţii ale procesului tehnologic de obţinere a berii, pentru aoferi consumatorului o bere cu gust plăcut, cu stabilitate senzorială şi coloidalăoptimă.
La fabricarea berii se folosesc următoarele tipuri de malţ:
malţ blond ; malţ brun ; malţuri speciale .
Malţul blond este malţul de bază folosit la fabricarea berii. Malţul brun şimalţurile speciale sunt utilizate ca adaos alături de malţul blond pentru a conferispecificitate berii brune sau berilor speciale. Tehnologia de fabricare amalţurilor speciale este diferită de tehnologia clasică de înmuiere, germinare şiuscare. Dintre malţurile speciale din orz pentru bere, cele mai cunoscute sunturmătoarele :
malţul caramel - este utilizat pentru a accentua plinătatea, aroma de malţ, şiculoarea berii. Datorită conţinutului ridicat de compuşi reducători, malţtulcaramel îmbunătaţeşte stabilitatea berii. Malţul caramel se adaugă în
propor ţie de 10 - 15% din cantitatea de malţ utilizată la fabricarea berii brune;
malţurile culoare - sunt utilizate în propor ţie de 1 - 4% din cantitatea totală demalţ utilizată în procesul tehnologic pentru obţinerea unor sortimente de bere
brună de culoare foarte închisă; malţul torefiat - este un malţ de culoare foarte închisă, folosit la obţinerea
berii speciale. Conţine cantităţi mari de substanţe reducătoare, contribuind lacreşterea stabilităţii berii. Doza optimă este de 1 - 4% din cantitatea de mal ţ folosită pentru obţinerea berii brune speciale;
malţul melanoidinic - se utilizează în scopul intensificării culorii şi aromei berii, procentul recomandat fiind de 10% din cantitatea de malţ utilizată ;
malţul acid - este utilizat în scopul reducerii valorilor de pH ale apei de plămădire şi pentru neutralizarea durităţii temporare a apei. Malţul acid seutilizează în propor ţie de 2 - 10% din cantitatea de malţ folosită în procesultehnologic;
malţurile “ascuţite“ - sunt folosite în scopul îmbunătăţirii stabilităţii spumei,adaosul recomandat fiind de 10 - 20% din cantitatea totală de malţ utilizată în procesul tehnologic de obţinere a unor sortimente de bere.
De Clerck, Kunze MEBAK1 Puritatea soiului % min. 93 -2 Sortiment ( cal.I+II ) % min. 85 min.853 Masa a 1000 boabe g 28 - 36 28 – 444 Masa hectolitrică kg 48 - 62 48 - 62
5 Masa specifică g/cm 1,10 malţ foarte bun1,10 - 1,13 malţ bun
6 Boabe plutitoare % 30-35 pentru malţul bine dezagregat 30-35 pentru malţul blond binedezagregat
25-30 pentru malţul brun7 Friabilitate % min.70 min. 808 Boabe sticloase % max. 5 max.2,59 Capacitate de germinare % 6-10 6-1010 Lungimea plumulei % min. 85% din categoriile 3 si 4 –
germinare normală 75 – 84% - germinare suficient de
uniformă < 75% - germinare suficient neuniformă
0,7 - 0,8
11 Umiditate % max. 4,5 3 – 5 pentru malţul blond1 – 4 pentru malţul brun
12 Proteina totală % su max. 12 10 – 11(cu pana la 0,5% mai puţin ca în
orzul din care provine)13 Azot solubil % su din malţ 0,55 - 0,75 0,55 - 0,7514 Azot formol mg/100 g su din malţ 180 - 220 180 - 20015 Azot aminic liber mg/100 g su din malţ min. 150 120 - 160
Culoare la fierbere, EBC, max. 6 8 - - -Vâscozitate must(8,6%, mPa x s) max.
1,5 1,6 - - -
Proteină totală, %su, max. 11,5 12,5 13 - -Azot solubil, mg/100g su, min. 650 600 600 - -
Azot alfa aminic liber,mg/100g su, min
150 120 120 - -
Cifra Kolbach, %, min. 35 30 35 - -Hartong IP 45ºC, %, min. 36 32 36 - -Farinozitate, %, min. 95 85 80 - 80Friabilitate, %, min. 85 80 80 - -Sortiment(boabe mai mari de 2,5 mm),
Sortimentul de malţ caramel se fabrică şi ca malţ caramel blond, folosit camalţ special pentru berea blondă, cu precizarea ca indicatorul culoarea mustuluiare valoarea de maximum 70 unităţi EBC.
Prin corpuri străine se înţelege conţinutul în: alte seminţe, praf, impurităţiminerale şi vegetale.
In cele ce urmează prezentăm semnificaţia principalilor parametri decalitate ai unui orz pentru bere:
Puritatea soiului - o necesitate de bază la fabricarea malţului este recoltarea,depozitarea si prelucrarea soiurilor pure de orz. Este recomandat ca cel putin93% din malţul prelucrat la fabricarea berii să provină din acelaşi soi de orz;Sortimentul (calitatea I + II-a) - este un indicator al uniformităţii bobului de orz.Se recomanda ca malţul de calitatea I + II - a, având dimensiunea bobului mai
mare de 2,5 mm, să reprezinte minim 85 % din cantitatea de malţ prelucrată ;Masa a 1000 boabe - este un indicator prin care se poate estima dezagregareamalţului, precum şi respiraţia bobului de orz în timpul procesului de germinare.Masa a 1000 boabe este cu atât mai mică cu cât respiraţia bobului a fost maimare în timpul germinarii. Ea scade propor ţional cu gradul de dezagregare amalţului ;Masa hectolitrică - este un indicator de calitate mai puţin concludent decât masaa 1000 boabe, pentru ca bobul de orz în timpul procesului de mal ţificare pierdemai mult în greutate decât în volum;
Masa specifică - cu cât un malţ este mai bine dezagregat , cu atât densitateaacestuia va fi mai mică;Friabilitatea şi sticlozitatea - sunt două mărimi invers propor ţionale . Un malţ este cu atât mai bine dezagregat cu cât prezintă o friabilitate mai mare si unconţinut mai redus de boabe sticloase. Sticlozitatea provine de la germinareatunci când endospermul bobului de orz nu a fost atacat de enzime, dar poateapărea şi la uscarea malţului verde ca sticlozitate proteică sau gumoasă. Malţulcu o friabilitate mai mare se macină mai uşor, iar la zaharificare produce ocantitate mai mare de extract. Malţul cu o sticlozitate mai mare poate cauzadificultăţi la filtrarea şi limpezirea mustului, la fermentarea şi filtrarea berii.Friabilitatea este influenţată hotărâtor de anul de cultur ă şi de soiul de orz;Boabe plutitoare - sunt acele boabe cu greutatea specifică cea mai mică şi
plutesc la suprafaţa apei. Acestea sunt cel mai bine dezagregate. Pentru mal ţul bine dezagregat, procentul de boabe plutitoare reprezintă 30 - 35 % din totalul boabelor analizate;Lungimea plumulei - pentru malţul blond lungimea radicelei trebuie să fie de 3/4din lungimea bobului de orz. Pe parcursul germinării se controlează permanentuniformitatea lungimii radicelelor, fapt ce conduce la o germinare uniformă careinfluenţează pozitiv calitatea malţului obţinut. Lungimea plumulei ofer ă
informaţii asupra conducerii procesului de germinare;Umiditatea - în cazul malţului blond umiditatea trebuie să fie de max. 4,5 %,deoarece valori mai mari decât aceste limite pot conduce la diminuarea calităţii,
pierderea aromei, obţinerea unei beri cu stabilitate scăzută. De asemenea, unmalţ mai umed se macină mai greu;Continutul de proteină totală - este cu 0,3 - 0,5 % mai mic comparativ cu orzuldin care a provenit. Azotul total nu se pierde în timpul procesului de mal ţificare,ci numai se modifică greutatea molecular ă a compuşilor cu azot ;Azotul solubil - valoarea acestui indicator are o mare importanţă, deoarece
numai formele de azot solubil trec în mustul de malţ în timpul operaţiilor de plămădire - zaharificare. Azotul solubil are valoarea de 580 - 680 mg/ 100 gs.u. din malţ , reprezentand 0,55 - 0,75 % din substanţa uscată a bobului;
Cifra Kolbach - exprimă gradul de solubilizare al proteinelor din malţ şireprezintă procentul de azot solubil din azot total . În cazul mal ţului blond cifraKolbach are valori cuprinse intre 35 - 45 % ;Cifra Hartong - reprezintă un indice global de apreciere a gradului desolubilizare a malţului. Se determină prin metoda cu patru plămezi la
următoarele temperaturi: 20o
C, 45o
C, 65o
C si 80o
C. Valorile optime pentruextractele obţinute la aceste temperaturi sunt următoarele : la 20oC …………………. 24 % ; la 45oC…………………..36 % ; la 65oC …………………..98,7 % ; la 80oC …………………..93,7 % . In cazul malţului blond solubilizat normal , cifra Hartong are valoarea 5. Valorimai mici caracterizează un malţ incomplet solubilizat, iar valori mai maricaracterizează un malţ suprasolubilizat.
Fracţiunile Lundin - caracterizează substanţele azotate din malţ (must de malţ),în funcţie de masa lor molecular ă. Sunt cunoscute trei fracţiuni Lundin : Fracţiunea A - substanţe azotate cu masa molecular ă mare ; Fracţiunea B - substanţe azotate cu masa molecular ă medie ; Fracţiunea C - substanţe azotate cu masa molecular ă mică .Activitatea diastatică - reprezintă activitatea beta-amilazică din malţ şi alăturide activitatea alfa-amilazică constituie un caracter analitic al malţului, în directarelaţie cu calitatea berii. Activitatea diastatică este unul dintre cei mai importanţiindicatori de calitate ai malţului, ştiind că un malţ cu un echipament enzimatic
optim poate conduce la obţinerea unei beri de calitate superioar ă, în ciuda uneislabe dezagregări mecanice. Aceasta se datoreşte faptului că majoritateaenzimelor sunt deja formate în malţ înainte de a se produce dezagregareamecanică ;Culoarea mustului - este un indicator care depinde de soiul de orz, zona decultur ă si condiţiile pedoclimatice, procesul de germinare şi uscare al malţului.Pentru obţiner ea unei beri blonde se recomandă folosirea unui malţ de culoarecât mai deschisă care se poate obţine prin : limitarea solubilizării proteice la germinare ;
evitarea acumulării dioxidului de carbon în timpul germinării ; îndepărtarea cât mai repede a apei în prima etapă de uscare a malţului ; uscarea la temperaturi mai scăzute ;Vâscozitatea mustului - este un indicator care caracterizează gradul dedezagregare a malţului. Cu cât malţul este mai bine dezagregat, cu atât mustulrealizat are o vâscozitate mai mică ;
pH - ul mustului - valoarea normală a pH-ului mustului este de 5,6 - 6,0. pH - ulare influenţă directă asupra activităţii enzimatice, a vâscozităţii, a randamentuluiîn extract şi a valorii cifrei Kolbach;
Randamentul în extract - prin aplicarea unor diagrame de plămadire -zaharificare în conformitate cu procedeul analitic cunoscut sub denumireaCongres, se stabileşte cantitatea de must cu concentraţie determinată care se
poate obţine dintr -o anumită cantitate de malţ, respectiv randamentul în extract.În acelaşi timp se pot obţine datele necesare privind : compoziţia mustului de malţ; durata de zaharificare ; viteza de filtrare a mustului de malţ ;
aspectul plămezii ; mirosul mustului de malţ .Durata de zaharificare - se determină numai pentru măcinatura fină şi areurmătoarele valori : pentru malţul blond - max. 15 minute ; pentru malţul brun - max. 35 minute .Viteza de filtrare a mustului - se apreciază ca normală dacă nu depăşeşte 60 deminute ;Mirosul plămezii - trebuie să fie corespunzător tipului de malţ analizat ;
Aspectul mustului - mustul se apreciază vizual ca fiind limpede, opalescent sautulbure.
In tabelul urmator prezentăm, prin comparaţie, indicatorii de calitate aiorzului şi ai malţului respectiv, obţinut din acesta:
Zaharoză, % su 1 - 2 3 - 5Substanţe reducătoare, % su 0,l - 0,2 3 4
Alte zaharuri, % su 1,0 2,0Gume solubile, % su 1,0 - 1,5 2 - 4Celuloză, % su 4 - 5 5Hemiceluloză, % su 8 - 10 6 - 8Lipide, % su 2 - 3 2 - 3Proteine (N x 6,25 ), din care:- albumină, % su- globulină, % su- hordeină, % su
- glutelină, % su
8 - 110,5
3 - 43 - 4
3 - 4
8 - 112,02,02,5
3 - 4Aminoacizi & peptide, % su 0,5 1 - 2Acizi nucleici, % su 0,2 - 0,3 0,2 - 0,3Substanţe minerale, % su 2,0 2,2
2.3. Factorii ce determină calitatea malţului
2.3.1 Orzul - materie primă Orzul este principala măterie primă folosită pentru fabricarea berii.Din punct de vedere botanic, orzul face parte din familia gramineelor şi
cuprinde următoarele grupe: soiuri cu două rânduri de boabe pe spic (Hordeum Distichum); soiuri cu şase rânduri de boabe pe spic (Hordeum Hexastichum) .
Cele mai competitive soiuri de orz folosite pentru bere aparţin grupeiHordeum Distichum, care se mai numeşte si orzoaica de primăvar ă. Cu toateeforturilor întrepr inse de agricultori şi de producătorii de malţ şi de bere,calitatea tehnologică pentru fabricarea berii a soiurilor de toamnă nu estecomparabilă cu cea a soiurilor de primăvar ă.
Soiurile cu şase rânduri de boabe pe spic sunt cunoscute sub denumirea deor z de toamnă. Datorită faptului că pe spic sunt şase rânduri de boabe, acesteasunt mai puţin dezvoltate, cu învelişul păios mai gros şi dau un randament înextract inferior soiurilor de primăvară. Soiurile de orz de toamnă sunt în generalfurajere, având un conţinut de azot (proteină) ridicat. Orzul de toamnă poate fiutilizat la fabricarea berii de fermentaţie superioară cu extract mare.
Soiurile cu patru rânduri de boabe pe spic, cunoscute sub denumirea deorzoaică de toamnă, sunt de fapt soiuri cu şase rânduri, însa două suntcomprimate, astfel că spicul are aparent patru rânduri de boabe. Datorită faptului
că boabele produse de soiurile cu patru rânduri sunt neuniforme, aceste soiuri produc dificultăţi la fabricarea berii.Pe plan european nu se folosesc noţiunile de orz şi orzoaică, ci noţiunea
de orz de bere, care are 2 rânduri de boabe pe spic şi care se însămânţeazătotdeauna primăvara şi orz furajer, care are mai multe rânduri de boabe pe spicşi se însămânţează totdeauna toamna.
De aceea, în lucrare, ţinând cont de cazul specific României, ne vomreferi la orzul pentru bere. În subsidiar, pentru a putea face faţă situaţiei actualedin ţară, propunem ca acest orz să fie clasificat în orz pentru bere calitatea I(care este orzoaica de primăvară cu 2 rânduri de boabe pe spic) şi orz de berecalitatea a II-a (care este reprezentat de soiurile cu mai multe rânduri de boabe
pe spic, însămânţate toamna). Astfel, orzul pentru bere este orzul cu 2 rânduri de boabe pe spic, care se
însămânţează totdeauna primăvara şi care corespunde din punct de vederecalitativ ar trebui să corespundă condiţiilor pentru orzul de calitatea I.
În condiţiile specifice României, unde ponderea culturii este în Câmpia deSud a ţării şi este reprezentată de soiuri cu mai multe rânduri de boabe pe spic, s-ar putea introduce denumirea de orz pentru bere de calitatea a II-a orzul ce aremai multe rânduri de boabe pe spic şi care se însămânţează totdeauna toamna.
Propunem eliminarea denumirii de orzoaică şi definiţia integrala de orz pentru bere, clasificat în cele două calităţi, în funcţie de numărul de rânduri de boabe pe spic, perioada de însămânţare şi care să corespundă condiţiilor decalitate din prezentele norme.
Primele referiri la orz datează din jurul anilor 7000 î.e.n. şi provin dinOrientul Apropiat. Izvoarele istorice sumeriene si egiptene relatează ca în
perioada respectivă orzul cu 6 rânduri de boabe pe spic era cea mai răspândită planta în cultura, făcându-se de asemenea referiri şi la bere.
Orzul cu două rânduri de boabe pe spic, cunoscut sub denumirea deorzoaică, este menţionat pentru prima oara în jurul anilor 4.000 i.e.n. în Europa,ca o formă rară de orz, cultivată de greci şi romani.
Orzul cu 6 rânduri de boabe pe spic a pătruns ân Europa în epocaneolitică odată cu popoarele migratoare şi s-a extins cu rapiditate până la limitade nord a continentului. În epoca feudală în vestul Europei se cultivau cantităţiînsemnate de orz destinate obţinerii berii, băutura foarte răspândită în aceaepocă. După cea de-a doua călătorie a lui Cristofor Columb (1494), orzul
pătrunde şi pe continentul american .În ţara noastră orzul a pătruns în epoca neolitică, fiind cultivat ca cerealăde primăvară. În Dacia Romană cultura orzului se intensifică, varietateaformelor şi populaţiilor locale de orz diversificându-se. Provincia devine astfelunul din grânarele Imperiului Roman.
La ora actuală orzul este, după grâu, porumb şi orez, cea de-a patracereală cultivată pe plan mondial, producţia acestuia reprezentând circa 10 %din totalul producţiei de cereale.
Calitatea soiurilor de toamnă este inferioară celei a soiurilor de primăvară,
însă soiurile de toamnă sunt cultivate pe scară mai largă şi sunt preferate celorde primăvară datorită producţiilor mai ridicate cu 10 - 20 %. În Europacultivarea soiurilor de orz pentru bere, având calităţi de malţificare superioare, s-a dezvoltat cu precădere pentru soiurile de primăvară cu două rânduri de boabe
pe spic. S-a impus, de asemenea, necesitatea prelucrării soiurilor pure şi nu aamestecurilor de soiuri, lipsa uniformităţii în calitatea orzului producânddificultăţi în procesul tehnologic de fabricare a berii şi în obţinerea unei calităţiconstante a acesteia.
Principalele criterii care trebuie îndeplinite de soiurile de orz destinatefabricării malţului si a berii sunt următoarele : rezistenţa la boli şi la precipitaţii ; conţinutul de proteine ; conţinutul în extract (în special amidon); durata repaosului de germinare ; capacitatea de germinare ; producţia la hectar ; mărimea boabelor ; activitatea enzimatică ;
capacitatea de solubilizare ; comportamentul la micromalţificare ; procentul de boabe pregerminate ; contaminarea microbiologică ; randamentul de prelucrare ; comportamentul la filtrarea plămezii ; contţnutul în azot aminic liber.
Compoziţia chimică generală a orzului destinat fabricării berii esteurmătoarea :
masa hectolitrică 68 - 75 kg; extract – min. 78% su.
Amidonul este localizat în endosperm şi constituie principala componentăextractului. Conţinutul de amidon este în funcţie de soiul analizat, de condiţiile
pedoclimatice şi de tehnologiile de cultură.În ceea ce priveşte conţinutul total de proteină, soiurile de orzoaică sunt
caracterizate printr-un conţinut mai mic în comparaţie cu soiurile de orz.Proteinele reprezintă 9 - 14 % su, dar limita de variaţie poate fi mult mai mare,funcţie de soiul de orz, de condiţiile pedoclimatice, tehnologiile de cultură.
Raportul hordeină / glutelină este un indiciu asupra apartenenţei la un soi de orzşi anume : pentru orzoaică - hordeină / glutelină < 1 ; pentru orz - hordeină / glutelină > 1 .
Orzul este şi o sursă de vitamine, în special din grupa B. Conţinutul(mg / kg de boabe) de vitamine, este următorul : vitamina PP (niacina) 59,40 ; vitamina E 36,52 ; colina 9,90 ;
În conformitate cu legislaţia din România (SR 13477: 2003 Orz pentrumalţ), condiţiile de calitate pentru orzul destinat fabricării malţului sunturmătoarele:
Proprietăţi organoleptice
Proprietăţi
organoleptice
Condiţii de admisibilitate Metode de
analiză Aspect bobului şi al
învelişului Boabe mari, pline, rotunjite
Înveliş subţire, cu încreţituri fine STAS 6253-80
Miros Specific, plăcut, proaspăt,caracteristic de paie
STAS 6253-80
Culoare şi strălucire Culoare galben deschis, de culoarea paiului, fără pete sau vârfuri negre,
cu suprafaţa bobului uniformstrălucitoare
STAS 6253-80
Proprietăţi fizice, chimice şi fiziologice
Proprietăţi fizice, chimice şi fiziologice Condiţii deadmisibilitate
Metode de analiză
Masa a 1000 boabe, g, min. 42 SR 6123-1:1999Corpuri străine, %, max. 3 STAS 1069-77Umiditate, %, max. 14 SR 6124-1:1999Boabe mai mari de 2,5 mm, %, min. 85 SR …:2003
Energie germinativă, %, min. 95 SR 1634:1999)
Viabilitate, %, min. 98 SR 12511:1999Conţinut în proteină, % s.u., max. 11,5 STAS 6283/4-84
Puritate soi, %, min. 93 SR 7713:1999Infestare absent SR 6280:1995
SR ISO 6639-4:19961) În cazul orzului pentru malţ energia germinativă se va citi după 72 ore.
Pentru orzul pentru bere nu se impun criterii microbiologice, dar pot fimenţionate următoarele caracteristici, care ţin cont de specificul orzului ca cerealădestinată consumului uman:
Caracteristici Condiţii de admisibilitate Fusarium graminearum Absent
Fusariu culmorum Absent
Principalii indicatori de calitate ai orzului pot fi interpretaţi astfel:
- umiditatea - este un factor care influenţează randamentul în extract. Un soi deorz cu umiditate mai mare de l6 % se încinge şi treptat îş i pierde capacitatea degerminare;- proteina - o anumita cantitate de proteină în bobul de orz crează dificultăţi pe
parcursul procesului tehnologic şi conduce la obţinerea unei beri cu o stabilitatecoloidală mai redusă; - masa a 1000 boabe - mărimea acestui indicator este proporţională cu cantitateade extract.
Corelaţia care există într e cei doi indicatori se prezintă astfel :
E = A - 0,85 P + 0,15 Gîn care :E - conţinutul în extract, % su ;A - factor care variază în funcţie de soi ;P - conţinutul de proteină, % suG - masa a 1000 boabe, g.
- masa hectolitrică - este influenţata de forma boabelor, de umiditatea acestora,de temperatura în momentul determinării . Determinarea se bazează pe faptul că amidonul are cea mai mare greutate dintre componentele bobului de orz. Deci,cu cât greutatea hectolitrică este mai mare, cu atât soiul respectiv are un conţinutmai mare de amidon;- capacitatea de germinare - este unul dintre indicatorii cei mai importanţi aiorzului, deoarece numai boabele care germinează vor fi utilizate la fabricarea
berii. Numai aceste boabe vor asigura echipamentul enzimatic necesardezagregării pereţilor celulari ai endospermului;- boabele pregerminate - pregerminarea orzului este provocată de o vreme caldăşi umedă înainte de recoltare;- sortimentul (uniformitatea) - între diametrul bobului şi conţinutul sau înextract, respectiv în amidon, există o relaţie directă de proporţionalitate. Cu cât
bobul este mai mare, cu atât raportul între cantitatea de endosperm şi conţinutulde coajă este mai mare, iar conţinutul de proteină este mai mic;- coaja - este o caracteristică de soi, soiurile de orz deosebindu-se între ele prin
grosimea cojii , deci prin conţinutul de extract, deoarece între conţinutul decoajă şi conţinutul de extract este o relaţie de inversă proporţionalitate; - extractul - conţinutul în extract în cazul orzului de primăvar ă poate atingevalori de 80 %, iar pentru orz numai 75 %. Extractul reprezintă practic substanţautilă din bob şi este indicatorul care influenţeaza în mod direct consumul
specific, componentul principal al extractului fiind amidonul;- sensibilitatea la apă - reprezintă sensibilitatea boabelor de orz faţă de apă înexces la înmuiere. Sensibilitatea la apă este corelată cu o insuficienţă înalimentarea cu oxigen a embrionului, condiţionează germinarea şi depinde decantitatea de apă absorbită.
2.3.2 Aprecierea caracteristicilor fiziologice ale cerealelor - testele degerminare
Viabilitatea (capacitatea de germinare) reprezintă procentul de boabe al
căror embrion este viabil, indiferent dacă perioada de repaos de germinare a fostsau nu depăşită. Aceasta este definiţia aplicată viabilităţii, asa cum apare înliteratura de specialitate pentru industria berii.
Conform definiţiei din SR 1634:1999 - S eminţe pentru însămânţare.
Determinarea germinaţiei, prin determinarea viabilităţii se stabileşte numărul deseminţe, exprimat în procente din sămânţă pură, cu embrioni viabili, adicăcapabili să producă germeni normali în condiţii optime de laborator, după ieşireadin repaus germinativ şi eliberaţi de boli prin dezinfectarea seminţei.
Trebuie făcută precizarea că agronomii utilizează în general pentruviabilitate (capacitate de germinare) termenul de germinaţie, de unde şidenumirea standardului 1634.
Parametrul viabilitate (capacitate de germinare) are următorii echivalenţiîn limbile franceză, engleză şi germană: - capacité germinative;- germinative capacity;- Keimfähigkeit.
Orzul destinat fabricării malţului pentru bere nu se procesează imediatdupă recoltare, ci se depozitează în vederea ieşirii din repaosul de germinare.Repaosul de germinare durează 6 – 8 săptămâni, în funcţie de condiţiile
meteorologice din perioada de recoltare.Repaosul de germinare implică repaosul de germinare propriu-zis şi
sensibilitatea la apă. Pe parcursul repaosului de germinare propriu-zis nu este posibilă germinarea boabelor de cereale.
Sensibilitatea la apă se referă la rezistenţa puternică a boabelor de cerealede a prelua apa în exces. Sensibilitatea la apă se reduce după o anumită perioadăde timp şi numai atunci când orzul ajunge la valoarea maximă a energiei degerminare.
În cazul orzului (cerealelor) destinat fabricării malţului pentru bere, s-a
stabilit şi parametrul energie de germinare (energie germinative / germinative energy / Keimenergie) reprezintă procentul de boabe de care la momentulefectuării testului germinează în condiţii normale de malţificare. Testul arată
dacă boabele încep să germineze după 3 zile, respectiv 5 zile. O valoare mare aenergiei de germinare indică o stare de sănătate bună a orzului şi că malţificarease va derula în condiţii corespunzătoare.
Energia de germinare după 5 zile (denumită şi putere de germinare)trebuie să aibă următoarele valori:
- Eg ≥ 95% - caracterizează un orz pentru bere de calitate medie;- Eg ≥ 98% - caracterizează un orz pentru bere de calitate bună; - Eg ≥ 98% - caracterizează un orz pentru bere de calitate excelenta.
Energia de germinare la 3 zile trebuie să aibă o valoare cât mai apropiatăde cea la 5 zile.
Viabilitatea, determinată prin metode rapide, comparativ cu energia degerminare, poate fi stabilită şi în primele 6 săptămâni de la recoltare.
De sensibilitatea la apă trebuie să se ţină cont la malţificare, în timpulînmuierii. Dacă sensibilitatea la apă este mare, timpul de înmuiere trebuie redus.
Sensibilitatea la apă este determinată de diferenţa dintre energia degerminare stabilită folosind cantităţi diferite de apă (4 ml, respectiv 8 ml deapă).
Caracterizarea orzului în funcţie de sensibilitatea la apă este următoarea:- 10% orzul nu este foarte sensibil la apă; - 11 - 25% orzul este uşor sensibil la apă; - 26 - 45% orzul este sensibil la apă; - > 45% orzul este foarte sensibil la apă.
Energia de germinare trebuie determinată numai după ce orzul a depăş it perioada repaosului de germinare.
Recomandarea tehnologică este ca atunci când se face aprecierea orzuluidin punctul de vedere al capacităţii de germinare să se facă ambele teste degerminaţie – viabilitatea şi energia de germinare.
Dacă viabilitatea este mai mică de 95%, orzul nu se pretează lamalţificare. Dacă însă numai energia de germinare este mică, orzul poate fimalţificat, dar trebuie să se aştepte depăşirea repaosului de germinare şi să seasigure condiţii de depozitare corespunzătoare.
Dacă energia de germinare înregistrează valori de 95% după 3 zile,uniformitatea germinării este foarte bună.
Dacă se atinge minimul de 90% după 3 zile şi de 95% după 5 zile, orzul poate fi totuşi considerat satisfăcător.
Conform SR 13477: 2003, la elaborarea căruia s-a ţinut cont derecomandările EBC (Conventia Europeana de Bere) şi MEBAK (ComisiaTehnica a Europei Centrale, pentru Analiza Berii), parametrii orzului destinatmalţificării sunt următorii:
Proprietăţi fiziologice Condiţii de admisibilitateEnergie germinativă, %, min. 95
Pentru determinarea viabilităţii se folosesc metode de apreciere rapidă, şianume metoda cu apa oxigenată (metoda Thunaeus) sau metoda prin colorare cusăruri de tetrazoliu.
Conform definiţiilor din SR 1634:1999 - Seminţe pentru însămânţare. Determinarea germinaţiei, seminţe viabile reprezintă seminţe capabile să
producă germeni normali şi ai căror embrioni manifestă reacţii caracteristiceţesuturilor vii, la tratarea cu anumiţi reactivi. Seminţele neviabile reprezintăseminţe cu diferite deficienţe, care împiedică dezvoltarea lor în germeni normali.Seminţe moarte reprezintă seminţe fără ţesuturi vii.
Cea mai aplicată metodă de determinare a viabilităţii este metoda cusăruri de tetrazoliu. Metoda se bazează pe principiul că procesele de reducerecare au loc numai în ţesuturile vii sunt puse în evidenţă cu soluţie incoloră declorură sau bromur ă de tetrazoliu, ca indicator. Seminţele se îmbibă cu soluţiaindicatoare şi, în urma hidrogenării acesteia, în celulele vii se formează o
substanţa roşie, stabilă şi nedifuzabilă, trifenilf ormazanul. Aceasta face posibilădistingerea porţiunilor vii, colorate în roşu ale seminţelor, de porţ iunile moarte,necolorate ale acestora. Pe lânga boabele complet colorate (viabile) sau completnecolorate (neviabile sau moarte), pot exista şi seminţe parţial colorate care
prezintă în diversele lor zone, ţesuturi necrotice în proporţii variate. Poziţia şiîntinderea suprafeţelor necrotice din embrioni determină clasificarearespectivelor seminţe ca viabile sau neviabile.
Toate determinările de viabilitate se fac pe sămânţa pură, netratată,separată la analiza de puritate, conform STAS 7713-81. Dacă boabele de cerealeeste tratată cu insecto – fungicide, acestea se s pală înainte de analiză.
Sământa pur ă se omogenizează şi se numar ă la întâmplare 400 seminţe, înrepetiţii de cîte 100 seminţe. Pentru porumb şi leguminoase cu bobul mai marese admit 200 seminţe, în repetiţii de cate 50 seminţe.
Metoda cu săruri de tetrazoliu se poate aplica în două variante: - metoda rapidă; - metoda lentă.
Aşa cum am menţionat, atât pentru cerealele destinate însămânţării, cât şi pentru cele destinate malţificării, este esenţial ca boabele să germineze completşi uniform.
Cea mai cunoscută şi aplicată metodă de apreciere a viabilităţii cerealeloreste cea prin colorare cu săruri de tetrazoliu.
Pentru început, boabele se înmoaie în apa pentru a usura înlăturareaînvelişurilor, secţionarea sau îinţeparea şi pentru a reduce vătămările în
pregătirea în vederea colorării. Înmuierea în apă se face prin scufundarea boabelor în apă. Dacă durata
înmuierii este mai mare de 24h, apa trebuie schimbată.Înmuierea treptată pe hârtie sau între hârtii umede se foloseşte pentru
speciile ale căror boabe sunt predispuse la fracturi când sunt puse direct în apă
sau pentru boabe vechi şi uscate. La unele specii, după înmuierea treptată, pentru o îmbibaţie deplină, este necesar ă şi îinmuierea în apă.După înmuiere, boabele se înţeapă sau se secţionează astfel:
înteparea boabelor uscate sau a boabelor tari se face în păr ţile neesenţiale cuacul sau cu scalpelul bine ascuţit, pentru a nu leza embrionul;
secţionarea longitudinală se face prin mijlocul axului embrionar cu o lamă bineascuţită, pentru a se obţine o secţiune netedă;
secţionarea transversală se face deasupra embrionului, punându-se în soluţie,
pentru colorare, partea bobului cu embrion.Pentru colorare, boabele se scufunda complet în soluţia indicatoare şi seţin la întuneric, la temperatura de 30oC. Pentru gr ăbirea colorării, temperatura
poate să crească la 40oC, iar pentru încetinire poate să scadă la 200C.Trebuie evitată supracolorarea, care împiedică aprecierea defectelor de
colorare ale unor ţesuturi, datorate vătămării de ger sau temperatura ridicată.Boabele viabile au embrionul complet colorat. Dacă embrionul este
colorat numai par ţial, acesta trebuie să arate că structurile esenţiale, adică meristemul şi toate structurile recunoscute ca necesare pentru dezvoltare
germenului normal, sunt viabile. In unele cazuri, necrozele superficiale pot fitolerate chiar la structurile esenţiale ale embrionului.Boabele neviabile sunt complet necolorate sau prezintă o colorare
necaracteristică şi/sau structuri esenţiale flasce.În cazul celor mai uzuale cereale (grâu, orz, secar ă, orez, ovăz),
determinarea viabilităţii prin metoda cu săruri de tetrazoliu se realizează astfel:Înmuierea se face în repetiţii, timp de 16 - 20h, la temperatura camerei, în
plicuri absorbante îmbibate cu apă, sau 3 - 4h în apă, la 30º C. După înmuiere, boabele se secţionează de-a lungul şanţului ventral. Pentru analiză se reţinenumai o parte din cariopsă. La ovăz, după înmuiere, se îndepărtează glumele şise secţionează longitudinal sau transversal în apropierea embrionului.
Boabele secţionate se cufundă în soluţie de tetrazoliu de 0,5%, în care seţin 1 - 2h, la temperatura de 30oC şi la întuneric. După realizarea coloraţieispecifice roşu - zmeuriu intens se înlătur ă soluţia şi boabele se spală cu apă.
Aprecierea embrionului se efectuează în stare umedă, după spălare.În cazul orzului pentru bere metoda colorimetrică folosind săruri de
tetrazoliu se poate aplica în două variante: metoda lentă şi metoda rapidă.Metoda rapidă permite aprecierea viabilităţii boabelor de orz în circa 5-6 minutedin momentul introducerii în soluţia de colorare.
O altă metodă aplicată în cazul orzului pentru bere este metoda Thunaeus,care nu este o metodă colorimetrică. Metoda foloseşte apa oxigenată şi este mailaborioasă, presupunând şi un timp mai îndelungat de lucru.
Principiul metodei constă în aceea că boabele de orz sunt înmuiate însoluţie de apă oxigenată şi boabele care nu au dezvoltat atât radicela, cât şiacrospira după 3 zile, sunt separate şi numărate. Dacă viabilitatea este mai micăde 95%, pentru boabele care nu au îndeplinit condiţiile menţionate, suntîndepărtate coaja şi ţesuturile care acoperă embrionul, astfel încât germenele săfie expus înainte să fie incubat în condiţii aerobe şi la umiditate relativă crescută.
Boabele care au dezvoltat fie radicela, fie acrospira, sunt numărate la finalul perioadei de incubare. Viabilitatea se obţine prin diferenţa dintre numărul total
de boabe care au fost supuse analizei şi suma celor două categorii de boabe carenu au dezvoltat fie radicela, f ie acrospira, în condiţiile mai sus menţionate.
Deşi metoda colorimetrică prezintă avantaje considerabile, principalulavantaj fiind timpul scurt în care se poate face aprecierea rezultatelor, poateexista şi un dezavantaj. Acesta constă în faptul că pot f i introduse erori în sensul
obţinerii de valori mai mari pentru procentul de boabe viabile. Eroarea provinedin faptul că există posibilitatea ca boabele de orz să fi fost condiţionate prinîncălzire înainte de a fi supuse analizei.
2.3.3 Conditiile de cultura si climaticeCondiţiile de cultur ă influenţează în mod hotărâtor calitatea orzului pentru
bere. Astfel:- clima - orzul este puţin pretenţios din punct de vedere al climei, fiind planta cucea mai întinsă arie de cultură. Soiurile de orzoaică de primăvar ă sunt mai
pretenţioase faţă de factorii de climă şi necesită un climat echilibrat, continental;- solul - cerinţele faţă de sol ale orzului sunt mai mari comparativ cu cele alegrâului. Ca şi în cazul climei, soiurile de orzoaică sunt mai pretenţioase decâtcele de orz. Principalele cerinţe faţă de sol ale orzului sunt următoarele:adâncimea şi permeabilitatea, capacitatea de reţinere a apei, aerisirecorespunzătoare, concentraţie mare în humus şi calciu, concentraţie mare însubstanţe nutritive uşor asimilabile, soluri uşor acide până la uşor alcaline, cu un
pH în domeniul 6,5 - 7,5;- recolta şi calitatea orzului - depind în primul rând de factorii de climă din
perioada de răsărire şi primele faze de creştere. Climatul cel mai favorabil pentru orzoaica de primăvar ă este următorul:- temperatura medie a lunii aprilie - max. 8oC, iar precipitaţiile max. 30 l / m2 ;- până la faza de înflorire, temperatura şi precipitaţiile trebuie să crescă treptat,f ăr ă a depăşi limitele de 17-18oC şi respectiv 60-70 l / m2. Aceasta este
perioada când nevoia de apă a orzului este maximă;- în intervalul dintre înflorire şi coacere - orzul sunt sensibile la secetă şi la
precipitaţii excesive; - epoca de semanat - influenţează direct principalii indicatori de calitate aiorzului.
Intârzierea momentului la care trebuie să se faca însămânţarea poate aveaurmătoarele consecinţe:- scăderea dimensiunii boabelor ;- scăderea uniformităţii boabelor;- creşterea conţinutului de substanţe proteice ;- scăderea procentului de boabe întregi şi pline.
Se recomandă ca semănatul să se facă într-o perioadă cât mai scurtă detimp, astfel încât coacerea să fie cât mai uniformă posibil. - rotaţia culturii - orzoaica de primăvar ă se recomandă să se cultive după
porumb, cartofi, sfeclă de zahăr şi floarea soarelui, mărunţirea şi încorporarea însol a resturilor vegetale. S-a constatat că monocultura de orz favorizează înmulţirea în sol a microorganismelor şi insectelor;
- rezistenţa la frig, ploi şi boli - cele trei tipuri de rezistenţă sunt caracteristici desoi şi pot fi îmbunătăţite prin ameliorare.
Rezistenţa generală la iernare este un fenomen foarte rar întâlnit lacultivarea orzului. La soiurile de toamnă, cu rezistenţa scăzută la ger, se potînregistra pierderi mari, care uneori pot atinge valori care compromit recolta.
Rezistenţa la precipitaţii este o problemă de soi, mai rezistente fiindsoiurile cu paiul scurt şi dur. O rezistenţă slabă la ploi poate conduce la scăderearecoltei (culcarea la sol), contribuind la încetinirea şi perturbarea procesului dematurare;- îngr ăşămintele - stabilirea dozei de îngr ăşăminte se face numai funcţie de
planta premergătoare, starea de fertilitate a solului, gradul de umiditate,îngr ăşămintele administrate în anii precedenţi, producţia ce se doreşte a seobţine.
Datorită sistemului radicular mai slab dezvoltat şi care are o capacitate
mai mică de valorificare a substanţelor nutritive mai putin solubile în sol, la carese adaugă şi perioada de vegetaţie relativ scurtă, în care orzoaica de primăvar ă trebuie să asimileze o cantitate mare de biomasă, aplicarea îngr ăşămintelorinfluenţează în mod pozitiv calitatea producţiei. Dozele optime de îngr ăşămintesunt următoarele: fosfor: 60 - 100 kg P2 O5 / ha; azot: 0 - 70 kg N / ha - orzoaică de primăvar ă;
0 - 80 kg N / ha - soiuri de toamnă.In ceea ce priveşte provenienţa, aceasta are o importanţă deosebită, ce se
oglindeşte în caracteristicile de calitate ale orzului recoltat.Zonele de cultur ă ale orzului pentru bere, clasificate în funcţie de
aspectele climatice, sunt următoarele: zone nordice, cum ar fi Canada şi Peninsula Scandinava, caracterizate prin
primăveri târzii, veri călduroase sşi ierni reci ; zonele cu primăveri timpurii, veri calde şi umede, ierni nu prea aspre, cum ar
fi Belgia, Olanda, Anglia şi zonele din America de Nord ; zonele cu primăveri timpurii, veri calde şi secetoase, ierni blânde, aşa cum
sunt zone din Africa de Nord, Asia Mica şi Spania. Temperaturile uneori foarte mari din timpul verii, caracteristice ultimilor
trei zone de cultur ă, pot provoca o maturare anormală a orzului, împiedicândacumularea amidonului în bob.
In zonele temperate umede, randamentele la hectar sunt bune dacă temperaturile din timpul verii sunt favorabile. In acest sens ar putea să apar ă inconvenientul că producţiile mai mari să fie în contradicţie cu însuşirilecalitative ale soiurilor de orz. Punând în balanţă toti factorii analizaţi, s-a ajunsla concluzia că cel mai favorabil climat pentru cultivarea orzului este cel de tipcontinental, nu exagerat de cald, caracteristic Europei Centrale.
Inregistrarea soiurilor din speciile de culturi de câmp se face pe baza
testului de distinctivitate, uniformitate şi stabilitate (DUS) şi a testului devaloare agronomică şi de utilizare (VAU).
Un soi este acceptat pentru înregistrare numai dacă este distinct, stabil şisuficient de uniform şi are valoare agronomică şi de utilizare satisfăcătoare.
Valoarea agronomică şi de utilizare a unui soi trebuie consideratăsatisfăcătoare dacă, prin com paraţie cu alte soiuri înscrise în Catalogul oficial,calităţile lui, luate ca un întreg, oferă, cel puţin în privinţa producţiei, în orice
zonă luată în considerare, o îmbunătăţire clară, fie pentru cultivare, fie pentrumodul de folosinţă a recoltei sau a produselor derivate din ea. Oriundecaracteristicile superioare sunt prezente, caracteristicile individuale inferioare
pot să nu fie luate in considerare.
2.3.4 Cultura orzului pentru berea) Cultura orzului in Europa
Majoritatea ţărilor din Europa, cu excepţia Elvetiei, Maltei şiLuxemburgului, cultivă orz pentru bere pe suprafeţe ce depăşesc 100.000 ha.
In trecut, cultura orzului în Europa se baza aproape exclusiv pe formele de primăvar ă. Incepând din anii 1970, au fost introduse pe scar ă largă soiurile detoamnă, cu multipe consecinţe negative pentru industria malţului şi a berii.
Pentru perioada următoare se prevede o creştere continuă a producţieimedii şi globale la cultura orzului, datorită introducerii în cultur ă a unor soiuridin ce în ce mai valoroase, adaptate condiţiilor locale, precum şi datorită
perfecţionării tehnologiilor de cultivare.Pe plan european, Comitetul de Orz şi Malţ al EBC a decis ca rezultatele
cercetărilor întreprinse să fie grupate pe patru regiuni, în funcţie de condiţiilegeografice şi climatice.
In tabelul urmator sunt prezentate sunt prezentate cele 18 ţări membre,grupate pe regiuni:
Regiunea Tari membre Nord Finlanda, Suedia, Danemarca, EstoniaVest Marea Britanie, Olanda, Belgia, FranţaCentru Germania, Austria, Ungaria, Cehia, Slovacia,
CroaţiaSud Spania, Portugalia, Italia, Bulgaria
Criteriile EBC de acceptare a soiurilor de orz destinate producerii beriisunt următoarele:- soiurile propuse trebuie să corespundă în totalitate testului DUS, precum şi
tuturor testelor realizate la nivel naţional;- soiurile propuse trebuie să fie de cel puţin 2 ani în lista naţională a soiurilor
acceptate;- trebuie furnizate datele referitoare la performanţa agronomică, calitatea orzului
şi a malţului corespunzător, precum şi caliatea soiului standard, cultivate în
aceleaşi condiţii;- soiurile propuse trebuie să manifeste o îmbunătăţire oarecare, în comparaţie cu
- soiul propus se preconizează ca având un potenţial important de a se preta lafabricarea berii;
- performanţa generală a soiului propus trebuie să fie documentată. Trebuiefurnizate şi informaţiile cu privire la suprafeţele de cultivare / multiplicare asoiului propus.
In programul de testare realizat de EBC, soiurile de orz se testează pentru2 ani faţă de 2 soiuri de orz pentru malţ standard pentru fiecare regiune sau faţă de 2 soiuri standard identice pentru toate cele 4 regiuni.
Soiurile de toamnă studiate au fost aceleaşi pentru toate regiunile, iar celede primăvar ă au fost diferite.
Numărul maxim de soiuri testate pentru o regiune a fost de 16, incluzândşi soiurile standard.
Soiurile care nu s-au comportat corespunzător în primul an de testaretrebuie eliminate. La final, toate soiurile trebuie reexaminate înainte de a fi
introduse în cel de-al doilea an de testare.Alături de soiurile de orz deja consacrate pentru fabricarea berii,numeroase soiuri noi se află în studiu, urmând ca funcţie de rezultatele obţinutesă fie acceptate ca soiuri pentru bere.
Pentru anul de cultura 2006
Soiuri standard - Orz de primăvară Regiunea Nord:Soiuri standard – Prestige, ScarlettSoiuri standard locale: Danemarca – Prestige
Suedia – Astoria, Prestige Regiunea Vest:Soiuri standard locale:
Marea Britanie – OpticOlanda – PrestigeBelgia – BarkeFranta – Sebastian
Regiunea Centru:Soiuri standard locale:
Germania – Barke, ScarlettUngaria – JubilantCehia – NordusAustria – Bodega
Regiunea Sud:Soiuri standard locale:
Spania – Prestige, Scarlett
Rezultatele pentru anii de cultura 2007 si 2008 sunt prezentate centralizat,
deoarece inca nu sunt disponibile rapoartele in extenso ale EBC pentru fiecarean in parte.
Soiurile standard pentru recoltele de orz pentru bere ale anilor 2007 si20808 au fost urmatoarele:- pentru soiurile de primavara – Scarlett si Prestige;- pentru soiurile de toamna – Esterel si Regina.
Principalul scop al testelor efectuate de EBC cu privire la estimarea
calitatii orzului pentru bere este acela de a furniza o privire de ansamblu asupraacestor soiuri. Multe dintre ele nu sunt selectionate in mod expres pentru oanumita regiune de cultura, asa ca pentru producatorii de malt si bere devine demare interes studiul comparativ intre regiuni in ceea ce priveste randamentul sicalitatile de maltificare si cele de producere a berii.
Studiul analitic comparativ ofera posibilitatea de a prevedea cumreactioneaza un anumit soi la diferitele conditii climatice in diverse regiuni dinEuropa. Aceasta deoarece calitatea variaza in functie de regiune si de anul decultura si, astfel, acest sistem devine singurul de acest fel la nivel european,
capabil sa ofere informatii detaliate cu privire la pretabilitatea unui soi de orz pentru fabricarea berii.In cadrul studiilor anuale efectuate de EBC cu privire la calitatea orzului
pentru bere, s-a introdus notiunea de Indice de Calitate (Quality Index – QI),care reprezinta o estimare a calitatii generale a maltului obtinut din orzulrespectiv. QI tine cont de 5 parametri ai maltului si anume: extractul, cifraKolbach, puterea diastatica, atenuarea finala si viscozitatea.
IQ reprezinta suma dintre diferentele intre rezultatele pentru soiuriletestate si soiurile de referinta, fiecare parametru fiindu-i atribuit un coeficient deimportanta specific – 40% pentru extract si 15% pentru restul parametrilor.
In tabelul urmator sunt prezentate noi soiuri de orz pentru bere aflate în programul de cercetare al EBC pentru anii 2006 - 2008, în funcţie de regiuneade cultură.
mii to 1580,0 1160,4 540,8 1406,0 1079,1 772,9 531,4 1209,4 1145,7
In conformitate cu Catalogul oficial al soiurilor de plante de cultură dinRomânia pentru anul 2009, soiurile de orz cultivate în ţara noastr ă la nivelulanului 2009 sunt prezentate în tabelul urmator:
Annabell P 2 2002Andreea T 2 1994 Reînscris 2008Aspen P 2 2005Auriga P 2 2005Barke P 2 2001Beatrix P 2 2007Carero T 2 2006Cecilia P 2 2000Danuta P 2 2002
Kelibia T 2 1995 Reînscris 2006Marthe P 2 2008Scarlett P 2 2001Sunbeam T 2 2006Sunrise T 2 2006Thuringia P 2 2000Ursa P 2 2005Xanadu P 2 2006Dana T 6 1993 Radiat 2008Amical (ant. Adi) T 6 1993 Reînscris 2008KH Tas T 6 2006
Nelly T 6 2005T - soi de toamnă; P - soi de primăvar ă
Tot în Catalogul oficial al soiurilor de plante de cultură din România pentru anul 2009, a fost publicată Lista soiurilor care au primit derogare decomercializare pe teritoriul României până în anul 2009:
Soiul Tipulsoiului
Număr derânduri de
boabe pe spic
Anulînregistr ării
Anul radierii /reînscrierii
Andreea T 2 1994Bogdana (ant. Avant) P 2 2001Capriana P 2 2002Daciana P 2 1999Haşdale (ant. Aura) P 2 1992Jubileu T 2 2003Kristal T 2 1998 Radiat 2008Laura T 2 1992
Soiurile înscrise în Suplimentul nr. 2 al Catalogului oficial al soiurilor de plante de cultură din România 2009 sunt următoarele:
Soiul Tipulsoiului
Număr derânduri de
boabe pe spic
Anulînregistr ării
Anulreînscrierii
Cardinal T 6 2003 2009Maresal T 6 1996 2009Sistem P 6 2000 2009Univers T 6 2004 2009
In plus faţă de soiurile de orz menţionate, care se cultivă pe suprafaţaRomâniei, mai pot fi amintite şi următoarele soiuri, care sunt malţificate înfabricile / mălţăriile din ţara noastr ă (Soufflet, Galaţi, Suceava, Satu Mare):
Soiuri de toamnă – Boreale, Nectaria; Soiuri de primăvar ă – Prestige, Cristalia.
Din punctul de vedere al zonelor de cultur ă pentru România, se poate faceurmătoarea clasificare: zonă foarte favorabilă
o orz de toamnă - câmpia de Vest (Câmpia Crişurilor, Câmpia Banatului) - câmpia din Sudul Olteniei şi Sudul Munteniei, Bărăgan, Sudul Dobrogei
- N-E Moldoveio orz de primăvară
- câmpia din vest, Transilvania, N-E Moldovei (Ţara Bârsei, depresiunileSomeşului şi Mureşului, Câmpia Timişului şi Podişul Sucevei) zonă favorabilă
o orz de toamnă - V şi S Moldovei - Câmpia Transilvaniei- Lunca Mureşului, Târnavelor, Someşului
zonă puţin favorabilă o orz de toamnă - Transilvania, zona solurilor podzolite din Câmpia Română.
2.3.5 Tehnologia de malţificarePrincipalul scop al malţificării orzului pentru bere este acela de a crea,
printr-o germinare dirijată, echipamentul enzimatic corespunzător, carecontribuie la solubilizarea dorită a malţului.
Schema tehnologica bloc de obtinere a maltului este urmatoarea:
Există un raport direct propor ţional între activitatea enzimatică a unuimalţ şi gradul de solubilizare al diferitelor grupe de substanţe din bobul de malţ.Cunoaşterea acestor aspecte contribuie în mod semnificativ la conducereaulterioar ă a procesului tehnologic de fabricaţie a malţului şi a berii, respectiv înfazele de obţinere a mustului de malţ şi până la obţinerea berii produs finit.
Conducerea la scar ă industrială a procesului de malţificare are dreptobiectiv nu numai obţinerea unui malţ de calitate superioar ă, ci are în vedere şiaspectul economic, respectiv desf ăşurarea procesului într-un timp cât mai scurtşi cu o productivitate cât mai ridicată.
Reducerea duratei procesului de malţificare contribuie la scădereacheltuielilor de manoper ă şi implicit de producţie.
Productivitatea ridicată este condiţionată, de asemenea, şi de pierderileînregistrate în procesul de malţificare, respectiv pierderile prin radicele şi
pierderile prin respiraţie.
Intensitatea proceselor biochimice care au loc în bobul de malţ, respectivintensitatea germinării, sunt influenţate de factori precum sunt: umiditatea; temperatura; durata procesului; raportul oxigen : dioxid de carbon rezultat din germinare (prin respiraţia
germenului de orz).Aceşti factori sunt interdependenţi în foarte mare măsur ă şi prin
cunoaşterea influenţei fiecăruia dintre ei, precum şi luaţi împreună, asupra
desf ăşur ării procesului de malţificare, se poate dirija procesul în sensul obţineriiunui malţ de calitate optimă pentru bere. Bineinţeles, în realizarea acestuiobiectiv are o influenţă hotărâtoare şi calitatea orzului supus malţificării.
Astfel, de exemplu, creşterea umidităţii orzului în timpul germinăriiconduce la reducerea duratei de germinare. Acelaşi lucru se poate realiza şi prinaplicarea unor regimuri de temperatur ă speciale.
Ţinând cont de sensibilitatea la apă a loturilor de orz, se poate realiza omai bună înmuiere, ceea ce conduce la o germinare mai uniformă şi mai rapidă.
Pe baza acestor observaţii s-au stabilit diferitele metode de malţificare.Acestea au la bază în principal varierea parametrilor tehnologici la înmuiere şigerminare, factorii esenţiali fiind umiditatea şi temperatura pe parcursul
procesului de malţificare. Tehnologiile de malţificare cele mai r ăspândite sunturmătoarele : procedeul de înmuiere sub apă; procedeul de înmuiere pneumatică (aer-apă);
procedeul de germinare cu temperaturi crescătoare; procedeul de germinare cu temperaturi constante; procedeul de germinare cu temperaturi descrescătoare;
Acest procedeu poate fi condus fie prin imersarea orzului în apă şimenţinerea în aceste condiţii până la atingerea gradului de înmuiere dorit, fie
prin imersare în apă până la un grad de înmuiere inferior celui dorit şi atingerea
umidităţii finale prin stropire.Acest tip de înmuiere a orzului la obţinerea malţului cuprinde două categorii de procedee: procedeul de înmuiere numai sub apă; procesul de înmuiere prin stropire.
Procedeul de germinare pneumatică cu temperaturi crescătoare degerminare
Orzul se trece de la înmuiere în casete de germinare, la temperaturade 11 - 12oC. După o perioadă de repaus, necesar ă scurgerii suplimentului deapă şi absorbţia apei aderente la bob, se poate începe aerarea stratului de boabe.În acest r ăstimp temperatura în materialul biologic supus germinării creşte la13 - 14oC.
Dacă pe parcursul acestei perioade de timp nu se constată creştereatemperaturii, se recurge la aer ări temporare, la intervale de l - 2 ore, în scopuleliminării dioxidului de carbon acumulat. In funcţie de sensibilitatea la apă aorzului, sunt necesare aproximativ 24 ore pentru atingerea unei umidităţi de43 %.
In primele 3 - 4 zile de germinare, temperatura creşte de la 13 - 14oC la15 - 16oC. Orzul usor sensibil la apă va fi menţinut până în ultima zi degerminare la temperatura de 16 - 17oC, iar cel greu sensibil la apă va fi menţinutla temperaturi mai înalte, respectiv 19 - 20oC.
Aerarea malţului verde în germinare se realizează zilnic,folosindu-se aer proaspăt, eventual aer recirculat. Pe parcursul procesului degerminare, datorită aer ării, umiditatea malţului va scădea. Pentru atingereagradului de umiditate dorit la finalul germinării, începând cu ziua 3 - 4 degerminare, malţul verde trebuie umezit. Acest proces se realizează prin stropire
cu apă.La aplicarea unei diagrame de germinare cu temperaturi
crescătoare, trebuie să se aibă în vedere respectarea următoarelor principii : umiditatea malţului trebuie să crescă de la valoarea de 42 %, din prima zi de
germinare, la 45 - 48 % în zilele de germinare 4 şi 5, iar în ultima zi degerminare gradul de înmuiere să fie de 45 %;
temperatura malţului trebuie să crească de la 12oC în prima zi de germinare,la 16 - 18oC;
diferenţa de temperatur ă dintre stratul inferior şi cel superior de malţ verde
nu trebuie să fie mai mare de 2oC, începând cu ziua a doua de germinare;
aerul necesar aer ării malţului verde în timpul germinării va fi iniţial în doză de 300 mc / t / h , iar în zilele a 4 şi a 5-a de germinare va creşte până la 500mc/t/h. În ultimele zile de germinare, doza de aer va fi redusă treptat ;
în ceea ce priveşte aerul recirculat, exprimat in % faţă de total aer folosit pentru aerarea malţului verde in timpul germinării, acesta va fi iniţial de
75%, în ziua a doua de germinare va fi de 25 % , iar cu începere din ziuaa 4-a de germinare va creşte până la 70 %; aerul folosit pentru aerare trebuie să aibă la intrare în proces temperatura cu
0,5 - 1,0oC mai mică comparativ cu stratul inferior de malţ verde.
Procedeul de germinare pneumatică la temperaturi constante de germinare
Principala caracteristică a acestui procedeu este că germinarea seface în straturi de grosime mare, iar gr ămezile de malţ sunt permanent aerate cu
un curent de aer, în prealabil condiţionat (temperat şi saturat cu apă).
Procedeul de germinare pneumatică la temperaturi descrescătoare degerminare
Este un procedeu de malţificare mai modern, bazat pe faptul că germinarea orzului începe încă din faza de înmuiere.
Orzul introdus la germinare are temperatura de 16 - 18oC şi se află deja într-un stadiu de germinare destul de avansat. După umezire şi atingereaumidit
ăţii maxime de 48 %, se realizeaz
ă sc
ăderea brusc
ă a temperaturii pân
ă la
valori de 12 - 13oC, în ziua a 4-a de germinare.Un exemplu concret de diagramă de germinare cu temperaturi
Capacitatea ventilatorului, mc / h . t 350 500 500 400 350 350
Procedeul de malţificare cu reînmuiere
Este un procedeu modern de malţificare şi este bazat pe înmuierearepetată a malţului verde în instalaţiile de germinare. Inmuierea se aplică întredouă perioade de germinare şi se realizează practic prin introducerea de apă îninstalaţia de germinare.
După perioada iniţială de înmuiere, până la un grad de înmuiere de 38 -40%, orzul este introdus în instalaţia de germinare. După o perioadă de cca. 60de ore şi la o temperatur ă de cca. 17oC, orzul va germina rapid şi uniform. Inacest moment se aplică reînmuierea, care constă în introducerea în instalaţie deapă la temperatura de 12 - 18oC. După o perioadă de timp de 8 - 24 ore, orzul va
atinge un grad de înmuiere de 48 - 52 %. Pe parcursul acestui tratamentembrionul se inactivează, dar solubilizarea continuă datorită activităţiienzimatice care se menţine graţie umidităţii înalte a boabelor în germinare.
Calitatea malţului este în mare măsur ă influenţată de gradul de înmuiereal orzului înainte de germinare, precum şi de durata de înmuiere.
Viteza de preluare a apei de către bob în faza de înmuiere scade propor ţional cu creşterea gradului de înmuiere. Pierderile prin respiraţie seintensifică, iar pierderile totale în timpul malţificării (germinării) cresc
propor ţional cu creşterea gradului de înmuiere a boabelor de orz. Valoarea
optimă a conţinutului de apă din bobul înmuiat este de circa 43 %, valoare lacare randamentul în extract al malţului este optim (maxim).Solubilizarea citolitică, apreciată prin diferenţa de extract între măcinişul
fin şi cel grosier, precum şi solubilizarea proteică, sunt cu atât mai mari cu câtgradul de înmuiere este mai mare.
Activitatea enzimatică creşte în acelaşi sens cu creşterea gradului deînmuiere a bobului de orz.
Activitatea alfa-amilazică, care contribuie la obţinerea unui randament înextract ridicat, precum şi un grad de fermentare corespunzător, depind în modhotărâtor de gradul de înmuiere, observându-se o creştere a activităţii acesteienzime cu creşterea gradului de înmuiere. Alimentarea redusă cu oxigen amaterialului supus germinării actionează în sensul reducerii activităţiienzimatice a alfa-amilazei.
Beta-amilaza, prezentă în cantitate considerabilă în bobul de orz, sufer ă modificări foarte mici în timpul înmuierii. Creşterea mai puternică a activităţii
beta-amilazei se remarcă în zilele a treia şi a patra de germinare, la o umiditatede circa 43% a boabelor.
Activitatea endopeptidazică creşte odată cu durata de înmuiere, fiindsesizabilă încă din prima zi de germinare.
Activitatea exo-beta-glucanazei scade cu creşterea gradului de înmuiere.Pe parcursul celor 7 zile de germinare, activitatea acestei enzime creşte cu 70 %comparativ cu cea iniţială.
In cazul aplicării procedeului de înmuiere sub apă, la o umiditate de 46 %,numai randamentul în extract, gradul de fermentare şi activitatea exo-beta-glucanazei au valori inferioare celor înregistrate pentru un grad de înmuiere de43%.
In cazul aplicării procedeului de înmuiere prin stropire se favorizează:- creşterea gradului de solubilizare proteică a malţului;
- creşterea conţinutului de compuşi cu azot cu masă molecular ă mică;- per ansamblu, prin aplicarea acestui procedeu, rezultatele obţinute sunt multmai bune comparativ cu înmuierea într-o singur ă apă, cu excepţia indicatorului
diferenţa de extract între măcinişul fin şi cel grosier (ce caracterizează activitatea citolitică).
In ceea ce priveşte activitatea celorlalte enzime, se remarcă următoarele:- activitatea alfa-amilazei la finalul germinării este superioar ă celei înregistrate
la înmuierea numai sub apă, efectul stropirii fiind mult mai eficient cu cât
aceasta se realizează mai târziu;- activitatea beta-amilazei nu este cu mult influenţată de aplicarea procedeuluide înmuiere prin stropire;
- activitatea endopeptidazelor este cu atât mai mare cu cât stropirea se realizează mai către sfâr şitul germinării;
- activitatea endo şi exo-beta-glucanazei este cu atât mai mare cu cât stropireaeste realizată mai spre sfâr şitul germinării;
- activitatea celobiazică este influenţată negativ de creşterea mai târzie aumidităţii;
- creşterea treptată a umidităţii materialului biologic supus germinării, până lagradul de înmuiere de 46 %, a condus la crearea unui aşa-numit “efect desete”, datorită umidităţii reduse, de 40 %, care se realizează în momentuliniţierii germinării;
- tratarea prin stropire a prezentat efecte favorabile în special în cazul atingeriigradului de umiditate dorit după 48 ore, creşterea cea mai puternică fiindînregistrată pentru activitatea enzimatică a alfa-amilazei şi a endo-beta-glucanazei;
- procedeul dă cele mai bune rezultate în cazul boabelor de orz sensibile la apă.In cazul aplicării procedeului de germinare cu temperaturi crescătoare de
germinare, datorită aer ării, umiditatea malţului verde are tendinţa de scădere.Pentru a se evita acest efect nedorit, se recomandă stropirea cu apă a boabeloraflate în faza de germinare.
In cazul aplicării procedeului de germinare cu temperaturi constante,gr ămezile de malţ verde vor fi în permanenţă aerate cu un curent de aer în
prealabil condiţionat (temperat şi saturat cu apa). Şi în acest caz activitateaenzimatică a malţului verde este superioar ă celei înregistrate pentru malţul verdeobţinut prin procedeul cu înmuiere sub apă. Acest lucru se datoreşte alimentăriicu o cantitate suficientă de oxigen.
Prin aplicarea procedeului de germinare pneumatică cu temperaturiconstante se observă o evoluţie mai bună a activităţii enzimatice a malţuluiverde comparativ cu malţul obţinut cu înmuierea prin submersie în apă. Acestlucru se datoreşte în primul rând aer ării cu o cantitate suficientă de oxigen.
Datorită activităţii alfa-amilazice deosebit de ridicate, durata dezaharificare înregistrează valori deosebit de reduse încă din prima zi degerminare.
In ceea ce priveşte activitatea enzimatică per ansamblu, se constată următoarele:
- activitatea alfa-amilazică înregistrează o creştere încă din prima zi degerminare, fiind aproape de valoarea maximă din a cincea zi de germinare;
- creşterea activităţii alfa-amilazice se reflectă în reducerea duratei dezaharificare şi creşterea randamentului în extract;
- activitatea beta-amilazei este stagnată sau chiar redusă datorită şocului detemperatur ă la trecerea de la inmuiere la germinare;
- activitatea endopeptidazică creşte datorită temperaturii de înmuiere mai
ridicate;- activitatea endo-beta-glucanazică este în corelaţie directă cu diferenţa deextract dintre măcinişul fin şi cel grosier;
- activitatea exo-beta-glucanazică înregistrează valori superioare la malţul verdeobţinut folosind procedeul de înmuiere pneumatică, comparativ cu procedeul
prin submersie.In cazul utilizării procedeului de germinare pneumatică la temperaturi
descrescătoare de germinare se constată următoarele:- procedeul permite declanşarea germinării orzului încă din faza de înmuiere;
- pierderile la malţificare foarte ridicate comparativ cu alte procedee denotă celmai intens proces de germinare;- este necesar ă r ăcirea artificială a malţului începând cu a patra zi de germinare.
In paralel cu r ăcirea intensivă a malţului verde este necesar ă reducereaintensităţii aer ării, în felul acesta asigurându-se menţinerea umidităţii;
- încă din faza de înmuiere se inregistrează valori ridicate pentru randamentul înextract, comparativ cu malţul obţinut prin alte procedee de înmuiere -germinare;
- solubilizarea proteică inregistrează o evoluţie mai rapidă comparativ cu malţulobţinut prin alte procedee. Acest lucru se datoreşte temperaturii mai mari degerminare şi unei evoluţii mai raţionale a umidităţii malţului verde.
In ceea ce priveşte evoluţia activităţii enzimatice a malţului verde seconstată următoarele:- scăderea temperaturii nu afectează activitatea alfa-amilazică;- în directă corelaţie cu activitatea alfa-amilazică sunt următorii indicatori de
calitate: randamentul în extract, capacitatea diastatică, durata de zaharificare,gradul final de fermentare, indicatori ce înregistrează valori ridicate (optime);
- tratamentul cu scăderea temperaturii la germinare este deosebit de favorabil şiasupra activităţii beta-amilazice, aceasta înregistrând valori superioare
comparativ cu alte procedee tehnologice;- între activitatea endopeptidazică şi parametrii de solubilizare proteică există o
corelaţie directă, aceşti indicatori înregistrând valori maxime;- activitatea amino-peptidazică este afectată în mod clar de regimul umiditate
mare - temperatur ă scăzută;- activitatea endo-beta-glucanazică nu este influenţată de regimul umiditate
mare - temperatur ă scăzută;- acest procedeu de înmuiere pneumatică a condus la obţinerea unor activităţi
enzimatice deosebit de ridicate comparativ cu înmuierea sub apă sau prin
stropire;- procedeul de înmuiere pneumatică la temperaturi mai mari de 210C a condus laobţinerea unor rezultate mai bune comparativ cu înmuierea la 150C.
In cazul procedeului de malţificare cu reînmuiere se pot face următoareleremarci:- germinarea orzului este rapidă şi uniformă;- umiditatea boabelor atinge valori de 48 - 52%;- cu toate că pe parcursul tratamentului embrionul se inactivează, solubilizarea
bobului continuă datorită activităţii enzimatice care se menţine datorită umidităţii ridicate a boabelor în germinare;- solubilizarea proteică se desf ăşoar ă normal până în a treia zi de germinare, iar
valoarea conţinutului de azot formol creşte foarte mult în ultima zi degerminare, fenomen independent de temperatura finală de germinare;
- în ultimele zile de germinare se înregistrează o creştere a gradului defermentare a mustului, indicator care a înregistrat o stagnare imediat după înmuiere;
- malţul obţinut prin procedeul cu reînmuiere are radicele mai slab dezvoltate,
însă are un echipament enzimatic relativ bogat, cu mici excepţii ( glucanazeleşi peptidazele ).In ceea ce priveşte diagrama de uscare, se remarcă următoarele:
- la creşterea continuă a temperaturii în faza de preuscare pe parcursul a 9 - 15ore, de la 500C la 800C, calitatea malţului nu se modifică în comparaţie cu
procedeul tehnologic normal. Se înregistrează, totuşi, o scădere a solubilităţiicitolitice, definită prin diferenţa de extract între măcinişul fin şi cel grosier,
precum şi de vâscozitatea mustului;- la mustul de malţ obţinut dintr-un astfel de malţ se înregistrează o culoare mai
deschisă, comparativ cu procedeul normal;- printr-o scindare mai puternică a substanţelor cu azot şi a polifenolilor, se
obţine o pierdere mărită în substanţe amare.La uscarea malţului cu creşterea temperaturii de la 500C la 800C în
interval de 12 - 16 - 18 - 24 ore, comparativ cu procedeul normal de uscare, seremarcă următoarele:- diferenţa de calitate între straturile de malţ este minimă;- sunt afectate esenţial numai valorile pentru culoare şi pH-ul mustului;- azotul coagulabil are valori mici în straturile inferioare de mal ţ;- berea având culoarea cea mai deschisă s-a fabricat din malţul care a suferit
uscarea cea mai blândă;- uscarea cea mai puternică şi temperaturile de preuscare cele mai mari au
influenţă pozitivă asupra calităţii malţului;- în timpul preuscării (de exemplu la 500C) se produce o creştere puternică a
activităţii diferitelor enzime, dintre care se remarcă alfa-amilaza şiendopeptidazele;
- produşii de scindare cu masă molecular ă mică - zaharurile şi amino - acizii -sunt mai puternic influentaţi fie de temperaturi de preuscare mai mici şiumidităţi mai mari, fie de temperaturi de preuscare mai mari şi umidităţi mai
Instalaţiile de germinare pneumatică discontinuă se construiesc în formediferite, dar în principiu au la bază cele două sisteme clasice: casetele de germinare Saladin; tobele de germinare Galland.
Instalaţiile care utilizează germinarea pneumatică continuă (sausemicontinuă) sunt de mai multe tipuri şi anume: instalaţia cu gr ămezi mobile(Wanderhaufen), instalaţia Morel, instalaţia Saturn, instalaţia Domalt, instalaţiacu benzi rulante suprapuse, instalaţia Popp, instalaţia Frauenheim, instalaţia
Neubert, instalaţia Kling, instalaţia L.S.H.A. Dintre acestea, cea mai r ăspândită
este instalaţia cu gr ămezi mobile Wanderhaufen. Celelalte instalaţii au mai multun aspect experimental sau de unicat.Din punct de vedere istoric, sistemele de malţificare folosesc două sisteme
de germinare şi anume : germinarea pe arie; germinarea pneumatică, care poate fi cu funcţionare continuă sau / şidiscontinuă.
2.3.6.1. Germinarea pe arie - este un procedeu foarte vechi, fiind abandonat în
prezent. După înmuiere, orzul se întinde pe sol în strat de 10 - 20 cm grosime, parametrii de germinare fiind următorii : temperatura ……………………………………… 12 - 15 o C; durata de germinare ……………………………… 7 - 10 zile ; întoarcerea boabelor …………………………….. de doua ori zilnic .
controlul şi dirijarea parametrilor tehnologici (temperatura, umiditatea) estedificilă.
2.3.6.2. Germinarea pneumatică - principalii factori care au contribuit laimpunerea şi ulterior la dezvoltarea sistemelor de malţificare pneumatică sunturmătorii: economia de for ţă de muncă ; economia de spaţiu ; independenţa faţă de condiţiile atmosferice ;
scăderea pericolului de mucegăire a malţului în timpul germinării.Principalele caracteristici ale sistemelor pneumatice de germinare sunt:
grosimea stratului de malţ în germinare este mult mai mare comparativ cugerminarea pe arie ;
mălţăriile pneumatice cuprind pe de o parte instalaţia propriu - zisă degerminare şi separat instalaţia de condiţionare a aerului ;
folosirea aerului condiţionat, cur ăţat de praf, r ăcit sau încalzit şi umidificat ;
întoarcerea malţului verde cu întorcătoare mecanice în cazul casetelor sau prin rotirea tobelor de germinare ;
suprafaţa de germinare este de 4 - 7 ori mai mică decât în cazul germinării pearie ;
prelungirea campaniei de malţificare până la 300 zile pe an, datorită posibilităţii de r ăcire a aerului utilizat pentru aerarea malţului în germinare.
Instalaţiile de germinare pneumatice se construiesc în forme deosebit devariate, dar în principal au la bază cele două sisteme pneumatice clasice:
casetele de germinare Saladin - constau din doi pereţi uniţi printr-un fundmetalic perforat, pe care este aşezat orzul în strat de cca. 1 m grosime. Aeruleste insuflat prin intermediul unui ventilator, plasat sub fundul perforat alcasetei, dupa o condiţionare prealabilă. Pe cei doi pereţi laterali ai caseteirulează un întorcător care are rolul de a pune alternativ malţul verde încontact cu aerul proaspăt de la baza casetei. In mod normal, întoarcereamalţului se realizează de trei ori pe zi;
tobele de germinare Galland - constau din tamburi perforaţi, în interiorulcărora sunt tuburi perforate pentru insuflarea de aer condiţionat. Intoarcerea
malţului se realizează prin rotirea tamburului. Viteza de rotire este de 50 - 60minute pentru un tur complet. Capacitatea tobelor este de 0,5 - 0,6 t orz / mc.Principalul parametru tehnologic în acest caz este debitul de aer
condiţionat insuflat, care trebuie r ăcit şi umezit. La începutul germinării seinsuflă aer proaspăt, care apoi este recirculat. Cantitatea necesar ă de apă depindede temperatura aerului şi a orzului în germinare, care trebuie menţinut laurmătorii parametri: temperatura ………………………………. 12 - 18 o C; umiditatea ………………………………… 44 - 48 % .
La instalaţiile pneumatice de malţificare se estimează următoareleconsumuri specifice de utilităţi: apă ………………………………………. 0,1 - 2,0 mc / t orz / zi; aer ………………………………………..300 - 700 mc / t orz / zi pentru
instalaţiile cu funcţionare continuă; 1.000 - 1.500 mc / t orz / zi pentruinstalaţiile cu funcţionare discontinuă;
capacitate frigorifică ……………………1.600 - 2.500 kcal / t /zi ; energie electrică ………………………… 5 - 7 kwh / t orz / zi .
Insuflarea aerului condiţionat conduce la obţinerea unei temperaturi mai
uniforme în stratul de orz supus malţificăr ii, inconvenientul fiind acela că trebuie modificată zilnic intensitatea aer ării. In ultimele zile de germinare se
procedează la o reducere a intensităţii aer ării, în scopul reducerii pierderilor prinrespiraţie.
Funcţie de modul de întoarcere a malţului, principalele tipuri de instalaţiide germinare cu casete sunt următoarele: mălţării manuale - instalaţii cu casete prevăzute cu site continue ;
mălţării cu casete mecanizate - instalaţii cu casete individuale.Funcţie de modul cum sunt repartizate camerele de condiţionare a aerului,instalaţiile de germinare cu casete se pot clasifica astfel : instalaţii de germinare cu casete cu o camer ă comună pentru condiţionarea
aerului ; instalaţii de germinare cu camere separate de condiţionare a aerului, pentru
fiecare casetă în parte ; tobe de germinare închise, sistem Galland ; tobe de germinare deschise, sistem Topf.
Avantajele sistemului de germinare cu tobe faţă de cel cu casete sunturmătoarele : întoarcerea malţului se realizează prin rotirea tobei şi conduce la afânarea
gr ămezii mult mai bine decât în cazul casetelor cu întorcătoare elicoidale ; întoarcerea malţului verde prin rotirea tobelor de germinare conduce la
evitarea strivirii boabelor de malţ verde, fapt inevitabil în cazul instalaţiilorcu casete.
Fiecare sistem de germinare prezintă atât avantaje, cât şi inconveniente.Procedeele cele mai apreciate sunt cele care asigur ă următoarele condiţii:
un necesar minim de for ţă de muncă; flexibilitate mare, în sensul adaptării unei diagrame de malţificare funcţie de
fiecare soi de orz; consum de energie scăzut.
2.3.6.2.1. Instalaţia de germinare cu grămezi mobile (Wanderhaufen)
capacitate de producţie maximă - 25 t malţ / 24 h; consum de energie electrică - 130 kwh / t orz, pentru instalaţii cu tobe de
germinare; 30 kwh / t orz pentru instalaţii de germinare cu gr ămezi mobile ;
consum de aer - 950 mc / t orz pentru instalaţiile cu tobe de germinare;850 mc / t orz pentru instalaţiile cu casete Saladin şi 750 mc / t orz pentruinstalaţiile cu gr ămezi mobile.
Indicatorii de calitate ai malţului obţinut în instalaţii de germinare cugr ămezi mobile, comparativ cu instalaţiile cu casete Saladin, sunt prezentaţi întabelul urmator:
Randament în extract, % su 81,0 81,1 80,5Durata de zaharificare, minute 10 - 15 15 - 20 15 - 20Diferenţa de extract între măcinişul fin
şi cel grosier, % su
2,2 2,9 4,7
Masa hectolitrică, kg 55,l 57,8 57,6Capacitatea amilolitică, oWK 248 242 260Conţinut de proteină, % su 11,2 10,5 9,9Indice de prelucrabilitate la 20oC, % 24,6 23,0 17,4Indice de prelucrabilitate la 45oC, % 36,8 32,2 26,lIndice de prelucrabilitate la 65oC, % 98,8 98,3 -Indice de prelucrabilitate la 80oC, % 95,l 93,7 -Indicele Kolbach 40,4 39,2 37,8
Indicele Hartong 5,7 3,7 -
Instalaţia de germinare cu gr ămezi mobile este o instalaţie cu funcţionarecontinuă, în sensul că la capătul aleii de germinare orzul germinat se introduce lauscare, iar la capătul celălat al aleii de germinare se aduce materialul biologicînmuiat. Aleea de germinare (sau câmpul de germinare) este construită din
beton, iar la distanţă de 60 - 65 cm de partea de jos se află o sită metalică pe carese aşează şi se germinează boabele în timpul procesului de germinare şi totodată se face aerarea acestora. Sub sită se găsesc compartimentele de aer care sunt în
numar de 7 - 9 (egal cu numărul zilelor de germinare) sau 14 - 18 (dublul zilelorde germinare). Grosimea stratului de orz pe sită este de 80 cm. Stropirea orzuluiîn timpul germinării se face la intervale de 30 - 120 minute, timp de 8 - 10minute.
2.3.6.2.2. Instalaţia de malţificare sistem MorelCaracteristica principală a acestui sistem de malţificare constă în aceea că
orzul, după spălare şi preînmuiere, este încărcat în dispozitivul de germinarecare se deplaseaza pe roţi. Inmuierea propriu - zisă se face chiar pe dispozitivul
de germinare aşezat pe căruciorul care se deplasează timp de 24 h cu o lungimede cărucior. Sub fiecare cărucior se află o camer ă de aerare şi umezire a orzuluiîn timpul procesului de germinare. La sfârsitul perioadei de germinare,cărucioarele se află în faţa uscătoarelor cu o capacitate de 10 t orz. Operaţiilemanuale se reduc la 4 ore zilnic.
2.3.6.2.3. Instalaţia cu casete de germinare mobile de formă circulară, tipSaturn
Reprezintă de fapt o modificare a sistemului de malţificare semicontinuă orizontal
ă cu casete de germinare mobile în linie dreapt
ă, dup
ă procedeul Morel.
Prin intermediul sistemului Saturn se realizează o malţificare în moddiscontinuu, cu deosebirea că operaţia de germinare se realizează în sistem
continuu. Construcţia instalaţiei de tip Saturn este simplă, valoarea investiţiei şicea a consumului de energie fiind reduse.
Conducerea şi supravegherea procesului de germinare, respectivmanipularea cărucioarelor cu casete de germinare, se efectuează de către unsingur om pe schimb.
Procesul de germinare se realizează în cărucioare cu casete de germinare.Casetele de germinare se deplasează pe şine într-o sală de formă circular ă,împar ţită în 7 zone de germinare şi ultima zonă de uscare a malţului verde.
Operaţia de deplasare a cărucioarelor cu casete durează 80 - 90 de minute.In acest timp casetele sunt umplute cu orz înmuiat, este alimentat uscătorul, iarultima casetă este supusă operaţiei de cur ăţire şi spălare automată.
2.3.6.2.4. Instalaţia de malţificare sistem DomaltDurata de malţificare este de 42 - 166 ore şi este în funcţie de calitatea
orzului prelucrat şi de calitatea dorită a mlţului. Astfel, de exemplu, pentru unorz furajer, durata de spălare este de 2,5 ore, germinarea durează 68 - 70 ore, iardurata de uscare este de 8 ore. Principalii indicatori tehnologici ai instalaţiei sunturmătorii : consumul de energie electrică este cu 75 % mai mic comparativ cu cel
înregistrat pentru mălţăriile clasice ; spaţiul necesar amplasării instalaţiei nu necesită condiţii speciale ; consumul de energie termică este cu 75 % mai mic comparativ cu cel al
mălţăriilor clasice;
temperatura de lucru la înmuiere - germinare are valori cuprinse intre 14 -16oC, iar la uscare ajunge până la 79,5oC; întreaga instalaţie este condusă de 4 muncitori şi un inginer , ceea ce reprezintă
1 / 3 din personalul necesar în cazul mălţăriilor clasice.
2.3.6.2.5. Instalaţia de malţificare cu benzi rulante suprapusePrincipalele caracteristici ale acestei instalaţii sunt următoarele :
capacitatea de producţie - 7.500 - 10.000 t malţ / an ; suprafaţa clădirii este de 54 m x 10 m, iar înălţimea este 12 m ;
înălţimea stratului de orz de pe fiecare bandă transportoare este de 18 - 20 cm,iar de pe 1 m2 suprafaţă de uscare se obţin în 24 ore 568 kg malţ ; necesarul de căldur ă pentru uscare este estimat la 46.000 kcal / 100 kg malţ
uscat ; pierderile la germinare sunt cu 3 % mai mici decât în cazul instalaţiilor clasice; malţul obţinut într-o astfel de instalaţie are aspect f ăinos şi următorii indicatori
de calitate: randament în extract - 81 - 81,6 % su ; indicator Hartong - 5,2 - 7,6 ;
capacitatea amilolitică - 275 - 318o
WK . cheltuielile de investiţii sunt cu cca. 40 % mai mici decât în cazul instalaţiilorcu casete Saladin ;
cheltuielile de funcţionare - întreţinere sunt cu cca. 5 % mai mici comparativcu instalaţiile de malţificare cu casete Saladin, iar productivitatea creşte cu160% .
2.3.6.2.6. Instalaţia de malţificare sistem Popp
Caracteristica specifică a acestei instalaţii este că orzul înmuiat este supusgerminării în recipiente cilindrice verticale cu diametrul de 3,5 m şi înălţimea păr ţii cilindrice de 5,2 m. Capacitatea unui recipient este de 10 tone. Principaliiindicatori tehnici şi tehnologici ai instalaţiei sunt următorii : înălţimea stratului de orz supus germinării este de 200 - 250 cm, cu o încărcare
specifică de 1.000 kg / mc ; capacitatea instalaţiilor este de 10 - 21 tone orz pentru fiecare recipient de
germinare ; randamentul în malţ s.u. / orz s.u. este de 90,2 - 95,9 % ;
randamentul în extract al malţului este de 73,0 - 77,6 % su ; costul unei instalaţii sistem Popp cu şase recipiente a 21 tone fiecare este
aproximativ acelaşi cu al unei instalaţii Saladin neautomatizată de aceeaşicapacitate ;
indicatorii de calitate ai malţului produs într-o instalaţie sistem Popp au valoricuprinse între următoarele limite :
instalaţia este deservită de 1 muncitor / 8 ore. Pentru această instalaţie numărulde muncitori este de numai 1, comparativ cu instalaţia care foloseşte caseteSaladin şi pentru care sunt necesari 5 muncitori.
2.3.6.2.7. Instalaţia de malţificare sistem FrauenheimPrincipalele caracteristici ale acestei instalaţii sunt următoarele :
toate mecanismele şi dispozitivele sunt amplasate pe verticală într-o clădireavând secţiunea circular ă. In clădire sunt amplasate la partea de sus instalaţiilede înmuiere, urmează apoi cele de germinare, iar la baza clădirii suntamplasate uscătoarele cu gr ătarele de malţ basculante şi spaţiu pentrucolectarea malţului. Fluxul tehnologic se bazează pe principiul gravitaţional, însensul că orzul se ridică o singur ă dată la partea cea mai de sus a clădirii, apoi
parcurge toate fazele procesului tehnologic prin cădere liber ă, f ăr ă un transport pe orizontală; capacitatea instalaţiilor de acet tip este de 10.000 - 20.000 t malţ / an ;
capacitatea de producţie zilnică este de 27,5 - 55 t malţ ; diametrul exterior al clădirii este de 16 - 22 m. Suprafaţa de bază a clădirii
înălţimea totală a clădirii este de 62 m ; necesarul zilnic de frig - 300.000 - 600.000 kcal ; consumul de curent electric pentru agregatele frigorifice este de 225 -
450 kwh / zi ; consumul zilnic de apă este de 190 - 380 m3.
Unul din inconvenientele acestei instalaţii este că trebuie realizată oclădire de 62 m înălţime, ceea ce impune un teren corespunzător şi o consolidareadecvată pentru susţinerea agregatelor, respectiv a încărcăturii de orz îngerminare.
2.3.6.2.8. Instalaţia de malţificare sistem NeubertŞi la acest sistem de germinare fluxul tehnologic se desfasoar ă pe
verticală. Turnul clădirii este construit din oţel izolat la exterior şi este împăr ţitla interior în trei secţiuni şi anume: înmuiere, germinare şi uscare. Germinarea
are loc pe 7 etaje suprapuse, f ăr ă planşee intermediare.Curentul de aer condiţionat necesar pentru r ăcirea şi umezirea malţuluieste aspirat pe la ultimul etaj (cel de sus) şi traversează stratul de orz de sus în
jos, până la cel inferior, corespunzător ultimei zile de germinare.Temperatura în stratul de orz se menţine între valorile de 14 - 20oC.In prezent se construiesc instalaţii de acest tip pentru capacităţi de 3; 6 şi
15 tone orz / zi. Intregul proces de malţificare este automatizat, astfel încât unsingur operator pe schimb asigur ă supravegherea instalaţiei şi poate interveniatunci când este necesar.
Inălţimea stratului de orz corespunde unei încărcări de aproximativ 400 kgorz / m2, respectiv 70 - 90 cm.Specificul acestei instalaţii este acela că prin intermediul ei se pot efectua
reînmuieri succesive în timpul germinării orzului, ceea ce permite obţinerea unuimalţ de bună calitate, cu un consum de apă redus.
2.3.6.2.9. Instalaţia de malţificare sistem KlingInstalaţiile acestui sistem de germinare sunt aşezate tot pe verticală, având
un numar de 8 etaje suprapuse, fara plansee intermediare si fiecare etaj poate bascula individual.
Aerul necesar germinării şi umezirii boabelor, precum şi pentrumenţinerea temperaturii, circulă prin pereţii laterali ai construcţiei. Şi în acestsistem de germinare, aerul circulă tot de sus în jos, în aşa fel încât la etajeleinferioare şi în special la ultimul etaj de germinare se poate aplica procedeul decaptare al dioxidului de carbon degajat în timpul germinării.
2.3.6.2.10. Instalaţia de malţificare sistem LSHAAceastă instalaţie cuprinde în fluxul său tehnologic o instalaţie de
dezinfectat orzul tip NDMDA cu funcţionare continuă, cinci compartimente de
germinare a orzului cu mecanisme de întoarcere şi repartizare a malţului, oinstalaţie de climatizare, un uscător continuu cu o camer ă de preuscare, oinstalaţie de încălzire - aerare şi dispozitivele de conducere şi dirijare a
întregului proces tehnologic. Principalele caracteristici ale instalaţiei sunturmătoarele : durata de înmuiere ………………………………. 40 - 70 ore ; durata de germinare……………………………… 70 - 200 ore ; durata de uscare ………………………………….. 6 - 20 ore ;
capacitatea de producţie ………………………….. 5 - 40 t malţ / zi .In comparaţie cu instalaţia de malţificare cu casete Saladin, instalaţia tip
LSHA prezintă următoarele avantaje mai importante: mecanizarea şi automatizarea întregului proces tehnologic ; creşterea productivităţii muncii cu 100 % ; reducerea cu 30 % a volumului construcţiilor ; reducerea cu 20 % a consumului de apă.
2.3.6.2.11. Instalaţia de malţificare statică
Denumirea de instalaţie malţificare statică este folosită în prezent pentruinstalaţia în care pe aceeaşi arie, amplasată într-o singur ă încă pere închisă, serealizează procesele de înmuiere, germinare sau germinare şi uscare. La oraactuală este cunoscută şi sub denumirea de “unimălţărie” sau mălţărie “SystemDurst”.
Chiar dacă în cazul acestui sistem se reduce mult consumul de energiedatorită reducerii numărului de operaţii de transport al materiei prime întrediferitele etape ale procesului de malţificare, etape care acum se realizează peaceeaşi arie, sistemul prezintă şi anumite dezavantaje tehnologice şi economice.
Astfel, pentru fiecare procedeu tehnologic izolat, se impune necesitateaexistenţei unor condiţii specifice. In cazul unei unităţi statice de înmuiere -germinare, este necesar ca spaţiul de sub gr ătar să fie cât mai restrâns, astfelîncât să se poată realiza o înmuiere completă a materialului de germinat. Lainstalaţiile statice de înmuiere - germinare - uscare este, dimpotrivă, suficientă oînmuiere prin stropire a orzului.
In cazul unităţii statice de germinare - uscare, la partea inferioar ă ainstalaţiei sunt amplasate casetele de germinare - uscare, înmuierea fiindrealizată preliminar. Etapele tehnologice de germinare - uscare se realizează în
casete, acestea putând fi dispuse liniar sau circular. Condiţiile de germinare suntîn esenţă aceleaşi ca în cazul casetelor Saladin clasice.Pentru un transport corespunzător al aerului de uscare, este necesar ca
spaţiul de sub gr ătarul de germinare - uscare să fie voluminos, înălţimile celemai practicate fiind de 8 metri.
Incărcarea specifică pentru o unitate de malţificare statică este de 500 -650 kg / mp.
O deficienţă a malţăriilor statice o prezintă diferenţele mari detemperatur ă pentru clădirea în care este amplasată instalaţia de malţificare.Preîntâmpinarea sau remedierea acestui impediment se face prin utilizareacorespunzătoare a rosturilor de separaţie şi dilataţie, printr-o etanşare şi izolare
Pentru a compara influenţa pe care o manifestă instalaţia de malţificareasupra calităţii malţului am concentrat indicatorii de calitate ai diferitelor probede malţ, obţinut prin procedee diferite, în următorul tabel:
Indicatorii malţului Instalaţia de malţificare cu sistem de germinare
Saladin cugr ămezimobile
cu benzirulantesuprapuse
Popp
Randament, % su 80,5 - 81,1 81,0 81,0 - 81,6 80,0 - 80,7Durata de zaharificare, minute 15 - 20 10 -15 - 5 - 10Diferenta de extract, % su 2,9 - 4,7 2,2 - -Masa hectolitrica, kg 57,6 - 57,8 55,1 - -Capacitatea amilolitica, 0WK 242 - 260 248 275 - 318 -Continut de proteina, % su 9,9 - 10,5 11,2 - 9,0Indice de prelucrabilitate la 20 C 17,4 - 23,0 24,6 - -Indice de prelucrabilitate la 450C 26,1 - 32,2 36,8 - -Indice de prelucrabilitate la 650C 98,3 98,8 - -Indice de prelucrabilitate la 800C 93,7 95,1 - -Indice Kolbach, % 37,8 - 39,2 40,4 - 38,1 - 40,6Indice Hartong 3,7 5,7 5,2 - 7,6 -
Instalaţia de malţificare cu gr ămezi mobile asigur ă obţinerea unui malţ superior calitativ faţă de cel obţinut prin procedeul de germinare discontinuă (Saladin), materializat prin: durata de zaharificare îmbunătăţită (cu circa 28 % mai redusă); diferenţa de extract net îmbunătăţită (cu circa 42 % mai mică); indicele Kolbach net superior (cu circa 4,9 % mai mare ); indicele Hartong net superior - valoarea de 5,7 se situează în domeniul
malţului solubilizat normal spre o uşoar ă suprasolubilizare, în timp cevaloarea 3,7 se află în domeniul malţului incomplet solubilizat;
pentru malţul realizat în instalaţiile cu funcţionare continuă (instalaţia cu benzi rulante suprapuse şi instalaţia Popp) rezultatele obţinute sunt apropiatede cele înregistrate în cazul malţului din instalaţiile Wanderhaufen, atât în
cazul indicelui Hartong, cât şi în cazul indicelui Kolbach (la instalaţia Popp); valorile înregistrate pentru randamentul în extract al malţului sunt foarte
asemănătoare, ceea ce conduce la concluzia că instalaţia de germinare areinfluenţă mai mică asupra acestui indicator.
2.4 Uscarea malţului
Odată ce dezagregarea a atins gradul dorit, încolţirea trebuie oprită prinuscarea malţului verde. Malţul verde conţine 44 - 46% apă, iar malţul uscat
imediat după terminarea procesului de uscare are un conţinut de 1,5 - 3%umiditate.
Îndepărtarea apei prin evaporare, adică peste 40% din greutatea malţuluiverde, trebuie făcută prin instalaţia de uscare cu aer cald.
Prin procesul de uscare se urmăreşte oprirea solubilizării şi germinăriimalţului şi obţinerea gustului, aromei şi culorii specifice malţului.
Aroma şi gustul sunt rezultatul unor reacţii care au loc la temperaturi
ridicate între componentele malţului, în special între produsele de dezagregare. Reacţia principală este combinarea zaharurilor cu aminoacii, având carezultat formarea melanoidinelor sau a melaninelor produse aromatizante şicolorante.
Temperaturile ridicate ca şi conţinutul de umiditate trebuie bine controlate pentru a se evita distrugerea enzimelor, ştiut fiind că enzimele sunt distruse latemperaturi înalte şi că este nevoie de o cantitate suficientă de enzime la
procesul de brasaj.În procesul de uscare există două faze :
- faza de uscare iniţială în care degradările enzimatice mai continuă şi care poate fisocotită ca o continuare a procesului de germinare ;- uscarea propriu-zisă a malţului în timpul căreia au loc numai reacţii chimice şi
fizico-chimice între componentele malţului. Uscarea malţului se efectuează în două faze :În faza I umiditatea se reduce de la 43-45% la 8-10% pentru malţul blond şi
20-25% pentru malţul brun. Temperatura în această fază este de 40-450C pentrumalţul blond şi 500C pentru malţul brun.
În faza a II-a are loc uscarea propriu-zisă a malţului. Uscarea malţului blond se face prin ridicarea temperaturii treptat la 80-900C timp de 5 ore. Pentrumalţul brun temperatura de uscare este de 1050C timp de 5 ore.
Cea mai răspândită metodă de uscare este cea cu ciclu de 24 ore.Opreaţiunea are loc în uscătoare plane sau verticale.
Încălzirea poate fi directă cu gaze calde sau indirectă cu abur care circulă printr-un sistem de calorifere, peste care circulă aerul. Este răspândit uscătorulcu două grătare. Consumul de căldură este de 100.000-120.000 kcal pentru100kg malţ.
Pierderi la fa bricarea malţului :- pierderile la înmuiere sunt de aproximativ 1 % ;
- pierderile prin respiraţie sunt de 6% pentru malţul blond şi 7,5% pentru malţul brun.
Aprecierea calitatii maltului dupa indicele de prelucrare HARTONG
Hartong a elaborat urmatoarea formula pentru stabilirea indicelui KOLBACH:I.K. = 0,75 + I.P. 450C + 10
Indicii pentru maltul etalon, propusi de Hartong sunt:- indicele de prelucrabilitate I.P. la 200C 24,0;- indicele de prelucrabilitate I.P. la 450C 36,0;- indicele de prelucrabilitate I.P. la 650C 98,7;- indicele de prelucrabilitate I.P. la 800C 93,7;
- indicele de conversiune Hartong - I.H.= 5,0.
Indicele Hartong se stabileste cu formula:
I.H. = I H I P C I P C I P C
. . . . . . . .
,
20 65 80
458 1
0 0 0
Interpretarea rezultatelorAvand indicele de prelucrabilitate la cele patru temperaturi (20, 45, 65, 80 0C),
indicele Hartong (I.H.) si indicele KOLBACH (IK), poate fi apreciata calitateamaltului dupa cum urmeaza: in cazul cand indicele de prelucrabilitate la 200C este inferior fata de etalonul
stabilit (24), reiese ca maltul are un continut redus de extract datoritarespiratiei intense in timpul germinarii;
daca indicele de prelucrabilitate la 450C este sub 36, se deduce ca maltul areun continut redus de enzime proteolitice si va produce dificultati la hidroliza
proteolitica in timpul operatiilor de plamadire-zaharificare; indicele de prelucrabilitate la 450C scazut sub valoarea 36, caracterizeaza un
malt care in faza de malt verde a fost aerat prea mult in timpul germinarii saudemonstreaza ca operatia de germinare a fost condusa la temperaturi prearidicate;
daca indicele de prelucrabilitate la 20 si 650C este inferior etalonului stabilit,inseamna ca maltul s-a obtinut in urma unei germinari insuficiente;
cand indicele de prelucrabilitate la 200C este superior etalonului - 24, rezultaca inmuierea a decurs in bune conditii, aerarea gramezilor de orz-orzoaica s-a facur in mod corespunzator;
daca indicele de prelucrabilitate la 450C este mai mare de 36 (superioretalonului), inseamna ca maltul are o capacitate enzimatica proteoliticacorespunzatoare;
daca indicele de prelucrabilitate la 650C este superior etalonului stabilit,atunci maltul este bine dezagregat si are un continut corespunzator de enzimeamilolitice;
cand indicele de prelucrabilitate la 650C este peste 99,5 si de la 800C estesuperior etalonului, reiese ca maltul a suferit o solubilizare prea avansata;
daca indicele de prelucrabilitate la 800C este superior, iar cel de la 650C esteinferior etalonului, rezulta ca procesul de uscare, in ultima faza, nu a fostcondus la temperaturi corespunzatoare;
in cazul in care indicatorii de prelucrabilitate la 650C si 800C sunt inferiorietaloanelor stabilite, reiese ca maltul a fost incomplet dezagregat.
Aprecierea maltului dupa indicele Hartong se face dupa cum urmeaza: 0 3,5 - maltul nu este bine dezagregat; 4 4,5 - maltul este bine dezagregat, cu o slaba putere enzimatica; 5 - maltul este prelucrat in mod corespunzator si este bun entru fabricarea
berii;
5,5 6,5 - maltul este bine dezagregat, bogat in enzime si corespunzator unei beri cu stabilitate coloidala buna;
6,5 10 - maltul are activitate enzimatica mare, fiind suprasolubilizat.
2.5 RadiceleleRadicelele reprezintă 3 - 5% din greutatea malţului. Acestea conţin
aproximativ 11% din totalul azotului din malţ, ceea ce reprezintă cca. 30% dincompuşii azotaţi din malţ, din care cca. 50% sunt solubili în apă. O parte din
proteinele solubile în apă, prezente în embrionul bobului de orz, trec în radicele,
alături de o parte din gluteline.Compoziţia chimică a radicelelor de malţ este următoarea: Proteine solubile în săruri - 25 % Hordeină - 3 % Azot solubil - 15 - 20 % Azot formol - 1 % Substanţe neazotate - 40 % Gr ăsimi - 2 % Celuloză - 15 %
Cenuşă - 6 - 7 %Radicelele constituie un subprodus al industriei malţului şi sunt deosebit
de valoroase pentru hrana animalelor, datorită valorii nutritive ridicate. Dintresubstanţele prezente în radicele şi care confer ă valoare nutritivă acestora, celemai importante sunt: colina betaina tiamina (Vitamina B1) riboflavina (Vitamina B2) vitamina B6 acidul nicotinic acidul pantotenic biotina inozitolul acidul p - amino - benzoic acidul folic vitaminele C, D si E
Dintre substanţele enumerate, acidul pantotenic este prezent în cantităţiapreciabile.
Caracteristic pentru radicele este prezenţa hordeninei, o amină tipică malţului, care provine din tirozina, în urma germinării orzului.
De asemenea, radicelele conţin un amestec de peptide. Hidroliza acestor peptide a demonstrat prezenţa unor cantităţi mari de acid glutamic, acid asparticşi glicina.
2.6 Sisteme de macinare
Macinarea este primul pas in procesul de fabricare a berii, in scopultransformarii substantelor macromoleculare continute in malt. Macinarea este in
proces mecanic de maruntire prin care se tinde spre un posibil acces in plamadaa extractului din malt, pe de alta parte urmarindu-se ca boabele de malt sa fiedecojite, avand in vedere utilizarea cojilor ca material filtrant al mustului demalt. Se are in vedere ca un bob de malt dezagregat corespunzator se macina
usor, iar prin particulele fine rezultate din sfaramare, se micsoreaza stratul defiltrare a mustului. Prin maruntirea avansata a cojilor se ajunge la o extractieavansata a substantelor tanante si prin aceasta, la incarcarea berii cu acestesubstante, ceea ce se poate pune in evidenta printr-o amareala neplacutaulterioara si printr-o culoare incisa.
Prin umezirea boabelor, acestea devin mai elastice si mai decojibile.Prin aceasta, procesul de filtrare devine mai rapid. Endospermul trebuie saramkana uscat, astfel ca la macinare sa se poata sfarama.
Cu cat maltul este mai dezagregat, cu atat trebuie maruntit mai bine pentru ca extractul partilor macinate sa fie accesibil intr-o exploatare intensivaenzimatica si astfel sa se pastreze la limita pierderile de randament (la obtinereamustului de malt).
Cu cat macinatura este mai fina, cu atat mai putin poroas este stratulfiltrant, cu atat se contracta mai repede si procesul de filtrare dureaza mai mult
Tendinta va fi ca, aceste doua criterii antagonica, macinatura fina – randament in extract ridicat si macinatura grosiera – porozitate normala astratului filtrant in cazanul de filtrare, sa fie puse de acotd, in asa fel incat sa seextraga cat mai mult extract si cat mai repede posibil.
Pentru macinare exista diferite procedee care se diferentiaza sub aspect
Macinarea uscataAcest mod de obtinere a macinisului este cel mai vechi si este rapandit si
in ziua de astazi la instalatiile vechi.
Din silozul de malt, banda transportoare, separatorul de pietre si metal,instalatia de curatire, cantarire, maltul se marunteste in moara de macinare si deaici macinisul de malt este trecut la faza de plamadire – zaharificare.
Sunt necesare perioade scurte de plamadire, deoarece maltul estemacinat in prealabil. In timpul intregului procedeu de macinare, care dureazacirca 1 – 2 ore, functioneaza motoare de actionare, ceea ce se face remarcat princonsumul de energie electrica.
La capitolul securitatea muncii, trebuie acordata mare atentie curateniei
si indepartarii prafului, deoarece pericolul de explozie este foarte mare datoritasi creerii de scantei la producerea prafului.Prin separarea conditionata locala a utilajelor din sectia de obtinere a
mustului de malt si sala de macinare, supravegherea morii adesea nu este facutaoptim. Schimbarile in procesul de macinare privind granulatia macinisuluitrebuie avute in vedere ca ultima posibilitate, in caz ca apar greutati in procesulde filtrare.
Marele avantaj al macinarii uscate este acela ca partea interna agrauntelui ramane uscata si astfel exista o posibilitate de prelucrare optima in
vederea unei bune maruntiri mecanice si a partilor nedesfacute. In specialcontinutul de apa al bobului exercita o mare influenta asupra macinarii.Aceasta inseamna, ca deja la abateri mici ale continutului de apa exista
conditii de macinare foarte diferite si sunt de asteptat oscilatii mari inprocesul deobtinere a unor granulatii optime a macinisului de malt, ceea ce poate incetini
procesul de filtrare.Prin posibilitatea de a controla gradul de macinare a maltului, este
posibila o ajustare a granulatiei la diferite calitati de malt, prin reglareadistantelor dintre valturi.
Cel mai mare dezavantaj al macinarii uscate consta in aceea ca bobul demalt nedezagregat si neflexibil se marunteste total la trecerea prin moara.Urmare este un grad ridicat de extractie. Acest lucru poate fi prevenit prinsepararea boabelor. Pentru realizarea acestei tehnologii este necesara dotarea cuo a doua moara de macinare, fapt care conduce la realizarea unor cheltuieli maride investitii.
Boabele sfaramate incetinesc filtrarea, deoarece stratul de filtrare seaseaza prea repede. Inevitabil se realizeaza o incarcare redusa de max. 160 – 175 kg/m2, ceea ce conduce din nou la costuri ridicate de investitii, deoarececazanul de filtrare trebuie sa devina mai mare. Aceasta poate cauza si alte
costuri mai mari pentru cladiri.
Macinarea uscata - conditionataPrin montarea unui snec de conditionare in fata morii, se ofera
posibilitatea de a imbunatati macinarea uscata in mase delimitate (separate,invecinate).
Inainte de intrarea maltului in moara de macinare, continutul de apa al boabelor se ridica cu 1,5 – 3,0% prin stropire cu apa sau introducere de abur.Prin aceasta, chiar daca apa primita este redusa, bobul devine mai elastic si
astfel nu se mai sfarma la macinare.Miezul ramane uscat si poate fi macinat cu aceleasi avantaje ca lamacinarea uscata. Incarcarea redusa creste la 170 – 200 kg/ m2.
La acest sistem exista problame ca este necesara inca o curatire intensivaa maltului, deoarece snecurile de conditionare sunt foarte sensibile la praful carese lipeste. Impregnarea cu apa a bobului de malt scade o data cu gradul demurdarie a snecului de conditionare.
Este necesara a intretinere corespunzatoare. Morile de macinare uscata
care prelucreaza maltul conditionat, nu sunt prevazute cu instalatii de umezire,de aceea, datorita unui snec de conditionare prost instalat sau defect se poateajunge la coroziunea interioara si exterioara a morii.
O dozare mai inalta a umiditatii, care poate face bobul mai elastic si saimbunatateasca activitatea de filtrare, nu este posibila, deoarece introducerea deumiditate in instalatiile care sunt folosite pentru conditionare, este foarte
problematica.
Macinarea umeda
Prin macinarea umeda, toata cantitatea de malt necesara pentru sectia defierbere inainte de macinare, este transportata intr-un recipient de inmuiere siinmuiata pana cand bobul ajunge la un continut de umiditate de 20 – 30%.
In continuare, apa de inmuiere este pompata in cazanul de plamadire siincepe macinarea, impreuna cu procesul de plamadire. Nefavorabil si la acestsistem este faptul ca nu sunt date conditii unitare de macinat, deoarece in timpultotal de macinare, care dureaza cca. 30 de minute, procesul de inmuiere
progreseaza realizandu-se astfel procese secundare de post-inmuiere.Sunt grade diferite de inmuiere intre inceputul si sfarsitul macinarii, in
legatura cu procesele enzimatice necontrolate, in asa fel incat spre sfarsitulmacinarii are loc o inmuiere completa a bobului.
Bobul suprainmuiat (30 – 40% umiditate) nu mai poate fi maruntit indeajuns si raman parti tari la varfuri. In cazuri extreme, se instampla mai ales laun malt prost dezagregat, ca la trecerea prin valturi, miezul nu mai este macinat,ci pe baza elasticitatii castigate datorita inmuieirii se lipesc unele de altele sidupa trecerea prin moara isi revin la loc astfel ca distrugerea – scopul principalal macinarii, in acest caz, nu a avut loc.
In comparatie cu macinarea uscata cu / fara conditionare, macinareaumeda furnizeaza un randament mai slab si musturi cu valori mai ridicate de iod.
Chiar si extractia taninurilor este mai intensiva, prin timpul lung de contact alapei de inumiere cu bocul.
La boabele necuratate corespunzator, este posibil sa se creezeaglomerari cu ocazia inmuiere, care apoi nu se mai inmoaie. Deasemeni este
posibil sa se creeze punti care fac necesara o interventie manuala. De aceea estenecesara o desprafuire intensiva.
In cazul unor defectiuni mai lungi in timpul inmuierii sau la macinare,in acest caz trebuie aruncat intregul continut al recipientului de inmuiere amaltului, daca a aparut cresterea aciditatii.
Ca avantaje ale macinarii umede se pot mentiona: necesar redus de spatiu si cladiri; costuri reduse pentru constructii;
supravegherea usoara la macinare si in sala de fierbere; nu exista pericole de coroziune la moara, deoarece intregul circuit de
productie este confectionat din otel crom-nichel si deoarece este necesaranumai o pereche de valturi.
Inmuierea conditionata de tip Huppmann MilistarAcest sistem de macinare imbina principiile macinarii uscate si a celei
umede, fara a prelua de la ele dezavantajele.In recipientul de malt care in acest caz serveste numai ca vas tampon, se
depoziteaza cantitatea uscata de malt necesara pentru un lot de productie. Numai apar pierderi de timp prin inmuiere si pompare.
Boabele de malt sunt apoi inmuiate cu apa calda (50 – 70oC) in vasul deconditionare, care nu contine parti mobile si care nu trebuie intretinut tehnic.
Intr-un timp de contact de circa 60 de secunde, continutul de apa al
bobului se ridica la circa 18 – 20%, pe cand miezul ramane uscat, datoritacontactului scurt cu apa. In timpul macinarii, cojile se pastreaza cat mai intactedatorita flexibilitatii lor ridicate si in acelasi timp se realizeaza o foarte bunadistrugere mecanica a miezului boabelor.
Datorita inmuierii scurte, se reduce si extractia diferitelor substantesolubile din malt, in vasul de conditionare. Regularizarea procesului deinmuiere are loc prin alimentarea in moara si anume in dependenta dealimentare cu curent electric a valturilor de macinat. Schimbarile de friabilitatevor fi compensate imediat prin schimbarea gradului de inmuiere.
Aceasta adaptare automata a activitatii de macinare la calitateamaltului, asigura o maruntire absolut simetrica si o recompunere a macinaturii
prin care si incarcarea maxima a valturilor ramane neschimbata pe parcursul procesului tehnologic. In felul acesta se elimina varfurile de sarcina in cazulconsumului de energie electrica.
Deasupra si dedesubtul perechii de valturi se adauga apa care va fi pompata din partea de jos a utilajului.
Instalatia este dotata cu o comanda de nivel care asigura functionarea pompei pentru mentinerea unui nivel constant de umplere.
Boabele mari, nemacinata, pastrate aproape intregi, formeaza un strat
poros de filtrare, in cazanul de filtrare. In cazul macinarii umede se poate realizao incarcare pana la 260 kg/m3, fara pierderi de timp si calitate.
Datorita suprafetei reduse a boabelor si filtrarii rapide cu timpi scurti decontact, se reduce considerabil incarcarea cu tananti a mustului. La aceasta seadauga incarcarea redusa cu oxigen a plamezii si mustului, ceea ce se reflecta in
principal in culori mai deschise ale berii.Macinarea optima a endospermului face posibila o foarte buna
desagregare enzimatica la plamadire – zaharificare. Astfel se obtine unrandament ridicat in extract.
Alte avantaje ale macinarii umede sunt: costurile reduse pentru constructii;
posibilitate optima de urmarire a functionarii morii care trebuie amplasata insectie de fierbere;
nu exista pericolul de coroziune deoarece moara este fabricata din otel crom – nichel;
capacitatea morii este de pana la 20 t/ora;
timpul de functionare a valturilor este de 4500 – 5000 de ore; datorita diametrului mare al valturilor, este posibila rifluirea de 10 ori a
striatiilor.Compozitia macinisului are o influenta hotaratoare asupra intregului
proces de filtrare si se resfrange prin aceasta asupra calitatii berii; prin aplicarea procedeului de macinare umeda se au in vedere urmatoarele :
o se pot prelucra malturi proaspete, fara dificultati;o nu apar dificultati in cazul malturilor incomplet solubilizate;o randamentele in sectia de fierbere sunt optimale;
o volumul borhotului creste, iar ca urmare timpul de limpezire esteimbunatatit si redus;o extractia din macinis a substantelor amare neplacute este redusa, asa ca
bere devine mai fina si mai stralucitoare; compozitia optima a macinisului este urmatoarea:
o tarate : 20 – 30%;o gris mare : 5 – 10%;o gris fin I : 28 – 42%;o gris fin II : 12 – 18%;o
faina gris : 4 – 8%;o faina pudra : 8 – 15 %;Măcinarea uscată a malţului se poate efectua în diferite tipuri de mori de
malţ cu una, două sau trei perechi de valţuri cu sau fără condiţionare prealabilă amalţului prin umezire.
Morile cu o pereche de valţuri permit obţinerea unui măciniş cu circa30% coji, 50% grişuri şi 20% făină şi se pretează numai la măcinarea malţurilor
bine solubilizate. Din această cauză ele sunt mai puţin răspândite. Morile cu două perechi de valţuri realizează o mărunţire mai fină a
malţului, iar cojile sunt mai puţin zdrobite, rezultând în final un măciniş cu25÷28% coji, 54÷60% grişuri şi 12÷16% făină. Şi acest tip de moară este puţinfolosit.
Morile cu trei perechi de valţuri reprezintă tipul cel mai perfecţionat demoară de măcinare uscată, care permite obţinerea gradului dorit de măcinarechiar şi la prelucrarea malţurilor slab solubilizate
Moară cu trei perechi de valţuri: 1 – valţ de distribuire
2 – pereche de valţuri de prezdrobire3 – pereche de valţuri pentru coji 4 – pereche de valţuri pentru grişuri 5 – sită oscilantă superioară 6 – sită oscilantă inferioară 8 – grişuri 9 – făină
Măcinarea umedă a malţului se realizează în mori speciale (in practicadenumite Mai şomat , din limba germana) prevăzute deasupra cu un buncăr deînmuiere şi cu numai o pereche de valţuri rifluite la distanţa de 0,35÷0,45 mm.
Procesul de măcinare se realizează astfel:• înmuierea cu apă cu temperatura de 30÷500C în buncărul de înmuiere timp de
20÷25 minute, urmată de recircularea apei timp de 10 minute până laatingerea unei umidităţi a malţului de circa 30%. Temperatura apei deînmuiere este cu atât mai ridicată cu cât malţul este mai bine solubilizat;
• evacuarea apei de înmuiere cu un extract de circa 0,3÷1% care poate fitrecută în cazanul de plămădire ca apă de plămădire sau aruncată la canal.Această operaţie durează în medie 5 minute;
• măcinarea umedă propriu-zisă a malţului timp de 40 minute, perioadă în carese introduce în camera de amestec de sub valţuri, apă de plămădire, raportuldintre malţ şi apă fiind de 1:3 sau chiar mai mult;
• curăţirea şi spălarea morii prin şpriţuire de apă şi pomparea apei de spălare încazanul de plămădire în timp de 5 minute.
Procesul de plămădire-zaharificare este cunoscut si sub denumireaacceptata de brasaj. Brasajul reprezinta complexul de operaţii tehnologice încare se realizează procesul de dezagregare a proteinelor, de transformare a
amidonului în maltoză şi dextrină, în prezenţa apei şi sub acţiunea enzimelorformate în timpul procesului de germinare a orzului.Procesul de plamadire – zaharificare este o continuare a solubilizarii
enzimatice a boabelor de orz, respectiv de malt, la care un rol hotarator il joacatemperaturile, duratele, concentratia plamezii si pH – ul. Cele doua procesedominante la plamadire – zaharificare, sunt:
o degradarea amidonului;o degradarea proteinelor;
degradarea amidonului reprezinta interesul princiapal, deoarece ea furnizeaza
partea principala din extractul mustului; in urma degradarii amidonului, prin raportul dintre extractul fermentescibilsi cel nefermentescibil, se fixeaza intr-o masura considerabila tipul de bere cese va produce;
degradarea amidonului este controlata prin reactia cu iod si prin gradul finalde fermentare;
degradarea proteinelror la plamadire este aproape eclipsata cantitativcomparativ de degradarea amidonului, totusi ea joaca, din punct de vederecalitativ, un rol important pentru stabilitatea spumei, plinatatea gustului,stabilitatea nebiologica si nutritia drojdiei;
in timp ce amidonul din malt este o substanta mai uniforma si in acelasi timpmai simpla, substantele proteice continute in malt sunt de natura extraordinarde complicata. Conditiile degradarii proteice sunt, in orice caz, mai neclaredecat acelea ale degradarii amidonului. Si reactiile secundare sunt mai putincercetate. De aceea, nu exista inca nici un control simplu si rapid aldegradarii proteinelor;
În conducerea practică a procesului de plămădire şi zaharificare seurmăreşte aducerea amestecului de măciniş şi apă de la temperatura de
plămădire (de 500C) până la temperatura finală de zaharificare de 760C cu
mentinerea diveritelor paliere de temperatura favorabile pentru acţiuneadiferitelor grupe de enzime din malţ, care contribuie la solubilizarea şidegradarea componentelor acestuia.
Schema tehnologică generală de fabricare a berii se prezinta astfel:
Brasajul este format în principal din operaţii de plămădire şi zaharificare,desfăşur ându-se conform schemei din figura de mai jos:
T (0C)
100
Apă Malţ 767062
La filtrare
50
pH = 6 - 6,2 Raport apă: malţ= 4 : 1
60 60 - 90 25 10τ (minute)
- plămădirea malţului cu apă are loc la temperatura de 50oC timp de 60 deminute, raportul dintre malţ şi apă fiind de 1 : 4;
- încălzirea plămezii de la 50oC la 62oC timp de 12 minute;- pauză pentru zaharificare la 62oC timp de 60 - 90 de minute;
- încălzirea plămezii de la 62
o
C la 70
o
C timp de 8 minute;- zaharificare finală a plămezii la 70oC timp de 25 minute;- încălzirea plămezii zaharificate până la 76oC;- pauză la 76oC timp de 10 minute pentru reducerea vâscozităţii mustului de
malţ; - pomparea la filtrare.
Procedeele de plămădire-zaharificare se clasifică în procedee prin infuzie şi procedee prin decocţie. Alegerea variantei de brasaj depinde de de calitateamalţului folosit ca materie prima, de caracteristicile berii care se se doreste a sefabrica, precum si de caracteristicile utilajelor existente.
În cadrul procedeelor prin infuzie întreaga masă de plămadă seîncălzeşte până la temperatura finală, cu respectarea palierelor respective, fără cao parte din plămadă să fie evacuata şi fiartă într -un cazan separat. Dintreavantajele procedeului de brasaj prin infuzie se pot enumera:• procesul tehnologic poate fi automatizat;• necesarul de energie este mai scăzut cu 25÷50% decât la decocţie; • se obţin musturi care dau beri de culoare mai deschisă şi gust mai puţin
pronunţat.
Dezavantajul procedeului prin infuzie este randamentul în extract maiscăzut, mai ales la utilizarea unui malţ slab solubilizat.
Solubilizarea componentelor malţului se mai poate realiza şi pe calefizică, prin fierberea unei porţiuni de plămadă, când amidonul este cleificat şi
poate fi astfel atacat de enzime după întoarcerea plămezii fierte în restul de plămadă. Plămezile parţial fierte reprezintă, in plus, şi un mijloc de crestere atemperaturii restului de plămadă. Astfel de procedee poartă denumirea de
procedee prin decocţie, iar în funcţie de numărul de plămezi care se fierbdeosebim procedee cu una, două sau trei plămezi. Fierberea portiunii din plămada se efectuează în cazanul de zaharificare, care este diferit de cel de plămădire. Fierberea portiunii extrase conduce la: gelatinizarea şi zaharificarea amidonului nemodificat la malţificare; extracţie mai mare a substanţelor din macinis; formarea mai intensă de melanoidine; degradare mai slabă a proteinelor din decoct; reducerea cantităţii de enzime active din întreaga plămadă;
un randament mai mare la fierbere.Ca dezavantaje pentru brasajul prin decocţie se pot mentiona: creşterea necesarului de energie cu 20% pentru fierberea decoctului; utilizarea a două cazane diferite, pentru plămădire şi zaharificare.
În cazul folosirii cerealelor nemalţificate la plămădire-zaharificare selucrează de asemenea după procedee speciale, aşa-numitele procedee mixte de
plămădire-zaharificare, care diferă în funcţie de calitatea malţului şi felulcerealelor nemalţificate utilizate.
Plămădirea şi zaharificarea se realizează în cazane speciale de plămădire
şi zaharificare de formă rotundă sau paralelipipedică, prevăzute cu manta deîncălzire astfel dimensionată încât să asigure încălzirea plămezilor cu cca. 1,50C pe minut. Aceste cazane sunt prevăzute cu un agitator reglabil cu palete, acţionatde un motor electric.
Cazanul de plămădire este un recipient metalic cu încălzire indirectă şi pr evăzut cu un sistem de agitare. Părţile în contact cu produsul suntconfecţionate din cupru şi mai rar din tablă de oţel. La instalaţia clasică
predomină secţiunea rotundă, fundul bombat sau plan, manta de încălzireizolată, capacul cu hotă pentru evacuarea vaporilor.
Agitatorul trebuie astfel conceput încât să asigure o amestecare intimă, omărire a turbulenţei, pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii prin perete. De asemenea trebuie să se evite vătămarea cojilor ce vor constitui stratulfiltrant în cazul utilizării cazanului de filtrare.
Forma şi turaţia agitatorului trebuiesc astfel alese încât să realizeze oridicare a plămezii pe marginea cazanului şi o cădere a acesteia în parteacentrală, asigurându-se o turbulenţă ridicată. Se utilizează de obicei agitatoare detip cu palete, cu turaţia maximă de 40-60 rot/min.
Pentru calculul puterii agitatorului se determină regimul de agitare curelaţia:
în care: m – randamentul mecanic al transmisiei, (m=0,9)k m –coeficient ce ţine seama de surplusul de putere necesar la pornirea
motorului (k m=1,33)53 d n E N na
Conform criteriului Euler:
18,0Re
306
ag
na E
Cantitatea de apă necesară la plămădire se calculează cu relaţia:
m
m
c
cV
)100(
în care: - randamentul de extracţie a malţului cm –concentraţia mustului primitiv (iniţial) rezultat la fermentaţie
Suprafaţa de încălzire se calculează pentru viteze de încălzire de 1,2-1,5oC/min. Pierderile de căldură trebuie să fie de maximum 8%. Presiunea
aburului de încălzire este de maximum 4 bar. Încălzirea cazanului se face cumanta cu abur sau cu serpentine.La dimensionarea unui cazan de plămădire se iau în considerare
următoarele: - coeficientul de umplere a vasului este de 0,8;- la o şarjă de măciniş se foloseşte şi o cantitate de 20% cereale nemalţificate,
iar necesarul de apă de plămădire este de 4 hl/100 kg măciniş Rezultă expresia volumului nominal necesar pentru cazanul de plămădire:
uunmam p cV V V V ])[( [hl]
În care: V m –volumul ocupat de malţ, [hl] V a –volumul ocupat de apa necesară plămădirii, [hl] V nm –volumul plămezii de cereale nemalţificate, [hl] cu – coeficient de umplere, (0,8) u – coeficient suplimentar de umplere, (1-2%)
Pentru o şarjă se foloseşte o cantitate de plămadă egală cu suma dintremasa plămezii din orz malţificat şi masa plămezii din cereale nemalţificate:
nm pl m pl pl M M M )()(
Pentru determinarea grosimii peretelui vertical al cazanului de plămădire
se ţine cont de masa volumică a plămezii (=1090 kg/m3
Suprafaţa de încălzire trebuie să fie întotdeauna acoperită complet de plămadă deoarece altfel se produc caramelizări sau arderi în locurile neacoperite.
Vasele de plămădire-zaharificare se confecţionează din tablă de oţel saucupru. La stabilirea capacităţii vaselor de plămădire-zaharificare se ia în generalîn calcul un volum de 3-4 hl pentru 100 kg de măciniş.
Schema constructiva a unui cazan clasic de plămădire 1 – preplămăditor; 2 – hotă; 3 – vizor;4 – serpentină de încălzire;
5 – oală de condens; 6 – ventile de abur pentru două rânduri de serpentine; 7 – ventil de golire;8 – ventil de evacuare directă a condensului; 9 – agitator;10 – motor.
Agitatorul trebuie astfel dimensionat încât să asigure o amestecare intimă,o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmisie a căldurii
prin perete şi să evite o vătămare a cojilor ce vor constitui patul filtrant în cazulutilizării de cazane de filtrare. Forma şi turaţia agitatorului sunt astfel alese încâtsă realizeze o ridicare a plămezii pe marginea cazanului şi căderea acesteia în
partea centrală, asigurându-se obţinerea unei turbulenţe ridicate. Se preferăagitatorul tip elice. Acţionarea agitatorului are loc de jos, realizându-se de celemai multe ori două viteze. În momentul încărcării se lucrează cu viteza mare de35÷40 rot./min., iar la sfârşitul procesului, în momentul transvazării, cu 10÷12rot./min.
Încălzirea are loc prin manta cu abur, aplicată pe fund sau cu serpentine.Acestea din urmă se construiesc mai uşor, dar se curăţă mai greu. În mod uzual,serpentinele se amplasează pe unul sau două rânduri inelare.
Cazanele clasice de zaharificare nu diferă constructiv de cele de plămădire, dar au capacităţi mai mici sau egale cu acestea.
In industria berii “pauza de proteină” sau “palierul de proteină” din cadrul procesului de plămădire-zaharificare se consider ă ca absolut necesar ă dinurmătoarele motive:
pentru modificarea proteinelor din malţ; pentru formarea de azot aminic liber.Concluziile la care au ajuns specialiştii de-a lungul timpului sunt
următoarele: azotul aminic liber este format în principal, dacă nu chiar în totalitate, la
malţificare şi la plămădire-zaharificare are loc numai extracţia progresivă aazotului aminic liber preformat la malţificare;
o cantitate substanţială, reprezentând cel puţin jumătate din azotul aminic liberdin must, se formează la plămădire-zaharificare;
posibililitatea producerii simultane a ambelor procese.Conţinutul în azot aminic liber şi conţinutul de proteină r ămân practicneschimbate atunci când pentru pauza de proteină se aplică diferite temperaturi,care influenţează diferit activitatea enzimatică:
Temperatura în “pauza de proteină”,(oC)
Azot aminic liber(mg / l)
Proteine (mg / l)
205070
185190180
1,21,21,1
Plămădirea - zaharificarea nu poate fi considerată ca o compensare pentrumalţificare, deoarece puterea proteolitică a malţului, mult redusă la uscare şidatorită diluării substanţiale cu apa la plămădire, este insuficientă pentru a puteaafecta în mod semnificativ proteinele din must şi azotul aminic liber la
plămădire-zaharificare.Alături de solubilizarea substanţelor azotate, la plămădire-zaharificare se
produce şi o coagulare a acestora. Intensitatea coagulării (care se reflectă printr-o valoare cât mai mică a cantităţii de azot coagulabil), exprimată în mgazot coagulabil la 100 ml must 12 %, este următoarea: extract la rece - 28
must din infuzie - 12 must din decocţie - 6 must fiert - 2,1
Temperatura plămezii influenţează în mare măsur ă conţinutul în azotcoagulabil din must. Chiar în condiţiile măririi duratei “pauzei de proteină” până
la 2 ore, profilul proteinelor pe tot parcursul acesteia nu se modifică. O dată cucreşterea temperaturii, conţinutul de proteine din must scade, acest faptdatorându-se nu procesului de hidroliză, ci fenomenului de precipitare aacestora. Prin analiza precipitatului obţinut s-a constatat că peste 60% reprezintă
proteine, iar restul polifenoli şi carbohidraţi.Fenomenul de precipitare proteică se produce în prezenţa polifenolilor la
temperaturi ridicate şi este precedată de formarea agregatelor proteice.Domeniul greutăţii moleculare a proteinelor ce se separ ă din must datorită formării agregatelor proteice se situează între 4.000 şi 150.000 (şi chiar peste
această valoare), subunităţile proteice dominante în agregatele formate fiindtotuşi cele cu masă molecular ă de ordinul 30.000 - 40.000.Azotul corespunzător substanţelor azotate cu masă molecular ă mare scade
în urma precipitării, iar azotul total are o foarte mică scădere.
Principalii factori care influenţează fenomenele de denaturare şi coagularea substanţelor proteice la plămădire-zaharificare sunt:a) temperatura;
b) durata procesului;c) pH-ul pl
ămezii;
d) densitatea plămezii;e) tipul diagramei de plămădire-zaharificare (prin infuzie sau decocţie);f) gradul de măcinare.
a) Temperatura plămezii afectează în mod semnificativ profilul proteic atât din punct de vedere calitativ, cât şi cantitativ. O temperatur ă de plămădire scăzuta,de 35oC, contribuie la creşterea în mustul nehameiat faţă de malţ a concentraţieiîn azot total cu cca. 2,5 mg / ml (în cazul unui mal ţ cu un conţinut de 1,52%azot, respectiv 9,5% proteină). In cazul unui malţ cu un conţinut ridicat de azot,se produce o creştere cu peste 7 mg / 100 ml must.
Relativ la evoluţia diferitelor fracţiuni azotate, fracţiunile moleculare cumasă mai mare de 2.600 şi 4.600 cresc în valoare absolută, însă procentual scad.Fracţiunile cu masă molecular ă mai mare de 12.000 şi 16.000 nu se modifică, iarazotul cu masă molecular ă mică creşte cantitativ în cazul ambelor tipuri de malţ.
O dată cu creşterea temperaturii de plămădire până la 65oC, seînregistrează scăderea azotului solubil în must cu 10 - 14 mg / 100 ml.Fracţiunile moleculare cu masă molecular ă mai mare de 2.600 şi 4.600 scad învaloare absolută, însă cresc substanţial procentual, excepţie f ăcând malţul cu un
conţinut de azot ridicat şi un grad de înmuiere la germinare de 48%. Creştereafracţiunii moleculare cu masă molecular ă mai mare de 12.000 s-a datorat
îmbunătăţirea filtr ării şi curgerii mustului; creşterea randamentului în extract şi a azotului permanent solubil; o culoare mai deschisă a mustului; o “ruptură” mai bună la fierbere; o limpiditate mai bună a berii şi probabilitate mai mică de apariţie a trubului
coloidal.
d) Referitor la concentraţia plămezii, în plămezile mai concentrate solubilizarea proteinelor este mult mai intensă decât în cele mai diluate.
Din totalul proteinelor solubilizate în plămezile concentrate propor ţia de proteine precipitate atinge 70%, iar în plămezile diluate precipită numai 50% dintotalul proteinelor solubilizate. Scăderea marcantă în concentraţia de proteinedin must este funcţie de creşterea temperaturii plămezii. Indepărtarea proteineloreste considerată ca având punctul culminant la temperatura de 70oC, fenomenul
fiind mai lent în cazul plămezilor concentrate.Pentru plămezile concentrate producerea unei noi cantităţi de azot aminicliber este mult mai mare decât pentru plămezile diluate. Astfel, pentru o plămadă concentrată (cca. 22g malţ / 100 ml apă, echivalent cu un extract de 32oPlato),chiar în timp de 20 - 30 minute la 45oC, cantitatea de azot aminic liber formatăconstituie 12% din azotul aminic liber total. Pentru o plămadă mai diluată, decca. 18g malţ / 100 ml apă (echivalent cu un extract de 20 - 25oPlato), cantitateade azot aminic liber formată după 30 minute reprezintă numai 5% din azotulaminic liber total.
Deci dacă în plămezile mai concentrate, menţinute pentru un timp mailung la temperatur ă moderată, se produce o cantitate de azot aminic liberapreciabilă, pentru plămezile mai diluate, în special în care se adaugă componente care nu conţin azot (aşa cum sunt siropurile de glucoză, maltozăsau alt material glucidic), formarea de azot aminic liber este foarte mică.
Acest lucru ar putea fi explicat printr-o supravieţuire mai bună aenzimelor în plămezile concentrate. Dacă malţul conţine atât enzime solubile,cât şi enzime insolubile (desmolaze), ambele grupe de enzime contribuind laformarea de azot aminic liber în must, enzimele insolubile au un poten ţial maimare în formarea azotului aminic liber în plămezile zaharificate.
In condiţiile plămezilor concentrate, cu o “pauză de proteină” prelungită şi pentru plămezi formate exclusiv din malţ, concentraţia în enzime şi în substrateste suficientă pentru formarea unei noi cantităţi de azot aminic liber. In cazul
plămezilor diluate, cu “pauză de proteină” scurtă şi adaosuri la operaţiile de plămădire-zaharificare, formarea de noi cantităţi de azot aminic liber este practicnedetectabilă.
e) In ceea ce priveşte tipul diagramei de plămădire-zaharificare - prin infuzie saudecocţie, se pot face următoarele precizări: în cazul procedeelor prin infuzie, numai 1 / 3 din azotul solubil din must este
în cazul decocţiei, temperaturile de plămădire joase favorizează proteoliza,ceea ce face ca aproximativ jumătate din azotul solubil din must să seformeze la plămădire, cealaltă jumătate fiind preformată în malţ;
în cazul decocţiei, gradul de proteoliză atins este mai mare şi acest fapt estecu atât mai pregnant la malţul blond, pentru care temperaturile de uscare
moderate au permis supravieţuirea în mai mare măsur ă a proteinazelor ; eliminarea şi coagularea albuminelor din malţ, prin degradare sau denaturare,
se face mai bine în cazul decocţiei.f) Gradul de măcinare este un alt factor care influenţeaza solubilizarea
proteinelor şi îndepărtarea acestora din must.
Gradul de măcinare foartefin
fin semigrosier grosier foartegrosier
concentraţia maximă de
proteină la malţificare,g / ml (a)
1.475 1.245 970 930 810
proteine ce r ămân în mustdupă plămădire, g / ml (b)
650 625 605 600 590
proteine îndepărtate la plămădire-zaharificare înraport cu proteinelesolubilizate, % ( a - b / a )
56 50 38 35 27
Gradul de măcinare influenţeaza în mod mai pregnant cantitatea de proteine solubilizate decât cantitatea de proteine r ămase în must în urma procesului de plămădire - zaharificare.
In anul 1940 Kolbach a propus introducerea noţiunii de intensitate a plămădirii - zaharificării, ca o măsur ă a gradului de degradare proteică pe parcursul procesului.
Va fi prezentat un mod de calcul şi de verificare a intensităţii procesuluide plămădire - zaharificare:
Intensitatea procesului =RPI
RPC 100
în careRPI - randamentul proteic industrialRPC - randamentul proteic pentru brasajul convenţional
1. Cazul mustului industrialazot din must ( AM ) = mg azot din must după fierberea a 100g substanţă uscată din malţ azot din malţ ( Am ) = mg azot din 100g substanţă uscată din malţ
AM = C RECMI d
N
în careC N - concentraţia în azot a mustului industrial, mg azot / 100 ml mustRE - randamentul în extract al malţului, % suCMI - concentraţia mustului industrial, grade Ballingd - greutatea specifică a mustului industrial
2. Cazul mustului convenţional (obţinut folosind acelaşi malţ ca şi pentru mustulindustrial )azot din must = mg azot din mustul convenţional fiert cu hamei, obţinut din100g substanţă uscată din malţ azot din malţ = mg azot din 100g substanţă uscată din malţ
AMC =c RE
CMC d
N
C
în carec N - concentraţia în azot a mustului convenţional fiert cu hameiCMC - concentratia mustului conventional, grade BallingdC - greutatea specifică a mustului convenţional
Se consider ă că hameierea mustului convenţional se realizează în modulurmător: 200ml must convenţional cu 8,6oBalling sunt aduşi la fierbere cuhamei, timp de 2 ore.
Dacă hameierea mustului industrial se realizează cu 200g hamei / hl mustşi concentraţia mustului este de 11,2oBalling, pentru 100 litri must rece aceastareprezintă:
200 : 0,96 = 208 g hamei sau
208 200
100
ml= 0,42 g hamei
Dacă se ia în consideraţie extractul mustului industrial:
0 42 8 6
11 2
, ,
,
= 0,32 g hamei pentru mustul convenţional de 8,6oBalling
Randamentul proteic al mustului industrial va fi:- azot în 100 ml must industrial = 87,3 mg
- randamentul corespunzător măcinăturii fine de malţ, % su = 80,2 %- concentraţia mustului industrial = 11,2oBalling- greutatea specifică a mustului industrial = 1,04312 g / ml- azot din malţ = 1702 mg
AM = 87 3 80 211 2 1 0432
, ,, ,
= 599 mg
RPI =599 100
1702
= 35,2 %
Randamentul proteic al mustului conventional:- azot din 100 ml must convenţional hameiat = 60,8 mg- randamentul corespunzător măcinăturii fine de malţ, % su = 80,2 %- concentraţia mustului convenţional înainte de fierbere = 8,6oBalling- greutatea specifică a mustului convenţional înainte de fierbere =
= 1,03239 mg / ml- azot din malţ = 1702 mg
AMC =60 8 80 2
8 6 1 03239
, ,
, ,
= 549 mg
RPC =549 100
1702
= 32,3 %
Intensitatea procesului =35 2 100
32 3
,
,
= 109 %
Intensitatea procesului de plămădire-zaharificare variază funcţie deutilajul folosit, precum şi funcţie de materia primă utilizată. Limitele între carese situează valoarea intensităţii procesului sunt 85 % şi 120 %, valoarea mediefiind de 104 %. Valorile normale între care trebuie să se încadreze intensitatea
procesului de plămădire - zaharificare sunt 105 - 115 %.
In urma operaţiei de filtrare a plămezii, rezultă mustul de malţ si borhotul,un subprodus.
Conform unor date foarte recente, compoziţia borhotului este următoarea: umiditate – 20% substanţe azotate totale – 5 – 7% substanţe azotate digestibile – 3 – 5% celuloză – 3 – 5% substanţe grase – 1,5 – 2%
Conţinutul în azot al borhotului este ridicat, fiind cuprins între 18 - 22 %din substanţă uscată.
Pe parcursul filtr ării borhotului se produce o filtrare selectivă în ceea ce priveşte substanţele azotate. Suma azotului din must, a celui din borhot şi dintrub este echivalentă cu azotul din malţul corespunzător.
Filtrarea plamezii
Filtrarea plămezii este operaţia tehnologică care se realizeaza in vedereaobţinerii mustului de bere. P peraţie se realizează cu ajutorul cazanului de filtraresau a filtrului de plămadă.
Procesul de filtrare se realizează în două etape:• scurgerea primului must;• spălarea şi epuizarea borhotului.
A. Filtrarea cu ajutorul cazanului de filtrare este cel mai răspândit procedeu defiltrare a plămezii, folosindu-se atât cazane clasice, cât şi cazane sistem Hydro-Automatic (utilizate in cazul sistemelor cu măcinare umedă a malţului).
Cazanele clasice de filtrare sunt prevăzute cu un fund perforat cusuprafaţă liberă de circa 10% din cea totală, pe care se depune borhotul într -unstrat de 30÷40 cm. Fundul perforat este împărţit în mai multe zone (de obicei10), de la care se colectează separat mustul limpede.
Site cu perforaţii alungite Criteriile principale care determina buna functionare a cazanului de
filtrare sunt legate de incarcarea specifica a sitei filtrante. Pentru a obtine timpiredusi de filtrare, conditia principala este o incarcare redusa. Valorile corectesunt: 120 – 180 kg/ m2 la macinarea uscata; 130 – 190 kg/ m2 la macinarea uscata cu conditionare; 180 – 260 kg/ m2 la macinarea umeda.
Daca introducerea plamezii in cazanul de filtrare se face prin partea de
jos, se asigura o distribuire egala a plamezii si o formare mai poroasa(permeabila) si mai neteda a stratului de filtrare.
La cazanele mai mari mustul circula pe dedesubtul nivelului de lichid,absolut fara oxigen. In continuare sunt prezentate citeva dinbtre principaleleavantaje ale cazanelor de fiultrare: cazanul de filtrare are o constructie simpla si in prezent este fabricat complet
din otel crom – nichel;
garanteaza o siguranta optima in functionare; are costuri de intretinere anuale foarte scazute, care sunt sun 0,1% din costul
de achizitie; se poate produce aproape in orice dimensiune, diametrul cel mai mare fiind
in prezent de 14 m, ceea ce corespunde unei capacitati de umplere de 25 – 30 tone / sarja;
este foarte usor de automatizat; ofera flexibilitate optime in special la schimbarile de umplutura, dar si la
schimbarile sistemului de macinare. O supra sau subumplere de 10 – 20%
este posibila fara pierderi mari; cheltuielele de curatare sunt foarte mici, decurg automat si printr-o tehnicafoarte simpla;
are randament si functionare optima pe perioade lungi de timp si producemusturi de calitate;
durata totală a filtrării cu ajutorul cazanului de filtrare este de 4 ore, astfelîncât se pot realiza maximum 6 fierberi pe zi.
Conducerea practică a filtrării plămezii cu ajutorul cazanului de filtrare serealizează astfel: • înainte de introducerea plămezii în cazan se pompează apă fierbinte având
temperatura cu 30C mai ridicată decât cea a plămezii zaharificate, de exemplu780C până ce nivelul apei ajunge la 10 mm faţă de sita perforată, astfelrealizandu-se dezaerarea spaţiului de sub sita perforată;
• se pompează plămada în cazan, se uniformizează grosimea stratului filtrantcu ajutorul dispozitivului de afânare şi se lasă în repaus 10÷30 minute pentrusedimentare. Cu cât malţul este mai bine solubilizat cu atât durata desedimentare este mai mică;
• se pom pează primele porţiuni de must tulbure din nou în cazanul de filtrare şi
se începe filtrarea primului must. Când mustul a ajuns la nivelul borhotului seopreşte colectarea şi se face afânarea cu ajutorul dispozitivului de afânare. Secontinuă colectarea primului must şi afânarea în acelaşi fel până când nivelul
primului must ajunge la circa 40 mm faţă de sita perforată. Durata descurgere a primului must este de 1÷2 ore;
• în scopul scurtării duratei de obţinere a primului must se practică şi sifonareamustului limpede de deasupra după terminarea sedimentării, până ce nivelulmustului ajunge la circa 20 mm faţă de stratul de borhot. Prin acest procedeuare loc şi o scurtare a duratei de scurgere a apelor de spălare, întrucât stratul
Cazan de filtrare a mustului de bere1 – hotă pentru eliminarea vaporilor; 2 – capac; 3 – fund; 4 – fund intermediar
perforat; 5 – izolaţie termică; 6 – conductă de plămadă; 7 – dispozitiv de tăierecu cuţite; 8 – acţionarea dispozitivului de tăiere; 9 – dispozitiv de ridicare acuţitelor; 10 – conductă pentru ridicarea dispozitivului de tăiere; 11 – conductăde apă pentru spălarea borhotului; 12 – braţ rotativ; 13 – conducte pentruevacuarea mustului; 14 – baterie de robinete; 15 – preaplin la robinete; 16 –
jgheab de evacuare.
• după scurgerea primului must se face spălarea borhotului, deoarece particulele de borhot reţin o mare cantitate de extract, atât la suprafaţă cât şiîn interiorul lor. Spălarea se realizează cu apă caldă cu temperatura de 750C,care se adaugă în 2÷3 porţiuni, uneori chiar 4. În timpul spălării borhotului secontrolează epuizarea în extract, considerându-se spălarea terminată cândextractul ultimelor ape de spălare nu depăşeşte 0,6÷0,8%. Durata de spălare a
borhotului este de 1 ½ ÷2 ore;• după scurgerea apelor de spălare se face evacuarea borhotului cu ajutorul
dispozitivului de afânare. Evacuarea se efectuează într -un şnec dozator şi deaici borhotul este transportat cu aer comprimat la silozul de borhot, aşezat laînălţime pe un schelet de beton sau metalic, astfel încât borhotul să poată fi
descărcat direct în autocamioane. Durata de evacuare a borhotului este decirca 15 minute.
B. Filtrarea cu ajutorul filtrului de plămadă Principiul filtrării plămezii cu ajutorul filtrului de plămadă este diferit de
cel al cazanului de filtrare. In cazul filtrului de plămadă borhotul este dispusvertical într-un strat gros de 60÷80 mm în spaţiul format de ramele filtrului,mărginit lateral de pânze prin care trece mustul, în timp ce borhotul rămâne înacest spaţiu, comparativ cu cazanul de filtrare, la care borhotul este dispusorizontal într-un strat gros de 30÷60 cm şi constituie materialul filtrant.
Avantajele acestui procedeu de filtrare sunt următoarele: • creşterea productivităţii prin realizarea unui număr mai mare de fierberi; • independenţa faţă de calitatea malţului şi proporţia de cereale nemalţificate; • obţinerea unui randament al fierberii mai ridicat, în medie cu 0,5% mai
scăzut decât randamentul de laborator al malţului. Filtrul de plămadă este de tipul unui filtru- presă cu rame şi plăci.Cantitatea de borhot obţinută variază între 115÷130 kg la 100 kg malţ prelucrat.
Pânzele filtrante sunt confecţionate din bumbac sau material sintetic.Conducerea filtrării se realizează astfel: • după montarea filtrului şi strângerea lui hidraulic sau pneumatic se face o
încălzire a acestuia prin pompare de apă fierbinte cu temperatura de 800C şimenţinerea ei timp de 30 minute;
• după scurgerea apei se pompează în filtru plămada din cazanul de plămădirecare se menţine sub agitare continuă, astfel încât umplerea filtrului să fieuniformă. În acest scop este necesară şi dezaerarea filtrului. Umplereafiltrului cu plămadă durează 25÷35 minute şi coincide cu filtrarea primuluimust, în momentul în care se termină pomparea plămezii s-a scurs şi primulmust. Dispare astfel durata de sedimentare a plămezii, realizându-se oeconomie însemnată de timp de 60÷90 minute faţă de cazanul de filtrare;
• după terminarea pompării plămezii se spală cazanul de plămădire cu apăfierbinte, pompându-se şi apele de spălare în filtru;
• spălarea borhotului se face prin introducerea de apă fierbinte pe la parteainferioară a plăcilor şi durează circa 90 minute. În timpul spălării borhotului
se controlează extractul apelor de spălare. Ultimele ape de spălare nu trebuiesă conţină un extract mai mare de 0,3÷0,5 %;
• după terminarea operaţiei de spălare a borhotului, se desface filtrul, iar borhotul cade într-un jgheab colector de unde este transportat în afara secţieicu un transportor elicoidal. Această operaţie durează 20 minute. Se face apoispălarea filtrului cu apă, operaţie care durează 30 minute. Întreg procesul defiltrare durează maximum 4 ore.
Scopul principal al fierberii mustului diluat, rezultat din amestecarea primului must cu apele de spălare a borhotului, este următorul: extracţia şi transformarea substanţelor amare, de aromă şi polifenolice din
hamei; definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor; sterilizarea mustului; evaporarea surplusului de apă şi atingerea concentraţiei în extract a mustului
specifică sortimentului de bere produs; formarea de substanţe reducătoare şi de culoare; eliminarea unor substanţe cu sulf; coagularea unor substanţe cu azot şi a complexelor proteine- polifenoli şi
intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri.
Stabilizarea mustului de malt: Fierberea stabilizeaza mustul astfel incat sa fie prevenite schimbarile necontrolate care au loc in timpul proceselor urmatoare.Sterilizarea: Mustul nefiert poate contine numeroase microorganisme, inspecial bacterii lactice introduse cu maltul, ce trebuie sa fie distruse pentru amentine controlul la fermentare si deci calitatea produsului finit. Acestemicroorganisme sunt distruse in cateva minute la temperaturile de fierbere amustului, de exemplu la 102 – 103 oC.Inactivarea enzinmelor: Daca enzimelor amilolitice prezente in plamada li s-ar
permite sa treca in continuare la fermentare, ar avea loc simultan fermentarea siamiloliza, ceea ce ar conduce la o bere complet fermentata, cu o valoarenutritiva scazuta. Astfel, modul normal de control al zaharului rezidual si afermentescibilitatii berii, prin controlul compozitiei mustului in fabricilede beres-ar fi pierdut. Unul sau doua minute de fierbere sunt suficiente pentru a
produce inactivarea acestor enzime.Reactiile calciu – fosfat: O alta reactie care ajuta la stabilizarea produsului finiteste reactia dintre calciu, prezent in apa de plamadire si fosfatii, proveniti dinmalt. Aceasta reactie, eliberand acidul sulfuric, coboara valorile de pH
alemustului de la 5,5 la 5,2, asigurand astfel un pH coborat in berea finita simarindu-i astfel stabilitatea proteica. Schimbarea pH-ului are ca efectfavprozarea precipitarii proteinelor asa cum sunt α si β globulinele care au
puncte izoelectrice la 5,0 si respectiv 4,9. Este obisnuita prectica adaugarii deacid sulfuric in must, in faza de fierbere, pentru a atinge reducerea de pH darita.Aceasta tehnica este folosita in particular atunci cand apa folosita la plamadireare un continut ridicat de hidrati de carbon.Reactii de aroma- Reactii de caramelizare si de brunificare
In timpul fierberii, culoarea evolueaza progresiv, chiar in absentaaerului. Prezenta aerului mareste inchiderea la culoare a mustului cu 50 % inaceasta faza.
Reactiile care conduc la aceasta schimbare de culoare sunt foartecomplexe. In mare parte culoarea se datoreaza probabil reactiilor de brunificareclasice dintre componentele carbonilice (zaharuri reducatoare)sigrupele aminocu formare de substante complexe, in particular furfurol aldehide si reductonegenerale. Aceste reductonereactioneazacu gruparile amino suplimentare pentru a
forma aldehide ce poseda ele insele aroma caracteristica.Pot insa reactiona si in mod particular atunci cand ele sufera condensariin prezenta aminoacizilor suplimentari,rezultand melanoidine cu greutatemoleculara mare. A fost demonstrat faptul ca actiunea glicinei, alaninei, valineisi leucinei produce un sir de arome de paine, malt si bere.
Oxigenul joaca un rol major in aceasta condensare finala care produceculoarea si aroma specifica mustului fiert. Experimentarile efectuate audemonstrat faptul ca in prima etapa se formeaza premelanoidine fara schimbareade culoare, dar aceasta schimbare de culoare are loc daca exista o patrundere
brusca de oxigen.Situatia la fierberea mustului este chiar mai complicata datorita posibilitatii, specifica cazanelor incalzite direct, de caramelizare reala, deexemplu aminoacidul catalizeaza degradarea zaharului fara o incorporare de azotsemnificativa. Suplimentar, exista posibilitatea de oxidare a polifenolilor, care
produce inchiderea culorii mustului.Separat de aparitia diverselor aldehide, alcooli si acizi organici, in timpul
procesului de fierbere, schimbarea principala care poate fi analitic urmarita carezultat a procesului de plamadire – zaharificare - fierbere, este reducereacontinutului de aminoacizi din mustul de malt cu cca. 50 mg/ litru.- Eliminarea prin evaporare a aromelor nedorite: Este aproape clar cadistilarea joaca un rol vital in indepartarea aromelor nedorite din must si deasemenea in prevenirea formarii lor in uts.
Aceasta a fost dovedita prin insuccesul sistemelor de fierbere continua amustului, care folosesc dispozitive de incalzire inchise.
Mustul nefiert insusi contine un sir de substante volatile care deriva dinorz si din procesul de maltificare.
La fierberea mustului, proteinele sunt denaturate si elibereazacomponenti sulfhidrici. In timpul reactiei Maillard aldehidele superioare asa
cum sunt propionaldehidele si furfurolul sunt eliberate in must.Este evident ca fara a avea loc distilarea, reactiile pot decurge intre
substantele volatile si evolatile asa cum sunt zaharurile reducatoare sireductonele. Se formeaza astfel componenti relativ nevolatili cu aroma nedorita.
Pana in prezent, acestui aspect al procesului de fierbere a mustului i s-aacordat o atentie foarte mica, in special atunci cand pragul aromei unor aldehidesuperioare, de exemplu izobutiraldehida, este de 1 ppm.
Retinerea acestor substante in lichid este rezultatul distilarii neadecvatesi prin urmare a incorporarii lor in produsele condensarii melanoidinice, care
Reactiile hameiuluiOdata cu aparitia extractelor de hamei preizomerizate care pot fi aplicate directin berea finita, fierberea hameiului in must nu mai este esentiala.I zomer izarea: Izomerizarea acizilor α in mustul de malt este un proces relativlent, care necesita cateva ore pentru a fi complet si apare ca o reactie de ordinul
0, cu o rata a izomerizarii de 8 mg/ litru x h.Deoarece solubilitatea humulonilor este mai slaba decat aizohumulonilor – 50 mg/ litru la 25 oC in comparatie cu peste 200 mg/ litru – exista tendinta pentru acizii α neconvertiti de a ramane in hamei, daca perioadade fierbere nu este suficient de lunga.
Rata de izomerizare este mai reduca la pH coborat si deci va scadea intimpul proceselor de fierbere.Extractia substantelor amare din hamei: Se considera ca extractia acizilor αdin hamei este o problema. S-a observat faptul ca in timpul a 45 de minute de
fierbere, continutul de acizi α al mustului nu scade in ciuda cresterii niveluluiizohumulonilor. Aceasta indica un echilibru intre rata estractiei, pe de o parte siratele izomerizarii, pe de alta parte.
Extractia acizilor α este o functie intre diferenta de concentratie in aciziα (din hamei si must) si coeficientul de transfer de masa. Ultimul factor este infunctie de turbulernta sistemului, care la randul ei depinde de inaltimea coloaneide must si sistemul de incalzire. Aceasta explica extractia redusa a acizilor α
produsa in laborator si in fierbatoarele statiilor pilot.Al te aspecte ale hameierii : Intregul subiect al amarelii mustului cu hamei estedesigur extrem de complex, implicand un intreg rand de substante asa cum sunt:humulonii, lupulonii, acizii humulinici, etc.
Este evident ca pierderile care au loc in prima parte a fierberii prinoxidarea substantelor amare din hamei, in special a lupulonilor si humulonilor.Aceasta nu reduce totusi proportional amareala, deoarece unele produse aleoxidarii sunt ele insele amare.Reactia proteine – substante amare: Exista o reacrie inevitabila de absorbtieatat a humulonilor cat si a izohumulonilor de catre proteine, care conduce la o
pierdere de valoare amara. Trubul contine aproximativ 0,1 % izohumulon si0,25 % humulon, exprimat ca procent de valoare amara la 100 parti proteina.Pierderea valori i amare a hameiu lui in timpul fi erberi i : S-a constat ca ingeneral 25 – 30 % din rasinile de hamei si derivati sunt pierderi in hameiulconsumat si 25 – 40 % in trub. Procentul de pierderi din hameiul consumat poatefi recuperat prin extractie alcalina si reintoarcerea in must. Aceste cifre mariinclude o varietate larga de substante .Distilarea uleiur ilor volatile din hamei: Uleiurile din hamei contin o gamalarga de substante - in principal hidrocarburi cu greutate moleculara mare – carevor contribui la aromarea ridicata a berii, daca vor ramane in solutie. Intamplatormulte dintre aceste substante, asa cum este mircenul, sunt volatile in abur si sunt
indepartate din must in timpul procesului de fierbere, intr-un procent ce depindede compozitia chimica si de gradul de evaporare.
Acesti componenti – care sunt in general hidrocarburi de tipul monoterpenelor sisesquiterpenelor – include o varietate larga deesteri, α cetone si alcooli superiori. Hidrocarburile care contribuie probabil la formarea aromei majore a uleiului dehamei sunt : mircenul, α pinenul, γ cimenul, cariofilenul si limonenul. Cele maisemnificative fractiuni sunt hidrocarburile sesquiterpenice care se schimba
considerabil de la o varietate de hamei la alta.Este semnificativ faptul ca humulenul care are o aroma placuta, este ohidrocarbura C15 care are presiunea de vapori in jur de 5 bar la 100oC, in timp ce
pimenul, mircenul si limonenul sunt hidrocarburi cu C10 cu presiunea de vaporide 100 bar la 100oC.
Ca efecte secundare la fierberea mustului de bere se constata o inchiderede culoare a acesteia, formarea de substante reducatoare cu actiune protectoarefata de oxidare si crestera aciditatii mustului.
Unul din obiectivele principale ale operaţiei de fierbere a mustului cuhamei este coagularea compuşilor proteici.Taninul este un factor chimic având o deosebită importanţă în derularea
procesului de coagulare proteică. Provenind din malţ sau din hamei, taninul secombină cu substanţele azotate, atât cu cele foarte complexe - proteinele, cât şicu primii produşi de scindare ai acestora – macropeptidele, din care apoi rezultăalbumozele şi peptonele. Taninul este o substanţă deshidratantă, având el însuşi
proprietăţi coloidale şi fiind încărcat negativ din punct de vedere electric. Secombină de preferinţă cu substanţele azotate având sarcina electrică pozitivă, pecare le deshidratează şi apoi le coagulează. Combinaţiile albumino - tanice suntsolubile la cald şi insolubile la rece. Flobafenele, taninurile oxidate, formeazăasociaţii insolubile atât la cald, cât şi la rece. Acestea sunt insolubile şi pot să
provoace cu uşurinţă tulburarea berii. S-a constatat că proteinele sunt eliminateîn cantităţi crescânde prin combinarea cu taninul, însă numai într -o anumită
proportie, până la stabilirea unui echilibru. Formarea combinaţiilor albumino - tanice la fierbere este favorizată de
valori de pH cât mai mici. Cantitatea de tanin rămasă în soluţie este cu atât maimare cu cât pH-ul mustului este mai mare, deoarece extracţia din malţ şi dinhamei este favorizată de valori mari ale pH-ului.
Coagularea proteinelor din must este însă un fenomen independent de prezenţa taninurilor şi se produce chiar dacă se realizează fierberea fără hamei.De asemenea, coagularea se produce chiar şi fără taninul din malţ. Principalainfluenţă a taninului este aceea că scade solubilitatea substanţelor azotate, fie căacestea sunt proteine propriu - zise, fie molecule parţial degradate - albumoze şi
peptone.Un alt fenomen specific ce are loc la fierberea mustului este formarea
melanoidinelor. Intensitatea procesului este însă mult mai mică decât la uscareamalţului. Aminoacizii bazici sunt implicaţi în reacţia Maillard şi se observă o
scădere a concentraţiei în histidină, lizină şi arginină. Hameiul compensează însăo parte din aceste pierderi. Se formează astfel melanoidine colorate, aldehide şicompuşi cu azot heterociclici.
Hameiul adăugat la fierbere conferă mustului un gust amar şi o anumităaromă, ca urmare a solubilizării substanţelor amare şi respectiv a uleiuriloreterice. În afară de aceasta hameiul favorizează precipitarea proteinelor şiasigură o anumită conservabilitate berii finite.
Metodele de fierbere a mustului sunt: fierberea conventionala, fierberea la
presiune joasa si fierberea la presiune ridicata. Fierberea mustului este operatiacare reprezinta principalul consum de energie termica in sala de obtinere amustului.
Unul din obiectivele principale ale operaţiei de fierbere a mustului cuhamei este coagularea compuşilor proteici. Mustul conţine substanţe azotatesolubilizate, însă o parte dintre acestea nu sunt permanent solubile. Acestesubstanţe pot conduce la apariţia de tulburare în berea finită. De aceea eletrebuie eliminate prin coagulare, care este în fond o primă purificare a mustului.
Coagularea se realizează sub forma unor flocoane mai mult sau mai puţinvoluminoase, acestea antrenând prin precipitare diverse alte substanţenecoagulabile. In termeni tehnici, această floculare poartă denumirea de“ruptură”. Coagularea se produce în două etape: iniţial are loc o reacţie chimică denumită denaturare, care se realizează prin
deshidratarea proteinelor, iar acestea se menţin în suspensie numai datorită sarcinilor electrice;
urmează coagularea propriu - zisă, care constă in aglomerarea micelelordeshidratate.
Principalii factori fizici care influenţează coagularea substanţelor proteicedin must sunt următorii:a) pH-ul mustului;
b) concentraţia mustului;c) durata fierberii;d) intensitatea fierberii.
a) Cel mai important factor care influenţează procesul de coagulare asubstanţelor proteice la fierberea mustului de malţ este pH-ul şi aceasta deoarececoagularea proteinelor se produce optim la punctul izoelectric. Cum în must sunt
mai multe fracţiuni proteice, având puncte izoelectrice diferite, nu se poate vorbide un pH optim bine definit. Punctul izoelectric al proteinelor din boabele de orzvariază în intervalul 4,9 - 5,7. Se recomandă astfel ca fierberea să se realizeze laun pH cuprins în intervalul 5,2 - 5,4.
La valori de pH mai mari de 5, cantitatea de proteine coagulate esteaproximativ constantă, însă la valori de pH mai mici este redusă substanţial.
Pe parcursul fierberii se inregistrează o scădere a pH - ului mustului.Scăderea de pH la fierberea mustului este de 0,2 unităţi şi este datorată în maremasur ă ionilor de calciu şi magneziu, alcalinităţii remanente, formării
compuşilor Maillard, a reductonelor, adăugării de substanţe amare. b) Concentraţia mustului este un alt factor care influenţează coagularea. Seconstată o coagulare cu atât mai puternică cu cât mustul este mai diluat. Acest
fapt se poate explica prin aceea că în musturile mai concentrate, cu o vâscozitatemai mare, prezenţa dextrinelor şi albumozelor se consider ă ca având un efect decoloizi protectori.c) Durata fierberii influenţează procesul de coagulare. Se observă că cea maiintensă coagulare este după 25 de minute de fierbere. După 30 de minute, s-a
adăugat hameiul, care însă nu a favorizat o coagulare deosebit de puternică.După 2 ore de fierbere, mustul mai conţine încă 2,40 mg de azot coagulabil, carer ămâne aproximativ acelaşi şi după o fierbere prelungită. S-a observat că dacă sereglează durata fierberii funcţie de aspectul “rupturii”, la prelungirea acesteiamustul devine adesea mai puţin limpede. Dacă durata fierberii este prea mare,“ruptura” se poate rediviza. Durata normală de fierbere pentru obţinerea unei“rupturi” optime este de o or ă. Chiar şi după 5 ore de fierbere, mustul maiconţine încă azot coagulabil.d) Intensitatea fierberii reprezintă agitarea şi violenţa mişcărilor care se produc
la fierberea mustului. Intensitatea fierberii influenţează coagularea, însă nu şidenaturarea substanţelor azotate. In urma unui experiment în care mustul a fostmenţinut timp de câteva ore la 90 -100oC, însă f ăr ă să fiarbă, s-a constatatapariţia trubului, însă nu şi a “rupturii”. Formarea bună a “rupturii “ la o fierbereintensă este datorată proprietăţilor tensioactive ale substanţelor proteice. Acestease concentrează la suprafaţa bulelor de vapori, care au acţiune adsorbantă asuprasubstanţelor azotate. Prin această concentrare mare, substanţele proteice seaglomerează mai uşor.
Fierberea sub presiune îmbunătăţeşte formarea “rupturii” datorită uneicoagulari mai puternice, însă nu în măsura dorită. Odată temperatura de fierbereatinsă, aceasta continuă f ăr ă a provoca însă o agitaţie mai intensă.
Taninul este un factor chimic având o deosebită importanţă în derularea procesului de coagulare proteică. Provenind din malţ sau din hamei, taninul secombină cu substanţele azotate, atât cu cele foarte complexe - proteinele, cât şicu primii produşi de scindare ai acestora - albumozele şi peptonele. Taninul esteo substanţă deshidratantă, având el însuşi proprietăţi coloidale şi fiind încărcatnegativ din punct de vedere electric. Se combină de preferinţă cu substanţeleazotate având sarcină electrică pozitivă, pe care le deshidratează şi apoi lecoagulează. Combinaţiile albumino - taninice sunt solubile la cald şi insolubile
la rece. Flobafenele, taninurile oxidate, formează asociaţii insolubile atât la cald,cât şi la rece. Acestea sunt foarte insolubile şi pot să provoace cu uşurinţă tulburarea berii. S-a constatat ca proteinele sunt eliminate în cantităţi crescânde
prin combinarea cu taninul, însă numai într-o anumită propor ţie, până lastabilirea unui echilibru.
Formarea combinaţiilor albumino - tanice la fierbere este favorizată devalori de pH cât mai mici. Cantitatea de tanin r ămasă în soluţie este cu atât maimare cu cât pH-ul mustului este mai mare, deoarece extracţia din malţ şi dinhamei este favorizată de valori mari ale pH-ului.
Coagularea proteinelor din must este însă un fenomen independent de prezenţa taninurilor şi se produce chiar dacă se realizează fierberea f ăr ă hamei.De asemenea, coagularea se produce chiar şi f ăr ă taninul din malţ. Principala
influenţă a taninului este aceea că scade solubilitatea substanţelor azotate, fie că acestea sunt proteine propriu - zise, fie molecule par ţial degradate - albumoze şi
peptone.Fracţiunile proteice continuţe în must înaintea fierberii sunt următoarele:
albumina, coagulabilă la fierbere;
globulina, necoagulabilă la fierbere (şi care poate provoca tulbur ări în bere).Teoretic, ar trebui ca la fierberea mustului, albumina să fie degradată şieliminată complet, ca de altfel şi si -globulina (în afar ă de cazul în careacestea din urmă sunt într-un grad de degradare atât de avansat, încât se găsescnumai sub formă de peptide simple, lucru de altfel puţin probabil. Degradareaalbuminei şi globulinei este începută la plămădire-zaharificare şi se continuă lafierbere. Ca urmare a modificărilor datorate degradării moleculelor proteice,solubilitatea în apă a substanţelor respective creşte, chiar dacă există asocierile
proteina - tanin. In acelaşi timp scade tendinţa de denaturare a proteinelor, care
favorizează eliminarea lor din soluţie. Eliminarea proteinelor din must este însă mult mai mică la fierbere decât la operaţiile de plămădire - zaharificare.Componentele proteice din mustul de malţ ce rezultă în urma fierberii
sunt produşi de degradare ai -globulinei care s-au format pe parcursul fierberiişi au mase moleculare de ordinul a 30.000. In urma asocierii cu taninurile aurezultat agregate cu mase moleculare de ordinul a 40.000. Aceste agregateconţin 60 - 65 % din produşii de degradare ai proteinelor şi 35 - 40 % din tanin.Solubilizarea lor descreşte cu creşterea temperaturii, contribuind la formareatrubului la rece, fiind de asemenea foarte succeptibile la oxidare, deoarece
conţin gruparea tiol (SH). Considerând suprafaţa mare a bulelor formate în mustla fierbere, există clar posibilitatea absorbţiei oxigenului, care poate astfel oxidagrupările SH din -globulina, care trece f ăr ă să precipite în must şi se regăseştedeci în bere.
Un alt fenomen specific ce are loc la fierberea mustului este formareamelanoidinelor. Intensitatea procesului este însă mult mai mică decât la uscareamalţului. Amino - acizii bazici sunt implicaţi în reacţia Maillard şi se observă oscădere a concentraţiei în histidină, lizină şi arginină. Hameiul compensează însă o parte din aceste pierderi. Se formează astfel melanoidine colorate, aldehide şicompuşi cu azot heterociclici. La fierberea mustului se formează cantităţiapreciabile de astfel de compuşi, dar marea lor majoritate este eliminată în urmaantrenării în vaporii de apă.
Comparând cu cantitatea de compuşi heterociclici continuţi în malţul dincare a provenit, se observă că mustul conţine numai 1/10 din aceştia. Fenomenul
poate fi explicat prin faptul că pe parcursul fierberii procesul de eliminare acompuşilor heterociclici este mai intens decât cel de formare a acestora.
Referitor la trubul la cald, denumit şi trubul grosier, variaţiile în compoziţialui se datorează următorilor factori: heterogenitatea compoziţiei materiilor prime; procedeul de fierbere utilizat;
instalaţiile folosite; metoda de analiză utilizată.
Cantitatea de trub la cald variază între 20 - 80 g / hl, pornind de la 150 -400 g / hl trub umed. Mărimea particulelor trubului la cald variază între 30 -80 m, iar compoziţia este următoarea:
Trubul la cald este considerat ca fiind majoritar un “trub de albumine”. Incazul antrenării în bere, trubul grosier nu înr ăutăţeşte gustul, influenţa lui putând
fi simtiţă numai la fermentare.Spre deosebire de trubul grosier, trubul fin, denumit şi trubul la rece, are
o importanţă deosebită. Acesta se elimină mult mai greu din must şi transmite ungust amar berii, cunoscut sub denumirea de “gust de trub”. Trubul la rece seformează începând de la temperaturi mai mici de 70oC şi continuă să se formeze
până la r ăcirea pentru însămânţare cu drojdie a mustului de malţ. Favorizareaformării trubului fin se poate realiza fie printr-o r ăcire rapidă, fie prin insuflareîn mustul de malţ la r ăcirea de la 50oC la 25oC a unor gaze (aer sau hidrogen),aceste tratamente contribuind la flocularea în masa a trubului.
Trubul la rece conţine sub 1 % din azotul total al mustului de malţ. Pe baza analizării compoziţiei în amino-acizii din structura proteinelor din trubulfin, s-a constatat că în compoziţia lui intră, alături de -globulina, o fracţiune dinhordeina din boabele de orz.
Trubul la rece reprezintă 5 - 30 g / hl must, 20 - 35% din cantitatea de trubla cald, iar compoziţia lui este următoarea: umiditatea – 70 – 80% substanţe proteice – 45 – 75% polifenoli – 10 – 30%
glucide – 20 – 35% cenuşă – 2 – 3%
Fierberea convenţională Se realizează la presiune atmosferică, pe o durată de 2 ore, în cazanul de fierberede diferite forme constructive:• cazan cu secţiune circulară; • cazan cu secţiune dreptunghiulară (instalaţii de fierbere Hydro - Automatic
sau bloc).
Pentru fierberea mustului se folosesc cazane de fierbere construite dintablă de cupru, oţel sau oţel inoxidabil, având capacitatea de 8÷9 hl/100 kg malţ
prelucrat. Cuprul prezintă un coeficient de conducţie cu 30% mai mare decâtoţelul, însă ionii de cupru au acţiune negativă asupra calităţii şi stabilităţii berii.
Pentru a se mări eficienţa fierberii se montează uneori şi serpentine deîncălzire în interiorul cazanelor. Folosirea agitatoarelor se recomandă în specialla încălzirea mustului, pentru a se evita supraîncălzirile locale şi închiderea la
culoare.Pentru recuperarea căldurii vaporilor rezultaţi de la fierbere, se folosescrecuperatoare speciale denumite FADUKO, obţinându-se cu ajutorul lor apăcaldă pentru secţia de fierbere.
Fierberea sub presiune Prin creşterea temperaturii de fierbere, toate reacţiile fizico-chimice în must sedesfăşoară mai rapid. Efectul temperaturii de peste 1000C conduce la creştereavitezei de coagulare a proteinelor, dar şi la creşterea vitezei reacţiei Maillard.
Fierberea la presiune joasă se poate realiza în instalaţii de diferite construcţii,care au închise în construcţie suprafeţe suplimentare de căldură de tipulfierbătorului interior şi al fierbătorului exterior. Fierberea la presiune ridicată se realizează în două tipuri de instalaţii: • instalaţii de fierbere la presiune ridicată cu destindere în mai multe trepte; înaceastă instalaţie mustul este încălzit treptat cu vapori din prima treaptă dedestindere şi ulterior, cu abur primar până la temperatura de 120÷1220C.Menţinerea la această temperatură variază între 4 şi 10 minute, după calitateamustului obţinut. În ultimul vas de detentă se creează un vid de 0,1 bar; • instalaţii de fierbere la presiune ridicată cu destindere în două trepte în carese realizează preîncălzirea treptată a mustului în trei schimbătoare de căldură
până la 1400C ( temperatură corespunzătoare presiunii de 6 bar), temperatură lacare mustul este ţinut 5 minute. Mustul fiert trece treptat în două vase dedepresiune cu scăderea temperaturii la 1200C şi apoi la 1000C. Vaporii rezultaţidin detentă sunt utilizaţi la preîncălzirea mustului.
La fierberea mustului cu hamei se tine cont de dorma sub care se adaugahameiul (hamei conuri, pulberi şi extracte de hamei), cantitatea adăugată,divizarea acesteia pe porţiuni şi momentul în care se adaugă.
A – începe fierberea tumultuoasă B – sfârşitul fierberii
I – 40 % din cantitatea de hameiII - 30 % din cantitatea de hameiIII - 30 % din cantitatea de hamei
Hameiul se poate adăuga la fierbere în 1, 2, 3 sau chiar mai multe porţiuni, primele servind pentru amăreală, iar ultimele în special pentru aromă.
Cantitatea de hamei adăugată la fierbere se stabileşte având în veder eurmătoarele: • conţinutul de substanţe amare al hameiului natural sau a produselor din
hamei;• conţinutul în substanţe amare al berii finite; • pierderile în substanţe amare şi respectiv randamentele în substanţe amare de
la must la berea finită; • rezultatele degustării pe baza cărora să se facă eventual corecţii. Referitor la amăreala berii finite trebuie arătat în primul rând faptul că
berile blonde se hameiază mai intens decât cele brune, la care predomină aromaspecifică de malţ. La berile blonde de culoare foarte deschisă ca şi la cele cutărie alcoolică mai mare se foloseşte de asemenea o cantitate mai mare de hameidecât la cele cu extract primitiv mai scăzut.
Conţinutul în extract determinat cu ajutorul zaharometrului în procente demasă (grade Plato sau Balling), serveşte ca bază pentru calculul randamentuluifierberii. El trebuie să corespundă tipului de bere care urmează să fie produs.
Gradul final de fermentare este un indice foarte important pentruaprecierea conţinutului mustului în glucide fermentescibile, servind ca bază în
procesul de fermentare. Musturile pentru berea blondă trebuie să aibă un gradfinal de fermentare de 80 - 83%.
Notiunea de „randament la fierbere” corespunde totalitatii substantelor provenite din malt, care au fost transformate si aduse la o forma stabila si care seregasesc in must.
Randamentul la fierbere se calculează cu relaţia:
R f = 10096,020
20
m
E V p , [%]
in care:V – volumul de must fierbinte, în hl;E p – extractul mustului fiert, în procente masice;
20
20 - densitatea mustului la 200C;m – cantitatea de măciniş corespunzator unei pe şarje, în kg;
0,96 – factor de corecţie care ţine seama de contracţia de 4% la răcirea mustuluila 200C şi de borhotul de hamei prezent în must.
Mustul fiert cu hamei conţine în suspensie borhotul de hamei şi precipitatele formate în timpul fierberii mustului, trubul la cald sau trubulgrosier. Borhotul de hamei, atunci când hameiul s-a utilizat sub formă de hamei
floare se îndepărtează prin trecerea mustului prin separatorul de conuri dehamei. Dacă la hameiere s-a utilizat hamei măcinat sau pelleti, borhotul sesepară concomitent cu separarea trubului la cald.
Trubul la cald se poate separa prin sedimentare, centrifugare, filtrare sauseparare hidrodinamică (în Whirlpool).
Separarea hidrodinamicăWhirlpoolul (sau Rotapool)
Sarcina Whirlpoolului este sa separe trubul la cald. O buna separare a
mustului la cald se realizeaza prin coagularea precipitatului tanino – proteine intimpul procesului de fierbere. In acest mod Whirlpoolul asigura sedimentareaacestui precipitat si evacuarea sa in conditii optime. Whirlpoolul este un vascilindric închis, aşezat vertical, în care mustul cu trub este alimentat tangenţial.Forţele care acţionează la separarea trubului sunt forţa centrifugă şi forţele defrecare a lichidului de pereţii şi fundul vasului care orientează particulele de trubcătre centrul fundului vasului unde se acumulează depozitul de trub sub formaunui con, deasupra căruia mustul rămâne limpede. Alimentarea cu must se facetangenţial printr -un racord situat în treimea inferioară a înălţimii vasului,alimentare care imprimă mişcarea de rotaţie lichidului din vas sau printr -unracord situat pe fundul vasului pentru a preveni absorbţia de oxigen în must.Evacuarea mustului se face printr-un racord situat deasupra nivelului maxim alconului de trub. Mustul rămâne în Whirlpool circa 20÷40 minute.
Mustul fabricat trebuie sa aiba anumite proprietati pentru a se produceefectul de Whirlpool si pentru a obtine musuturi limpezi. Se poate vorbi de unmust cu probleme daca la Whirlpool nu se poate conta pe un rezultatsatisfacator, caz in care trebuie cautate cauzele. Poate fi vorba de exemplu de ofiltrare insuficienta. De asemenea, mustul poate suferi modificari calitative incazul unei viteze neadecvate a sistemului de afanare sau in cazul unei
dimensionari gresite a pompelor centrifugale.Criterii de dimensionare a Whirlpoolului: Timpul de pompare este definit deraportul diametru – inaltimea cazanului. Acesta trebuie sa se situeze intr-undomeniu de cca. 2,2 raport, care din pacate nu este respectat sau specificatintotdeauna. In cazul optim viteza de intrare trebuie sa fie de cca. 3,5 m / sec.
Durata de pompare este de 8 – 15 min., in functie de raportul diametru /inaltime. Forma fundului recipientului este la libera alegere, este insa de preferato podea neteda cu o inclinara usoara de 2% pentru scurgere.
După evacuarea mustului care este trimis la răcire, trubul este evacuat cu
o cantitate de apă de 1,5÷2% faţă de volumul mustului fiert, amestecul formatdin trub şi apă fiind trimis la filtrarea plămezii, după scurgerea primului must.
Pierderile de must cu trubul sunt de 0,3÷0,5% faţă de cantitatea de must fiert saude 3÷3,5 l/100 kg malţ.
Separarea centrifugală a trubului la cald se poate face atât cu separatoarecentrifugale cu camere inelare, cât şi în separatoare centrifugale cu talere.
Separatoarele centrifugale cu camere inelare lucrează la 4000 rot/min,spaţiul de depunere a trubului fiind de 60÷70 l. Funcţionarea este discontinuă,curăţirea lor fiind greoaie. Trubul este eliminat cu 70% umiditate, pierderile demust fiind mici.
Separatoarele cu talere funcţionează cu descărcarea automată a trubului, lao turaţie de 6000÷7000 rot/min. Descărcarea trubului poate fi intermitentă saucontinuă. Separarea centrifugală a trubului este costisitoare ca investiţie şiconsum de energie, dar este rapidă.
6. Răcirea mustului
Mustul cald, limpezit, trebuie răcit de la temperatura de 95-98ºC până latemperatura de însămânţare cu drojdie, adică: 5-7ºC - pentru drojdia de fermentaţie inferioară 10-15ºC -pentru procedeele rapide fermentare 12-18ºC - pentru drojdia de fermentaţie superioară
Răcirea unei şarje de must trebuie să se facă într-un interval de timp de50-90 minute.
Cele mai utilizate şi mai eficiente utilaje pentru realizarea operaţiei derăcire a mustului sunt schimbătoarele de căldură cu plăci, care pot fi cu douăzone de răcire sau cu o singură zonă de răcire.
Răcitor cu două zone de răcire În prima zonă se realizează răcirea de la 95-98ºC la 20-25ºC, cu apă de la
reţea (având temperatura de 10-15ºC), care se încălzeşte în urma schimbului decăldură cu mustul cald până la temperatura de 85-88ºC, constituind o sursă deapă caldă pentru secţia de fierbere a fabricii.
În a doua zonă de răcire, mustul este răcit de la temperatura de 20-25ºC la
temperatura de însămânţare cu drojdie. În această zonă răcirea se face cu apăglacială, care are la intrarea în răcitor temperatura de 0,5-2ºC iar la ieşiretemperatura de circa 10ºC, fiind recirculată în instalaţia de producere a apeiglaciale.
Raportul dintre volumul mustului şi volumul apei necesare pentru răcire,în funcţie de zona de răcire, are următoarele valori: - pentru prima zonă de răcire:
Schema de principiu a răcitorului cu două zone 1 –prima zonă de răcire; 2 –a doua zonă de răcire;
3 –rezervor de apă glacială; 4 – pompă pentru apă glacială.
Presiunea de introducere a mustului în răcitor este de 2,5-3,5 bar (0,25-0,35 N/mm2).
În figurile urmatoare sunt prezentate un schimbător de căldură cu plăci, cu
două zone de răcire, în care se evidenţiază câteva aspecte constructive şifuncţionale ale acestui răcitor si câteva tipuri de plăci dintre cele mai utilizate.
Schimbător de căldură cu plăci cu două zone de răcire
1’ –plăci din prima zonă de răcire; 1” –plăci din a doua zonă de răcire; 2 – mecanism cu şurub de strângere a plăcilor;
3 –coloane pentru montarea plăcilor; 4 – intrare must fierbinte; 5 –ieşire mustrece; 6 –intrare apă rece (10-15ºC);
7 –ieşire apă încălzită (85-88ºC); 8 –intrare apă glacială (1-2ºC); 9 –ieşire apă
(10ºC).
Tipuri de plăci 1 – orificiu de trecere; 2 –garnitură de etanşare; 3 –locaş de fixare în cadru
Răcitor cu o singură zonă
Realizează răcirea cu apă glacială (având temperatura de 95-98ºC), care seîncălzeşte în urma schimbului de căldură cu mustul pe care-l răceşte de la 95-98ºC, la 6-8ºC.
Schema de principiu a răcitorului cu o singură zonă de răcire 1 –zona de răcire; 2 –rezervor de apă glacială; 3 –pompă pentru apă glacială.
7. Separarea trubului la rece (limpezirea la rece a mustului)
În procesul de răcire a mustului, sub 60C, acesta începe să se tulburedatorită formării unor precipitate fine care constituie trubul la rece sau trubul
fin. Răcirea mustului la temperaturi mai mici de 30C, până la 0C, conduce la
creşterea cantităţii de trub la rece. La temperatura de 0C cantitatea de trub larece are valori de 15-30 g/hl, reprezentând circa 15-35 % din cantitatea de trubla cald.
Este necesară îndepărtarea trubului la rece pentru o bună filtrabilitate şi ofermentare corespunzătoare a mustului. Trubul la rece se separă mai greu decâttrubul la cald, datorită dimensiunilor mai mici ale particulelor, respectiv de 0,5-1m.
Separarea trubului la rece poate fi făcută prin diferite metode care diferă principial între ele şi care sunt mai mult sau mai puţin eficiente, aşa după cum se
arată şi în tabelul următor.
Metoda de limpezireProcent de trub îndepărtat faţă
de total trub la rece, [%]Sedimentare la rece 45-50Centrifugarea mustului rece 50Filtrare 75-85Flotaţie 60-65
Limpezirea prin sedimentare se face în linuri sau în tancuri de sedimentare,înălţimea stratului de must fiind de circa 1 m, timpul necesar desfăşurării procesului de limpezire în acest caz fiind de circa 12-16 ore.
Forţa de cădere a particulelor de trub la rece este:
g V F m p p p )( [N]
în care: V p – reprezintă volumul unei particule de trub la rece, [m3]; p – densitatea particulelor de trub la rece, [kg/m3];
m – densitatea mustului, [kg/m3
]; g – acceleraţia gravitaţională, [m/s2].
Mustul dispersat se opune căderii particulelor de trub cu o forţă rezistentă:
pmm Aw
F 2
2
[N]
în care: – reprezintă coeficientul de rezistenţă a mustului, ( 0,45);w – viteza de deplasare a particulelor de trub în must, [m/s];
A p – aria proiecţiei particulei de trub pe planul perpendicular pedirecţia de deplasare, [m2].
Egalând forţa de cădere a particulei cu forţa rezistentă opusă de către mustrezultă viteza limită de sedimentare w s:
m
m p
p
p s
A
V g w
2 [m/s]
Durata de sedimentare a unei particule aflate la înălţimea h este:
sw
h [s]
Limpezirea prin centrifugare este utilizată mai rar datorită eficienţei separăriirelativ reduse în cadrul acestui procedeu.Limpezirea prin filtrare este cea mai eficientă şi se realizează utilizând filtrecu aluvionare. Consumul de kieselgur (diatomee) este de circa 50-100 g/hl must.Limpezirea prin flotaţie constă în separarea particulelor de trub prin ridicarea
acestora într-un strat de spumă cu ajutorul bulelor de aer. Separarea prin flotaţiese realizează într -un tanc special de flotaţie. Aerarea mustului se face fi utilizândun tub Venturi, fie cu bujii ceramice poroase, fie prin utilizarea unui barbotorstatic. Spaţiul liber din tancul de flotaţie, necesar formării spumei, trebuie să fiede 30-35 % din volumul total al tancului, deci, volumul util al tancului deflotaţie este de circa 65-70 % din volumul total. Se recomandă ca înălţimeamaximă a mustului din tancul de flotaţie să nu depăşească valoarea de 4 m.
8. Fermentarea şi maturarea berii
Fermentarea este ultima etapă în procesul de obţinere a berii careinfluenţează în mod hotărâtor calitatea acesteia. Fermentarea mustului serealizează în două etape şi anume: fermentarea primar ă, pe parcursul căreia are loc transformarea majoritar ă a
zaharurilor fermentescibile în alcool etilic şi dioxid de carbon, ca urmare a procesului de fermentare alcoolică;
fermentarea secundar ă, pe parcursul căreia se continuă fermentareaextractului fermentescibil şi se produce saturarea cu dioxid de carbon a berii,
precum şi limpezirea ei.Fermentarea mustului de bere reprezintă principala transformare amustului în care are loc procesul de fermentaţie alcoolică a glucidelorfermentescibile, formându-se alcool etilic şi CO2, şi, în plus, o serie de produşisecundari de fermentaţie, care intervin în determinarea însuşirilor berii, fiindînsoţită şi de degajare de căldură, aşa după cum rezultă şi din ecuaţia Embden -Meyerhof-Parnas, specifică fermentării zaharurilor:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Q
Viteza de fermentare a zaharurilor este influenţată de caracteristiciletulpinilor de drojdie, de starea fiziologică a culturii de drojdie, de cantitatea de
drojdie inoculată, de temperatura de fermentare, de compoziţia şi concentraţia înextract a mustului, de geometria vasului, de presiunea la care se desfăşoară
procesul de fermentare, de fenomenele de convecţie în must, etc. Prin transformarea zaharurilor în alcool densitatea mustului scade,
dinamica fermentaţiei putând fi urmărită prin măsurarea concentraţiei în extract
a mustului cu ajutorul zaharometrului de tip Balling. Profunzimea fermentaţieise exprimă prin gradul de fermentare, care se calculează:
100
p
t p f
e
eeG [%]
în care: e p –reprezintă extractul mustului primitiv, [%]; et – extractul produsului fermentat în momentul determinării gradului
de fermentare, [%].
Drojdia de bere apartine grupei ascosporogene, familia
Saccharomycetaceae, genul Saccharomyces. Acest gen se distinge prinurmatoarele caractere:
inmultirea celulelor se face prin inmugurire; formeaza cateodata pseudomiceliu; sporii sunt de obicei rotunzi sau ovali; fermenteaza intotdeauna alcoolic si nu asimileaza azotatii.
Din punct de vedere al fermentarii exista: drojdii de fermentatie inferioara (Saccharomyces carlsbergensis) care
fermenteaza la temperaturi scazute, mergend chiar pana la 0 – 1 oC si care sedepun pe fundul vasului la sfarsitul fermentatiei;
drojdii de fermentatie superioara (Saccharomyces cerevisiae) carefermenteaza la temperaturi ridicate (pot fermenta la temperaturi de chiar 10oC) , iar la sfarsitul fermentatiei se ridica la suprafata lichidului.
Drojdia de bere poate avea dimensiuni si forme diferite: estemonocelulara, de obicei are forma rotunda sau ovala cu dimensiuni de 5 – 10microni.
Una din importantele proprietati ale drojdiei este capacitatea sa defloculare (aglutinare). Prin floculare se intelege acumularea celulelor de drojdie
in flocoane mari, care imediat ce capata o anumita greutate se depun pe fundulvasului de fermentare.
Drojdia de obicei in conditii normale de fermentare, floculeaza preadevreme, celulele nu vor mai produce fermentarea mustului, iar daca nufloculeaza la sfarsitul fermentatiei, berea ramane tulbure, produce greutati lafiltrare si gustul sau va fi mai putin corespunzator.
Se disting 4 categorii de floculari ale drojdiilor si anume: drojdii foarte pulverulente unde aglomeratele se produc pana la circa 10
celule si de obicei se mentin in suspensie in bere;
drojdii pulverulente , unde aglomeratele merg pana la 1000 de celule si seformeaza in a doua treime a fermentarii;
drojdii floculante in care aglomeratele contin mai multe mii de celule si seformeaza in a doua jumatate a fermentatiei;
drojdii foarte floculante. In acest caz flocularea se produce chiar de lainceputul fermentatiei, celulele ramanand lipite una de alta in timpul cat semultiplica.
Drojdiile din prima si ultima categorie sunt inutilizabile. In practica auimportanta cele din categoria a doua si a treia.Printre factorii care influenteaza flocularea drojdiei se mentioneaza:
sarcina electrica a celulei; slabirea activitatii de inmultire; slabirea activitatii de fermentare; prezenta sarurilor in mediu care pot influenta valoarea pH – ului; actiunea produselor de metabolism; influenta bacteriilor;
varsta celulei; cationii bi si trivalenti; unii constituienti ai materiilor prime folosite.
La fabricarea berii in multe tari se folosesc doua tulpini de drojdie: una floculanta, care sedimenteaza repede, dand o bere limpede; una pulverulenta, care depune mai greu.
Cele mai folosite insa la fermentarea berii sunt drojdiile floculante.Drojdiile pulverulente se folosesc de obicei nu singure ci in asociatie cu celefloculante.
Mustul de bere racit si aerat se insamanteaza automat cu o cantitate dedrojdie de bere consistenta, raportul fiind de 0,7…1 l drojdie/1 hl de must de
bere.
Drojdia de bere sub forma de cultura pura este achizitionata in modnormal la inceperea activitatii fabricii de bere, pentru initierea fermentarii, sauori de cate ori se produc disfunctionalitati la statia de culturi pure a fabricii.Culturile pure de drojdie de bere sunt furnizate numai de institute specializate,calitatea fiind atestată printr -un document eliberat de către furnizor.
In caracterizarea morfologica si citologica a drojdiilor trebuie sa aibă invedere următoarele aspecte : aspectul morfologic, mărimea celulei, raportullungime/lăţime (grosime), capacitate de a forma spori, caracteristicile coloniilorgigant, viteza de reproducere, diferenţele imunologice cauzate de compoziţia
pereţilor celulari ai drojdiilor de fermentaţie superioara si inferioara, diferenţeleintre sistemele citocronice, caracteristicile electroforetice, durata unei generaţii.
Degradarea drojdiilor este cauzata de o serie de factori printre careamintim:• lipsa unei cantităţi de Zn2+ in must, ceea ce influenţează negativ reproducerea ;
• cantitatea excesiva de Fe
2+
si Cu
2+
din must;• cantităţi exclusive de trub fin in must; • spălarea îndelungata a drojdiilor, mai ales la temperaturi mai ridicate ;
• depozitarea îndelungata a drojdiilor, mai ales la temperaturi mai ridicate ;• lipsa ionilor de Ca2+ si a ionilor fosfat;• oxigenarea insuficienta a mustului.
Consecinţele degradării drojdiilor sunt următoarele : • întârzierea începerii fermentaţiei;
• formarea slaba a spumei si a crestelor;• incetarea premature a fermentaţiei, ceea ce conduce la un nivel ridicat dezaharuri fermentescibile in bere;
• slaba aglutinare si sedimentare a drojdiei;• scăderea vitezei de creştere a drojdiilor, deci scăderea cantităţii de biomasa.
8.1 Fermentarea primară a mustului de malţ Procesul de fermentare a mustului începe cu însămânţarea acestuia cu
tulpini de drojdie ce trebuie distribuite cât mai uniform în must. Cantitatea de
cultură de drojdie necesară pentru inoculare este de 0,5-0,7 l cremă densă dedrojdie / 1 hl must. Cultura de drojdie este dozată în circuitul mustului însprefermentator prin intermediul unei pompe dozatoare sau cu o pară deînsămânţare. Cultura de drojdie poate fi introdusă direct în fermentator sau într -un lin în care, mustul de malţ hameiat, rămâne circa 12-24 ore, timp în care semai depune o parte a trubului la rece, împreună cu celulele moarte de drojdie.
Fermentarea mustului prin metode convenţionale, în vederea obţinerii berii de fermentaţie inferioară, poate fi făcută în următoarele variante: - Fermentare la rece , caracterizată de temperaturi de însămânţare cu drojdiecuprinse între 5-6C şi temperaturi maxime de 8-9 C. În acest caz se obţine o
bere de calitate foarte bună, cu o bună plinătate a gustului şi cu bune însuşiri despumare.- Fermentare la cald , caracterizată de temperaturi de însămânţare cu drojdiecuprinse între 7-8C şi temperaturi maxime de 10-12 C. În aceste condiţiiscăderea pH-ului mustului este mai rapidă, produsul finit (berea) având o
plinătate a gustului şi însuşiri de spumare mai reduse, dar o foarte bunăstabilitate coloidală.
Durata fermentării primare este de circa 6-10 zile. Durata optimă defermentare primară pentru berea de 12 % concentraţie în extract a mustului
primitiv, de culoare deschisă, este de 7 zile. Durata de fermentare primară poatefi scurtată cu 1-2 zile dacă sunt utilizate tancuri cu convecţie puternică.
În timpul desfăşurării procesului de fermentare primară se disting patru
faze , respectiv:1. La 15-20 ore după însămânţare cu drojdie, având loc, mai întâi, o degajare
de CO2 la marginea vasului, apoi o acoperire a întregii cantităţi de must cu ospumă albă. În această fază drojdia se dezvoltă intens, iar extractul scade cu0,1-0,2 % în fiecare zi.
2. Faza caracterizată de o degajare intensă de CO2 şi de formare a unui strat de
3. Faza „crestelor înalte”, caracterizată de un proces de fermentare intens, fiindînsoţită şi de o îndepărtare mai accentuată a răşinilor de hamei. Crestele despumă capătă în această fază o culoare brună cu nuanţă cenuşie-murdară.Această fază durează 3-4 zile iar extractul scade cu 1-1,5 % zilnic.
4. Faza caracterizată de scăderea treptată a spumei, de inoculare a drojdiei şi de
limpezire a berii. Această fază durează circa 2 zile, fermentarea primarăconsiderându-se terminată când extractul mustului scade cu 0,1-0,2 % zilnic.La sfârşitul procesului de fermentare primară, berea tânără se acoperă cu un
strat de spumă uniformă.
8.2 Fermentarea secundară şi maturarea berii În procesul de fermentare secundară şi de maturare a berii sunt continuate
şi sunt aprofundate cele mai multe dintre transformările care au loc în timpul procesului de fermentare primară, respectiv au loc următoarele fenomene:
- continuarea fermentării zaharurilor până la atingerea gradului corespunzătorde fermentare;- saturarea berii cu CO2;- limpezirea naturală a berii; - maturarea berii.
Fermentarea secundară a berii se realizează în două faze mai importante:1. În condiţii aerobe (cu vasul deschis), timp de circa 24 ore. 2. În condiţii anaerobe (cu vasul închis), timp de 22-60 zile.
În timpul fermentării secundare trebuie să se acumuleze în mediu o cantitatede 0,15-0,2 % CO2. Presiunea medie în tancurile de fermentare secundară,
pentru berea cu extract iniţial de 12 %, trebuie să fie de circa 0,3-0,6 bar, pentruo temperatură a încăperii de 1-2 C.
Vase pentru fermentarea şi maturarea berii Pentru fermentarea primară a berii sunt utilizate de obicei linuri de
fermentar e, închise cu capac, dar care lucrează la presiune atmosferică. Pentrufermentarea secundară sunt folosite tancuri metalice cilindrice orizontale sauverticale sau tancuri paralelipipedice din beton. Vasele de fermentare secundarălucrează la suprapresiune de circa 1 bar. În ultimii ani s-a generalizat utilizarea
tancurilor cilindro-conice, de capacitate mare şi foarte mare, amplasate chiar înaer liber, în care se poate desfăşura fie numai una dintre operaţiile de fermentarefie ambele operaţii de fermentare.
Linuri de fermentareSunt de formă paralelipipedică şi pot fi deschise sau închise cu capac.
Capacitatea totală a linurilor de fermentare este de până la 1000 hl iarcapacitatea utilă este de 80-90 % din capacitatea totală. Înălţimea lichidului înlin nu trebuie să depăşească 2-2,5 m, pentru a se asigura o depunere
corespunzătoare a drojdiei. Linurile sunt prevăzute cu sistem propriu de răcire.
Tancurile de fermentareSunt de formă cilindro-conică (au corpul cilindric şi fundul conic).
Raportul dintre diametrul şi înălţimea stratului de must în partea cilindrică avasului variază între 1/1 şi 1/5. Raportul dintre diametrul şi înălţimea totală astratului de must este 1/2 .
Gradul de umplere a fermentatoarelor cilindro-conice este de 75 %. Dacătancul cilindro-conic este utilizat pentru depozitarea la rece a berii, gradul deumplere a acestuia este de 92-95 %.
Conducerea fermentaţiei mustului de bere se realizează, în principal, prinreglarea temperaturii mustului la anumite valori, în funcţie de stadiul defermentare.
În procesul de fermentare alcoolică a berii se degajă o cantitate de căldurăde aproximativ 586,6 kJ / kg extract fermentat şi, deci, pentru menţinereatemperaturii la valori optime, cât şi pentru răcirea berii tinere la temperatura de
sedimentare a drojdiei sau la temperatura de maturare, este necesară preluareacăldurii prin răcire. Răcirea tancurilor poate fi:
- indirectă cu glicol-apă (răcit în prealabil într -o instalaţie frigorifică); - directă, cu NH3 lichid.
Răcirea directă prezintă următoarele avantaje: economie de energie de 30-40 %, control mai precis al temperaturii, folosirea compresoarelor la temperaturimai ridicate (-5,...,-6 C), flexibilitatea sistemului.
Tancurile cilindro-conice răcite cu glicol-apă au manta de răcire în careconductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale, intrarea gliconuluifăcându-se pe la partea inferioară iar ieşirea acestuia pe la partea superioară. Încazul răcirii cu NH3 conductele din suprafaţa de răcire pot fi aşezate vertical,or izontal sau sub formă de spirală.
Frecvent tancurile cilindro-conice au trei zone de răcire dispuse pe parteacilindrică şi o zonă de răcire pe suprafaţa conică, necesară depunerii drojdiei lasfârşitul procesului de fermentare primară sau pentru răcirea berii în vedereamaturării.
În figura de mai jos este prezentat principial un tanc de fermentarecilindro-conic, pentru care au fost făcute următoarele notaţii: 1 – fitinguri pentru
presiune şi vid, 2 – aparat de înregistrare a temperaturii din fermentator, curenţinaturali de circulaţie a berii în fermentator, robinet pentru luat probe, 5 – manta
pentru luat probe, 6 –gură de vizitare principală. Se recomandă ca volumul unui vas de fermentare primară să corespundă
volumului unei şarje rezultate în procesul de fierbere a mustului, făcând astfel posibilă fabricarea diferitelor sortimente de bere, la anumite intervale de timpdorite de către producător.
Sursele de azot asimilabil de către drojdie ce se regăsesc în must sunt în principal amino-acizii, ionul amoniu şi într-o mai mică măsur ă di şi tripeptidele.Mustul mai conţine şi alti compuşi cu azot, reprezentaţi slab din punct de vederecantitativ, aşa cum sunt: vitaminele, bazele purinice, pirimidinice şi derivaţiiacestora.
Principala sursa de azot asimilabil pentru drojdie o constituie însă amino-acizii. Modificările survenite în concentraţia amino-acizilor pot afectametabolismul drojdiei şi deci, în final, calitatea berii.
S-a stabilit că nu are loc o asimilare completă a amino-acizilor din mustsub formă de proteine care intr ă în structura drojdiei. Asimilarea completă aamino-acizilor este dependentă în măsur ă mai mare de concentraţia totală deazot asimilabil din mediu, decât de concentraţia individuală a amino - acizilor.
Nici ordinea în care sunt asimilaţi amino - acizii din must de către drojdie nueste afectată de concentraţia individuală a acestora. Concluzia este aceea că
pentru anumiţi amino - acizi este esenţială menţinerea unei anumite concentraţiistandard în must, pe când pentru alţi amino - acizi nu este importantă atâtconcentraţia acestora, cât participarea lor la compoziţia azotului asimilabil.
Clasa I include amino - acizi a căror concentraţtie nu are importanţă, putând fi consideraţi ca amino - acizi “neesenţiali” pentru drojdie. Ei suntabsorbiţi din must, dar pot fi sintetizaţi şi de drojdie. La inceputul fermentaţiei,aceştia provin în cantitate importantă din scheletul carbonat al amino - acizilordin mediu. Pe parcursul fermentării analogii ceto - acizilor sunt sintetizaţi
plecând de la glucide.Conţinutul in amino - acizii din clasa a II - a este deosebit de important, în
particular în momentul începerii procesului de fermentare, sinteza acestora fiindreprimată mai târziu, în stadiile ulterioare ale fermentării.
Amino - acizii din clasa a III - a sunt deosebit de importan ţi şi trebuie să provină în totalitate din must. O deficienţă în concentraţia acestor amino - acizi poate contribui la schimbări esenţiale în metabolismul azotat al drojdiei şi să afecteze în mod direct calitatea berii.
Amino - acizii sunt absorbiţi de către drojdie într-o secvenţă stabilită, careeste independentă de condiţiile de fermentare. Pe baza unor studii de cinetică aasimilării amino - acizilor din must de către drojdie, aceştia au fost grupaţi în
patru grupe, funcţie de viteza de asimilare sau de dispariţie din must, valorileîntregistrate fiind prezentate în tabelul urmator:
Grupa A Grupa B Grupa C Grupa DArgininaAsparaginaAcidasparticAcidglutamicGlutaminaLisinaSerinaTreonina
Grupa de amino - acizi A este absorbită imediat şi este practic eliminată dinmust dupa 20 de ore de fermentare.
Grupa B este absorbită gradat pe parcursul fermentării, fiind eliminată dinmust după 2 - 3 zile de fermentare.
Grupa C este asimilată numai după completa asimilare a grupei A de cătredrojdie. In aceasta grupă este, de asemenea, inclus şi amoniacul.
Grupa D este formată numai din prolină, care practic nu este folosită niciodatăde către drojdie în condiţii de anaerobioză.
Mustul de malţ conţine amino - acizi şi peptide în raport de aproximativ2 : 1. Pe parcursul fermentării, drojdia asimilează 40% din cantitatea iniţială de
peptide. Asimilarea peptidelor de către drojdie începe aproape imediat după iniţierea fermentării, neînregistrându-se perioada de “lag”.
Cantităţi mari de azot aminic în must conduc la valori mari ale azotului
aminic rezidual în bere, ceea ce influenţeaza negativ stabilitatea biologică a beriirespective. Azotul aminic rezidual corespunzător berii obţinute dintr-un must demalţ cu un conţinut ridicat de azot aminic este compus din amino - acizii grupeiC, precum şi din prolină. In scopul asigur ării unui nivel corespunzător necesarnutriţiei drojdiei, precum şi pentru evitarea obţinerii de azot aminic rezidual în
berea finită, care poate contribui la dezvoltarea microorganismelor dăunătoare berii, se impune ca în mustul de malţ să existe o concentraţie optimă de azotaminic.
S-a stabilit că drojdia se dezvoltă în mod aproximativ liniar la concentraţii
în azot aminic de până la 100 mg / l. Cantităţi de min.100 mg / l de azot aminicasigur ă menţinerea unei drojdii viguroase, precum şi o viteză de fermentaremaximă.
In practică însă, concentraţia în azot aminic din must variază între 100 -250 mg / l. Ceea ce este curios este că nivelul azotului asimilabil, chiar şi înmustul normal (cu concentraţie de 12%) este la limită. Se recomandă din această cauză concentraţii de 140 - 150 mg / l.
Concentraţii de azot asimilabil mai mari decât valoarea necesar ă au unefect stimulator asupra fermentaţiei alcoolice. Considerând că factorii decreştere asociaţi şi toate celelalte condiţii nu sunt limitate, în prezenţa unui excesde azot drojdia se va dezvolta şi va fermenta la parametrii maximi.
In ceea ce priveşte excesul azotului aminic din mustul de malţ asuprafermentării, se admite că la valori de peste 220 ppm azot aminic nu se maiînregistrează creşterea drojdiei.
In momentul încetării creşterii drojdiei fermentaţia nu se opreşte,r ămânând un rest de azot aminic care mai poate fi utilizat, respectiv 50 - 60 mg /l, la care se adaugă prolina.
Pe parcursul matur ării berii, drojdia care r ămâne în suspensie liberează înmediu o serie de produşi simpli, printre care şi acizi nucleici şi amino - acizi.
Astfel, pe parcursul a 12 să ptămâni de fermentare secundar ă, cantitatea de azotaminic liber în bere creşte de cca. 35 de ori.
Eliminarea produşilor amintiţi în bere este în relaţie cu concentraţiadrojdiei, cu temperatura şi cu durata de maturare şi se manifestă cu predilecţie încazul amino - acizilor alanina, tirozina şi valina. Cantităţile de amino - acizieliberate în bere nu depăşesc câţiva ppm şi evoluţia concentraţiei acestor amino -acizi poate fi urmărită în scopul stabilirii evoluţiei procesului de maturare şi a
stării fiziologice a drojdie.Vitaminele din mustul de malţ, în special tiamina şi biotina, constituiefactori de creştere pentru drojdie. Considerând un mediu sintetic compus dinsubstanţe hidrocarbonate şi azotate uşor asimilabile şi completat cu substanţeleminerale indispensabile, drojdia nu se multiplică atunci când doza deînsămânţare este minimă. Atunci când doza de drojdie de însămânţare este mare,drojdia se poate multiplica, aceasta datorită celulelor moarte care cedează înmediu o cantitate suficientă de aşa numiţii “factori de creştere”, sau factori“bios”, care sunt continuţi de celulele de drojdie. Mustul de malţ conţine
întotdeauna cantitatea suficientă de factori de creştere necesari multiplicării şifermentării drojdiei.Concentraţia de biotina şi tiamina scade pe parcursul fermentării mustului,
iar conţinutul de riboflavina şi acid pantotenic poate chiar să crească.Drojdia poate să asimileze bazele şi nucleozidele şi eliberează în mediu
nucleotide. Concentraţia de derivaţi de acizi nucleici în bere este de 100 -400 mg / l. Nucleotidele, mai ales GMP şi IMP, sunt substanţe modulatoare dearomă. In concentraţiile în care sunt întâlnite în bere, influenţa asupra gustului
berii este incertă, în această privinţă existând numeroase păreri contradictorii.
Diacetilul este folosit in numeroase cazuri drept un indicator de maturarea berii, datorita determinarii sale simple prin metode analitice cunoscute, cat sidatorita faptului ca permite explicarea si intelegerea formarii si degradariinumerosilor componenti care se comporta in mod similar diacetilului siafecteaza negativ aroma berii.
Diacetilul se formeaza extracelular prin decarboxilarea oxidativa aacetolactatului, neutru din punct de vedere organoleptic. Celulele active dedrojdie degradeaza acetolatatul printr-un proces de reducere enzimatica, cu
formare de acetoina, al carei prag perceptibil de gust este de 3,0 mg / litru.Pentru a preveni transformarea permanenta a acetolactatului la stadiile de
dicetona corespunzatoare, precursorii trebuie degradati inainte de faza de filtrarea berii. Continutul total de diacetil, dupa transformarea prealabila a tuturor
percursorilor diacetilului, se poate determina, de exemplu, prin cromatografie infaza gazoasa. Se determina diacetilul total, care cuprinde doua componente: diacetilul liber; α – acetolactatul (transformat, exprimat in diacetil).
8.3 Factorii care influenteaza formarea diacetilului atunci cand
fermentarea primara se realizeaza in reactoare cilindro – conice
musturile provenite numai din malt, in momentul inocularii cu drojdia de bere, trebuie sa contina minimum 20 mg azot α – aminic / litru;
la malturile bine dezagregate (solubilizate), valorile se inscriu intre 20 – 25
mg azot α – aminic / litru de must sau altfel spus, 150 mg azot α – aminic /100 g de malţ, substanta uscata; in ceea ce priveste continutul de oxigen dizolvat, valoarea de 8 mg O2 / litru
de must se pare ca reprezinta cel mai favorabil efect asupra potentialului deformare a diacetilului pe parcursul fermentarii. Se cunoaste ca musturile cu uncontinut scazut de oxigen prezintă formarea unei cantitati duble de diacetil,comparativ u musturile aerate normal;
un continut de oxigen dizolvat mai mare de 8 mg / litru face posibila sicresterea continutului de diacetil;
in cazul reactoarelor cilindro – conice, atunci cand se utilizeaza o a douaaerare a mustului, in timpul pomparii de la vazul de flotatie la reactorulcilindro – conic, se asigura un continut de oxigen in reactorul plin cu must de2,8 mg / litru;
dependenta continutului total de diacetil in functie de aerarea mustului esteurmatoarea:
Efectul oxigenului asupra continutului de diacetilPerioada 0,8 mg O2 / litru 8,0 mg O2 / litru
Reactorul cilindro – conic plin 0,03 0,15Prima zi de fermentare 0,25 0,22A doua zi de fermentare 0,44 0,36A treia zi de fermentare 0,60 0,45A patra zi de fermentare 0,74 0,43A cincea zi de fermentare 0,85 0,40A sasea zi de fermentare 0,90 0,32A saptea zi de fermentare 0,80 0,20
echilibrul substantelor minerale din must joaca, de asemenea, un rol importantin desfasurarea procesului de fermentatie. Referitor la zinc, se poate afirma cavaloarea continutului de zinc nu trebuie sa fie mai mica de 0,15 mg / litru demust. Valori de zinc mai scazute produc perturbatii in procesul de fermentatiesi, ca o consecinta, produc cresterea continutului de diacetil total;
atentie deosebita trebuie acordata influentelor toxice ale continutului de cuprusi de nitrati. Efectul toxic al cuprului se se observa la valori mai mari de1,5 mg / litru de must. Trebuie avuta in vedere posibilitatea de transformare anitratilor in nitriti in timpul fermentarii. De aceea, este recomandata folosirea
la plamadire a apei „moi”, fara duritate; conditiile impuse drojdiei sunt:o capacitate redusa de formare a diacetilului;
o capacitate maxima de reducere a diacetilului format; influenta tulpinii de drojdie asupra cantitatii de diacetil format la fermentare,
poate fi prezentata astfel:
Perioada recoltarii de probe Tulpina de drojdie
A B Creactorul cilindro – conic plin 0,10 0,15 0,15 prima zi de fermentare 0,15 0,20 0,18a doua zi de fermentare 0,36 0,27 0,25a treia zi de fermentare 0,57 0,30 0,45a patra zi de fermentare 0,65 0,28 0,83a cincea zi de fermentare 0,56 0,26 0,89a sasea zi de fermentare 0,45 0,23 0,81a saptea zi de fermentare 0,30 0,20 0,70
exista o dependenţă lineara intre drojdia de inoculare si cantitatea maxima dediacetil format. Se considera ca valoarea normala de celule de drojdii lainocularea mustului in reactorul cilindro – conic este de 20 – 22 x 106 / ml;
refolosirea drojdiei si implicatiile acestui fenomen asupra continutului total dediacetil format in timpul fermentarii pot fi exemplificate astfel:
Perioada recoltarii probelor Numarul de reutilizari ale drojdiei1 2 3 4
reactorul cilindro – conic plin 0,08 0,10 0,10 0,15 prima zi de fermentare 0,15 0,16 0,28 0,36a doua zi de fermentare 0,21 0,26 0,35 0,51a treia zi de fermentare 0,19 0,36 0,47 0,65a patra zi de fermentare 0,18 0,33 0,45 0,71a cincea zi de fermentare 0,18 0,29 0,39 0,60a sasea zi de fermentare 0,14 0,26 0,32 10,52a saptea zi de fermentare 0,12 0,23 0,28 0,40
printr-un numar mare de refolosiri ale drojdiei de bere se observaurmatoarele:o cresterea continutului total de diacetil format;o valoarea maxima a conţuinutului de diacetil se inregistreaza mai repede; o valoarea continutului total de diacetil este mai mare la trecerea de la
fermentarea primara la fermentarea secundara, aspect ce se traduce prindificultati in timpul procesului de maturare a berii;
in cazul fermentarii in reactoare cilindro – conice se recomandă trei refolosirisuccesive ale drojdiei;
corelatia dintre temperatura de fermentare si continutul total de diacetil, poatefi prezentata astfel:
Perioada de recoltare a probelor Temperatura de fermentare, oC9 10 12
reactorul cilindro – conic plin 0,12 0,17 0,15 prima zi de fermentare 0,16 0,19 0,39a doua zi de fermentare 0,25 0,39 0,75
a treia zi de fermentare 0,31 0,55 0,55a patra zi de fermentare 0,26 0,45 0,39a cincea zi de fermentare 0,22 0,34 0,30a sasea zi de fermentare 0,19 0,28 0,24a saptea zi de fermentare 0,16 0,23 0,18
odată cu cresterea temperaturii, creste continutul total de diacetil in bere; infectia cu Pedioccus cerevisiae si Pediococcus damnosus (capabila sa se
produca in timpul fermentatiei primare), conduce la cresterea continutului de
diacetil in bere; in faza de fermentare, in mediu se afla suficiente celule de drojdie care
contribuie la formarea de diacetil, astfel ca in faza de fermentatie secundara sase inregistreze un continut total de diacetil de 0,10 – 0,12 mg / litru de bere.
Se sugereaza urmatoarele directii de prelucrare optima a berii in faza defermentare in reactorul cilindro – conic, pana la transferul la fermentatiasecundara: asigurarea unui continut de azot alfa aminic de min. 20 mg / litru de must,
prin amestecarea unor diferite loturi de malt;
aerarea intensiva in timpul flotatiei, astfel incat continutul de oxigen dizolvatin must sa atinga valoarea de 8 mg / litru;
in timpul pomparii mustului in reactorul cilindro conic trebuie sa serealizeze o a doua aerare, astfel ca nivelul oxigenului dizolvat in reactor saatinga nivelul de 2,8 mg / litru;
folosirea unei culturi de drojdie cat mai adecvata, selectionata in urma unortestari preliminare;
doza de inoculare de 20 – 22 x 106 celule / ml de must si maximum treirefolosiri succesive ale drojdiei;
respectarea temperaturilor pe fiecare faza in cadrul etapei de fermentare primara, astfel:o la inoculare: 6 – 7oC;o la fermentare (reactor cilindro – conic): 9oC;o la transferul catre faza de fermentare secundara: 6oC;
aplicarea unei proceduri adecvate, riguroase, eficiente si flexibile de curăţaresi dezinfectare, pentru prevenirea oriecarei infectii;
parcurgerea acestor etape duce la un continut de diacetil de 0,15 – 0,25 mg /litru de bere, considerat acceptabil in aceasta faza;
la realizarea transferului berii din reactorul cilindro – conic in vasul dematurare, trebuie sa se iba in vedere doua variante de lucru:
transferul berii cu un extract rezidual care sa nu difere de gradul final defermentare cu mai mult sau mai putin de 10 %;
daca berea „tânără” se transfera cupajata cu 15% creste, trebuie sa se aiba invedere realizarea unei omogenizari cat mai intime intre bere si creste (grad defermentare de 30%).
Evolutia diacetilului in fazele de maturare si depozitare a beriiEtape de fermentare secundara, in cazul transferului unei beri fermentate
in reactor cilindro conic, cuprinde: faza de maturare; faza de racire si stabilizare.
La berea „tanara”, cu un continut de celule de drojdie de12 – 15 x 106 / ml, fie ca se transfera cupajata cu creste, fie pe baza valoriiextractului rezidual, trebuie sa se respecte urmatoarele conditii:
repartizare cat mai omogena posibil in vasele de depozitare; asigurarea unei temperaturi de 5oC timp de 10-14 zile, pentru realizarea unei
descompuneri rapide a diacetilului; la sfarsitul perioadei mentionate se determina continutul de diacetil in bere si
daca nu este atinsa limita de 0,12 mg / litru, se extinde perioada de maturare; daca pentru continutul total de diacetil se obtine insa valoarea de
0,10 – 0,12 mg / litru, se intensifica racirea vasului, astfel ca in timp de 7 zilesa se atinga o temperatura de 0 ... – 1oC, asa numita temperatura de stabilizare,la care berea stationeaza urmatoarele 14 zile;
cu patru zile inainte de filtrare, berea va fi examinata cu privire la urmatorii parametri:o continut total de diacetil;o gradul final de fermentare;o continutul de substanta amara;o pH – ul;o culoare, gust;
continutul de diacetil al berii in decursul fazelor de maturare, racire,stabilizare are urmatoarele valori:
Faza tehnologica Diacetil total,mg / litru
Nr. de celule / ml Temperatura, oC
-berea la transfer 0,25 13,5 x 10 +6-dupa 2 zile 0,20 - +5-dupa 4 zile 0,17 - --dupa 6 zile 0,15 5,5 x 106 +5-dupa 10 zile 0,12 - --dupa 12 zile 0,10 2,1 x 10 +5
-dupa 19 zile 0,07 1,1 x 10 0-dupa 27 de zile 0,05 0,6 x 10 -1-dupa 35 de zile 0,04 0,12 x 106 -1
datorita fermentaţiei secundare sau a posibilitatii infectarii cu Pediococcus,nivelul continutului total de diacetil poate ramane la o valoare ridicata, chiardupa parcurgerea intregii etape de maturare si stabilizare.
Se cunosc cateva variante cu aplicabilitate eficienta in practica, pentrutratarea loturilor de bere cu continut ridicat de diacetil total. Acestea sunt:
procedura rapida de maturare:o incalzirea berii la 20oC (folosind un schimbator de caldura cu placi);o amestecare cu creste 10%, la un grad de fermentare de 30%;o in acest mod berea se mentine 3 zile, dupa care este supusa racirii;o berea astfel tratata devine apta pentru vanzare dupa 7 zile si in orice caz se
cupajeaza cu o bere fermentata normal (din motive de ordin senzorial);o in cazul infectiilor cu Pediococcus, berea se filtreaza inainte de incalzirea
la 20oC; amestecarea berii cu continut ridicat de diacetil cu creste, dar la temperaturi
scazute:o se recomanda filtrarea berii inainte de cupajare cu creste, pentrueliminarea eventualelor infectii, cat si a drojdiei remanente, cu un posibilefect negativ asupra aromei;
o se utilizeaza creste, care dispun de cel mai bun potential pentru fermentaresi descompunerea diacetilului, in cantitate de 10% si un grad defermentare de 30%;
o se procedeaza, apoi, asemanator ca in cazul precedent.
Transferul berii la fermentarea secundara se face cu un continut net dediacetil de 0,15 – 0,25 mg / litru, in continuare avand loc degradarea diacetiluluirezidual, in al cincilea moment al fazei de maturare.
Sunt cunoscute si doua metode de tratare a berilor bogate in diacetil, unadin ele bazandu-se pe o degradare rapida la temperatura de 20oC, iar cealaltaurmareste o degradare mult mai lenta dar mai atent controlata, la 5oC.
8.4 Recoltarea şi refolosirea drojdiei Drojdia depusă pe fundul vasului de fermentare, se antrenează cu apă
potabilă şi se colectează într -un rezervor cărucior de 200 litri, amplasat în secţiade fermentare secundară la temperatura de 1÷20C. Spălarea drojdiei se face cumultă apă. După circa 10 minute de spălare, suspensia de drojdie se lasă înrepaus, drojdia se depune şi se înlocuieşte apa de deasupra, care conţineimpurităţi din drojdie, celule moarte, bacterii. Operaţia se repetă, până când apade deasupra stratului de drojdie devine limpede.
Păstrarea drojdiei sub strat de apă poate dura 4÷5 zile, fără ca celulele să -şi piardă capacitatea de fermentare. Pentru asigurarea unei fermentări normale,trebuie evitate contaminările cu microorganisme, în special bacterii lactice. Înscopul eliminării bacteriilor contaminante, drojdia se poate trata cu acid sulfuric
sau fosforic la un pH = 2,2, cunoscându-se faptul că drojdia de cultură esterezistentă la pH-uri scăzute, la care bacteriile sunt distruse. După spălarea cu apăa drojdiei, se adaugă 0,25÷0,5 litri acid sub formă de soluţie 1% la 1hl lapte de
drojdie menţinându-se drojdia în contact cu acidul timp de circa 40 minute. Seface apoi neutralizarea cu o soluţie de bicarbonat de sodiu 2% şi se spală decâteva ori drojdia cu apă rece. Întrucât prin dezinfectare are loc o oarecarescădere a activităţii fermentative a drojdiei este necesar să se mărească doza dedrojdie cu 10÷20% în comparaţie cu cea normală.
8.5 Stabilitatea beriiO bere este stabila atunci cand se poate mentine limpede cel putin 6 luni
de la data imbutelierii.Substantele coloidale din bere sunt raspunzatoare in cea mai mare parte
de tulbureala nebiologica a berii. Acestea sunt substante proteice de diferitegrade de degradare care provin din malt si care sunt combinate cu substantetanante provenind la randul lor din cojile de malt si din hamei.
Timpul dupa care apar tulburelile este insa variabil si depinde de o serie
de factori dintre care cei mai importanti sunt: concentratia si natura chimica a coloizilor; temperatura; agitarea; oxidarea.
Problema formarii tulburelii la bere este extrem de vasta, de complexa,tot atat de complexa ca si mediul in care ia nastere si este influentata de omultitudine de factori.
In cel mai inalt grad, calitatea berii depinde in final de stabilitatea ei,
adica tendintei de a forma tulbureli intr-un viitor mai mult sau mai putinapropiat.Materiile prime - orzul, hameiul, apa - joaca un rol hotarator in acest
sens si la drept vorbind, acestea sunt incomplet studiate din acest punct devedere.
Se spune ca berea se tulbura atunci cand incepe sa difuzeze in maremasura lumina (o opalescenta fina sau grosiera).
Se obisnuieste sa se diferentieze tulburarile biologice de celenebiologice. Primele se datoreaza dezvoltarii microorganismelor in mediu.Atunci cand este vorba numai de drojdii, problema nu este atat de grava, simplemasuri, ca de exemplu filtrarea sterila sau pasteurizarea, sunt in generalsuficiente pentru a remedia situatia.
Cand este vorba de adevarate infectii, in special cu bacterii, problemaeste mult mai grava. Trebuie sa se suprime cauzele, însa o conducere ingrijita a
procesului tehnologic, o curatire, dezinfectare si sterilizare adecvata a utilajului,duc in mod sigur la indepartarea tulburelilor biologice.
Tulbureala nebiologica apare, însă, mai devreme sau mai tarziu in bere.Se poate spune ca aparitia unei tulbureli nebiologice este un fenomen normal, insensul ca este inevitabil. Totusi, la ora actuala, daca nu se poate asigura o
stabilitate nelimitata prin metodele ce stau la dispozitia berarilor, poate fi prelungit destul de mult timpul pana la aparitia tulburelilor.
Berea este un mediu coloidal care contine in acelasi timp micelii simacromolecule hidrofile. Acest mediu evolueaza in timp si particolele coloidaleisi pierd incetul cu incetul hidrofilia.
Pierderea hidrofiliei poate rezulta din fenomene de natura pur coloidala.Aceasta este valabila mai ales pentru micelii. Formate dintr-o asociatie de
molecule de marime mai mica, acestea tind cu timpul sa se aglomereze, prinvariatia sarcinii lor superficiale, prin variatia in mediul inconjurator (numarmare de molecule adsorbite), prin ciocnire cu alte micelii si toate aceasta fara ca
propria loc compoziţie sa sufere modificari.Macromoleculele poseda in structura lor grupari hidrofile care le permit
sa ramana in solutie coloidala stabila. Aceste grupari hidrofile pot fi gruparile -COOH şi - NH2 ale proteinelor, gruparile polare neionizabile – CO – NH alelegaturilor peptidice, gruparile – OH ale substantelor polifenolice, aledextrinelor.
Daca astfel de grupari pot participa la combinatii chimice care lemodifica natura si le fac sa-si piarda in particular caracterul lor polar, atuncisolubilitatea poate fi mult modificata.
In general se poate spune ca toate tulburelile contin: parte tananta (sau polifenoli condensati), care formeaza constituientii majori si
a caror proporţie este esential variabilă de la un tip de tulbureala la alta; polizaharide adsorbite (sau combinate); metale si constituienti minerali, rasini de hamei (pot fi considerate
constituienti minori).Daca ne limitam la raportul intre cei doi constituienti majori
– partea
proteica si partea polifenolica – se constata ca structura tulburelilor este extremde variata. Din cercetarile publicate pana in prezent reiese ca procentul desubstanta proteica in tulbureli variaza intre 20 si 70%.
Variatii apar si in compozitia fiecarui component, asa cum reiese dinanaliza aminoaciazilor. Demn de remarcat ramane faptul ca proteinele siderivatii polifenolici sunt intotdeauna prezenti simultan.
In cazul tulburelilor nebiologice, se disting tulbureli la rece sau tulburelireversibile, care apar prin racirea berii in jur de 0 oC si care dispar prin incalzirela o temperatura de 20oC sau mai mare si tulburelile ireversibile, cunoscute intrecut ca tulbureli de „oxidare” care nu dispar prin incalzirea berii la temperaturaobisnuita.
Totusi, si aceasta tulbureala, zisa ireversibla, in unele cazuri se poate sadispara partial sau total, atunci cand berea se incalzeste la 70oC.
Pe măsură ce tulbureala se invecheste, cu atat devine mai ireversibila sicu atat mai greu se poate dizolva.
Din cele aratate, se vede ca orice tulbureala prezinta o fractiuneireversibila in sensul precizat mai sus, dar importanta acestei fractiune este infunctie de temperatura la care se incalzeste berea si de asemenea si de timpul
Nu exista o granita neta si bine definita intre tulbureala reversibila si ceaireversibila. Exista o inlantuire continua de stari caracterizate printr-osolubilitate (sau o hidrofilie) care descreste progresiv.
Este sigur ca oxidarea are drept rezultat micsorarea considerabila ahidrofiliei si poate acesta este motivul pentru care s-a vorbit in trecut de
tulburelile de oxidare pentru a caracteriza tulbureala ireversibila.Se mai vorbeste, de asemenea, de tulbureala proteica sau tulbureala de pasteurizare, care vrea sa arate ca acest gen de tulbureala este cauzat de odenaturare a substantelor proteice.
Se mai cunosc, de asemenea, si tulburelile metalice, ca de exemplu celecaracterizate de staniu, fiert, etc.
În concluzie, se poate spune ca, in stadiul actual al cunostintelor desprefenomenele de tulbureala nebiologica din bere, cunostinte obtinute in urmaexperimentarilor efectuate de numeroase institute stiintifice de cercetare a berii
din lume, trebuie admisa ca teorie faptul ca fiind raspunzatoare de aparitiatulburelilor in bere cel putin două componente, ca cu exceptia efectelorneobisnuite (oxidarea, influenta metalelor grele, etc.).
Una din cele doua componente este lipsita de azot si reprezinta un sistemde substante tanante.
Despre natura acestui sistem, care este caracterizat astazi ca inglobandcomponenti antocianogenici sau polifenolici, exista o serie de lucrari interesante,din ale caror rezultate reiese ca aceste componente au o structura fenolica si dau,
prin incalzire cu butanol – acid clorhidric, solutii colorate in rosu, al carorspectru este apropiat cu acela al antocianidinelor si constau din una sau maimulte proteine, respectiv fragmente de proteina.
Intrebarea care se poate pune este de ce nu reactioneaza insa proteinelecu substante tanante chiar in timpul depozitarii si maturarii berii ? În ultimii anis-a stabilit ca la precipitarea proteinelor cu taninul, un rol important il joaca altreilea factor si anume oxigenul.
In tancul de depozitare, oxigenul este indepartat in procesul defermentare de catre drojdie si de aceea un compus proteina – tanin – oxigen(insolubil) nu se poate forma.
La umplerea butoaielor sau sticlelor cu bere, este inevitabil accesul
oxigenului. Cunoasterea faptului ca la formarea tulburelilor participa in primulrand cei trei factori – proteina, tanin, oxigen – ne permite sa alegem caile decombatere, pe cat este posibil, a tulburelii berii.
Pentru combaterea tulburelilor, cea mai simpla cale pare sa fieindepartarea oxigenului. In realitate insa, acest lucru nu poate fi realizat chiaratat de usor – in special economic – chiar daca se umple sticla in prealabil cu
bioxid de carbon (in limite economice).De cele mai multe ori, chiar in conditiile aratate mai sus, in bere ramane
o cantitate de oxigen, care, desi mica, totusi suficienta pentru formarea
combinaţiilor insolubile.Indepartarea cat mai completa a oxigenului nu este un remediu absolutsigur pentru evitarea tulburelilor, totusi este un bun mijloc pentru prelungirea
timpului pana la aparitia tulburelilor in bere. Rezultate bune se obtin daca seadauga berii substante puternic reducatoare, aşa cum sunt acidul ascorbic saureductoni care au pentru oxigen o afinitate mai mare decat compusii proteina – tanin.
Un al doilea factor asupra caruia se poate actiona este proteina. Proteina
din bere se gaseste in diferite marimi moleculare. O parte este proteinacoagulabila la caldura, o alta parte apare sub forma de albumoze, alta sub formade peptone, polipeptide si aminoacizi.
Toti componentii proteici ai berii si in primul rand cei cu molecula mare,favorizeaza durabilitatea spumei la bere. Substantele proteice care productulbureala, prin combinare cu taninul si oxigenul, au molecula mare si de aceeaorice stabilizare care indeparteaza din bere proteina, trebuie sa atraga dupa sine,ca actiune secundara nedorita, o micsorare a durabilitatii spumei.
Cantitatea de substante proteice, insa, care pricinuieşte tulburelile, este in
bere destul de mica si aplicarea unui mijloc corespunzator de indepartare aaceastor substante proteice inrautateste imperceptibil durabilitatea spumei. Deaceea, stabilizatorii care scot proteina din bere trebuiesc sa prinda cat maiselectiv posibil, numai substantele proteice care produc tulbureala.
Pentru indepartarea proteinelor producatoare de tulbureala in bere sefolosesc diferite mijloace ca: taninul; preparatele enzimatice (de obicei cu actiune proteolitica); bentonitele, etc.
Un al treilea component raspunzator de tulbureala berii este taninul care poate fi indepartat din bere folosind diferite tratamente.
9. Conditionarea berii
După fermentare, berea este mai mult sau mai puţin tulbure, datorită particulelor fine de trub şi a celulelor de drojdie care au rămas în suspensie.
Berea dată în consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă, cu luciu.La limpezire berea îşi imbunătăţeşte însuşirile gustative şi de spumare, dar maiales stabilitatea coloidală şi microbiologică.
Toata cantitatea de bere fermentata in tancurile cilindro-conice este infaza initiala supusa operatiei de centrifugare ce are ca scop indepartarea drojdieimoarte si a materialelor cauzatoare de turbiditate. In faza a doua toata cantitateade bere tanara este supusa unor operatii successive de stabilizare microbiologica
prin filtrare prin membrane si stabilizare coloidala prin retinerea proteinelor si a polifenolilor pe o suprafata cu agaroza.
Datorita faptului ca berea tanara stabilizata microbiologic si coloidal esteobtinuta dintr-un must de bere cu concentratie ridicata se procedeaza la operatiade dilutie (blending) cu apa dezaerata si la carbonatarea acesteia cu dioxid de
carbon pur ca sa atinga parametrii stabiliti pentru produl final.Principala metoda de conditionare a berii in vederea asigurarii stabilitatiiacesteia este filtrarea.
Prin filtrare, din bere se înlătură acele substanţe care se află în stare desuspensie şi care produc tulburarea acesteia. În funcţie de mărimea lor,
particulele care formează tulbureala se pot împărţi în trei grupe: • dispersii grosiere, cu dimensiunea particulelor mai mare de 0,1 μ (celule dedrojdie sau bacterii, proteine şi răşini din hamei coagulate). Prin îndepărtarea lor
se îmbunătăţeşte în special stabilitatea biologică a berii; • substanţe coloidale, cu dimensiunea particulelor de 0,001-0,1 μ, reprezentatede coloizi de natură proteică, gume şi răşini de hamei coloidale. Prinîndepărtarea lor se îmbunătăţeşte stabilitatea coloidală a berii. Nu se urmăreşte oîndepărtare prea avansată a acestor substanţe, deoarece are loc înrăutăţireaspumei şi plinătăţii berii; • substanţe dizolvate molecular, cu dimensiunea particulelor mai mică de0,001 μ, care formează soluţii adevărate.
Scopul principal al limpezirii berii prin filtrare reprezintă mărirea
stabilităţii şi îmbunătăţirea aspectului, scop care nu este întotdeauna înconcordanţă cu eficienţa economică a tehnicii de filtrare adoptată şi cumodificarea însuşirilor senzoriale ale berii în urma acestui proces.
Tipurile de filtre utilizate în industria berii sunt clasificate în: filtre cu material filtrant fix:o filtre cu plăci şi masă filtrantă; o filtre cu plăci şi cartoane filtrante; o filtre cu membrană filtrantă;
filtre cu aluvionarea materialului filtrant:o filtre cu rame şi plăci şi cu cartoane suport pentru kieselgur; o filtre cu suport de site metalice;o filtre cu lumânări.
Filtrarea aluvionară este cea mai răspândită operaţiune de filtrare înfabricile moderne.
Cuvintele filtrare si filtru provin din cuvantul latin filtrum, care inseamna pâslă. Notiunile generale ale filtrarii se refera la: sistem; faza; mediul dispersant; dispersie.
Sistemul sub cuvantul sistem se intelege o entitate anumita inchisa care de cele mai
multe ori se compune din mai multe faze. Se deosebesc sisteme uniforme(omogene) si sisteme neuniforme (heterogene);
sistemele sunt foarte diferite. Un sistem este heterogen atunci cand continecomponenti cu proprietati fizice diferite sau include diferiti componentichimici. In sistemul heterogen se deosebesc trei stari: starea solida, starealichida si starea gazoasa;
spre deosebire de sistemul heterogen, sistemul omogen contine componenti cu proprietati fizice uniforme;
Faza partile uniforme ale unui sistem heterogen se definesc drept faza; in cazul cand aglomerarea unui material poate fi delimitata in mod distinct,
atunci se vorbeste de faze. Trebuie observat ca sistemul omogen poate sacontina in principiu numai faza gazoasa (dupa cum se stie gazele se potamesteca in mod liber formand un sistem monofazat);
la un sistem solid sau lichid, pot interveni in mod firesc diferite faze.Mediul de dispersie in cazul cand o faza se gaseste in exces, ea este denumita atunci mediul de
dispersie.Substanta dispersata faza dispersata se defineste ca substanta dispersata.
Scopul principal al filtrarii este separarea fazei solide de cea lichida. Inacest caz substanta dispersata este faza solida, iar faza lichida constituie fazadispersata.
In timpul filtrarii intervine, prin urmare, separarea substantei solidedispersate, de faza gazoasa sau lichida dispersata.
Cu cat particulele componentei solide sunt mai marunte si cu cat suntmai dispersate, cu atat se sedimenteaza mai lent. In cazul aparitiei unei suspensiifoarte marunte, faza solida ramane in faza dispersanta.
In functie de marimea particulelor dispersate in lichid se distingurmatoarele trei grupe: particole grosiere dispersate; coloizi; solutii sau dispersii moleculare.
In sisteme cu particole mari ale fazei dispersate marimea particuleloreste de peste 100 nm. Marimea particulelor individuale este neuniforma.Particulele sunt vizibile la microscop, iar separarea particulelor solide poate fiefectuata cu ajutorul hartiei de filtru.
In cazul coloizilor, marimea particulelor este de 1 – 100 nm. Marimea particulelor este neuniforma, particulele nu mai sunt vizibile la microscop, fiindinsa vizibile la ultramicroscop. Separarea fazelor cu ajutorul hartiei de filtru nueste posibila, ele putind fi insa separate cu ajutorul filtrarii, prin intermediul unormembrane speciale.
Sistemele molecular disperse constituie sisteme omnogene uniforme. Indomeniul bauturilor se pot distinge urmatoarele: apa si apa minerala nesaturata cu bioxid de carbon. Sarurile minerale sunt
complet dizolvate in apa, formand un sistem uniform. Daca se satureazalichidul cu bioxid de carbon, sistemul se modifica deoarece gazul se dizolvain apa;
limonadele limpezite constituie sisteme uniforme, deoarece componentele aufost dizolvate;
bauturile de fructe constituie sisteme neuniforme, deoarece ele prezintasuspensii coloidale, respectiv inalt dispersate de substante insolubile;
bauturi spirtoase limpezite – sunt sisteme uniforme;
berea si mustul constituie un sistem neuniform de particule mari dispersate.Berea constituie, in afara de aceasta, un sistem complicat neuniform. Spumaeste un sistem heterogen. Stabilitatea spumei depinde de faza gazoasa, precumsi de faza solida, coloidala, dispersata in mediul lichid de dispersie.Calcularea precisa a acestui parametru este foarte dificila.
Filtrarea, operatia introduse in fabricile de bere acum 100 de ani, estestrans legata de limpezirea / clarificarea berii, alaturi de multe alte etape din
procesul tehnologic de obtinere a berii.Trebuie mentionat ca filtrarea nu reprezinta o solutie magica pentru
rectificarea greselilor facute in operatiile precedente de producere a berii. Lainceputuri, s-a utilizat azbestul, uneori in mod excesiv, iar compusiiamelioratori de gust si de spuma au fost astfel inlaturati din bere.
La ora actuala, se lucreaza in mod economic, prin reciclarea adjuvantilorde filtrare, deoarece masa filtranta se neutralizeaza dupa trecerea sa printr-un
proces de spalare.
Masa de filtrare
pentru producerea masei de filtrare se foloseste bumbac cu lungimea fibrei de
7 – 11 mm; in cazul cand se folosesc fibre mai lungi acestea se pot impasli, blocand pompa;
de asemenea, masa de filtrare trebuie sa prezinte o usurinta de trecere pentru osuspensie uniforma in apa;
participarea fibrelor scurte nu va fi mai mare de 0,3%. In cazul in care acest procent este mai mare, atunci cresc pierderile, stratul de filtrare devine fragilsi unele fibre pot trece in filtrat.
In industria fermentativa se folosesc mijloace de filtrare auxiliare pe
langa materialul de baza pe care o constituie masa de filtrare, utilizandu – se: carbune activ; cartoane filtrante; kieselgur; perlita; membranele filtrante.
Carbunele activ
pentru marirea capacitatii de adsorbtie se adaugara la mijlocul de filtrare
principal; carbunele activ poseda o suprafata interna mare, cu o capacitate de adsorbtieinalta;
suprafata interna a unui carbune activ bun este de 1250 m2/ g.
Cartoanele de filtrare
pentru limpezire se folosesc de asemenea cartoane de filtrare, care se produccu permeabilitate diferita. Materialul de baza pentru producerea lor este
celuloza. Se folosesc, de asemenea, bumbacul si pamantul silicios; in functie de prelucrarea initiala si de raportul componentilor se produc
cartoane cu marimi diferite a canalelor si capacitati diferite de adsorbtie, decide diferite capacitati de filtrare. Placile trebuie sa contina cantitati mici defier, calciu si cupru;
in cazul filtrarii prin pamant silicios, placile transportabile suntindispensabile. In stadiul initial, dupa fiecare filtrare s-a folosit un carton nou.Printr-o tratare corespunzatoare a suprafetei cu rasini sintetice s-a evitatinfundarea cartoanelor. Cartoanele se clatesc dupa filtrarea terminata numai
cu apa si sunt folosite in continuare. Aceste cartoane au fost denumitedurabile. Sunt cunoscute, de asemenea, placi de limpezire; cartoanele de limpezire nu au utilizarea prea mare in industria berii deoarece
prezinta o viteza redusa de filtrare. Ele sunt deasemeni foarte costisitoare. Ofolosire mai frecventa au gasit placile EK. Ele servesc pentru prelungireadurabilitatii si sunt folosite in special pentru berea de export. Placile EK secaracterizeaza printr-un diametru mic al canalelor si prin proprietati deadsorbtie puternice;
la o filtrare de retinere este indispensabila o filtrare initiala deoarece aceste
placi se caracterizeaza printr-o permeabilitate mica; permeabilitatea maxima a placilor de retinere la o presiune de 0,2 bar este de300 litri/ m2/ h, iar cea minima de 80 litri/ m2/ h.
Kieselgurul consta din fosilele plantelor de apa, ale caror lanturivegetale apar la microscop sub forma de cochilii si carapace subtiri,transparente, de cele mai diferite forme. Se deosebesc 15.000 de diferite feluride kieselgur, care constau din acid silicic si sunt numite diatomee. Sortimentelede kieselgur nu se deosebesc in ceea ce priveste forma particulelor, ci dupa
originea lor.Filtrare prin kieselgur isi are originea in SUA, de unde a venit si inEuropa. Kieselgurul s-a utilizat pentru prima data in anii 1930 in Anglia, lainceput numai ca aditiv (adjuvant) in masa filtranta. Dupa 1950, filtrarea cukieselgur a patruns masiv in Germania.
In practica, cel mai bine limpezesc tipurile de kieselgur care constau inmod preponderent din cochilii in forma de bastonase, in timp ce sorturile cuforme aproape exclusiv rotunde produc o filtrare, ce-i drept rapida, insa mai
putin eficace. De aceea, pe langa analiza uzuala a kieselgurului, trebuie sa semai faca si un control microscopic, pentru aprecierea completa a acestuia.Astfel:
kieselgurul de provenienta franceza prezinta in mod preponderent particolerotunde;
kieselgurul de provenienta germana prezinta in mod preponderent particole informa de bastonase;
kieselgurul de provenienta californiana prezinta in mod preponderent
particole rotunde si in forma de bastonase.Principiul filtrării ci kieselgur constă în formarea unui strat filtrant de
kieselgur prin colmatare iniţială prin care se introduce apoi bere nefiltrată, încare se dozează în mod continuu o suspensie de kieselgur. Ca suport pentrustratul de kieselgur se pot utiliza cartoane din material celulozic, site metalicefine, lumânări ceramice sau din material poros.
În practică sunt cunoscute următoarele tipuri de filtr e cu kieselgur:• filtre orizontale cu plăci verticale; • filtre verticale cu plăci verticale;
• filtre cu lumânări filtrante. Cu cresterea porozitatii kieselgurului, creste capacitatea de a fi strabatutde lichid, efectul de limpezire fiind astfel redus corespunzator. Filtrarea beriiimplica o separare solid – lichid. Lichidul strabate prin porozitatile masei defiltrare, iar substantele care confera tulbureala berii sunt retinute in masafiltranta.
Aceasta se realizeaza mai ales prin sitare (cernere), partial prin aderaresi / sau absorbtie, fenomenul depinzand de compozitia adjuvantului de filtrare.
In cazul filtrarii, faza limpezita (clarificata) se denumeste filtrat, iar
substanta solida separata pe suport se numeste „turta” filtranta.
Pentru a atinge efectul de limpezire dorit de la inceputul filtrarii si, deasemenea, pentru a feri elementele filtrante de colmatare, trebuie sa se faca ooperatie preliminara inainte de filtrarea propriuzisa, asa-numita antrenare
preliminara.Aceasta se produce in circuit, cu materialul filtrant curat in amestec cu
apa. In functie de tipul de filtru si stratul purtator (stratul suport), se folosesc400 – 800 g kieselgur / m2.
Pentru a evita ca substantele de tulburare retinute prin antrenarea primarasa lase in urma un filtru greu permeabil sau chiar impermeabil, trebuie caimpreuna cu lichidul de filtrat sa se antreneze in permanenta si putin kieselgur.
Cantitatea necesara la dozarea continua se orienteaza dupa felul si dupacantitatea substantelor de tulburare si trebuie sa corespunda acestora. In modnormal dozarea se situeaza intre 50 – 150 g / hl.
Intotdeauna trebuie sa se foloseasca sorturile cele mai poroase care produc insa suficienta limpiditate, ceea ce corespunde celei mai mari capacitatide filtrare.
Daca se ia in considerare turta de filtru in conformatia sa, atunci dupaantrenarea preliminara limpede (clara) ea trebuie sa prezinte o structura
La filtrele cu panza se recomanda mai intai o antrenare preliminara cumaterial grosier si apoi o a doua antrenare cu un sortiment de kieselgur mai fin.Prin aceasta se evita foarte bine ca particulele de kieselgur sa nu patrunda in sita.
In principiu este posibil ca prin antrenarea a doua straturi sa se realizeze porozitatea medie dorita. Trebuie insa evidentiat faptul ca sorturile mai fine
coboara atat de puternic porozitatea incat practic, chiar de la un amestec de 50 :50, porozitatea este aceea a kieselgurului cel mai fin, ceea ce face carandamentul cantitativ sa scada corespunzator.
Pentru a realiza o porozitate mijlocie, ajunge in mod normal chiar unamestec de 10 – 20% din mediu adjuvant de filtrare din materialul cel mai fin side 90 – 80% din cel mai grosier.
Cerinte calitative pentru paminturile filtrante (kieselgur): kieselgurul nu trebuie sa influenteze berea printr-un miros de pamant, de
mucegai, respectiv de hartie. Pentru a cerceta aceasta trebuie adaugata berii o
cantitate de 5 g kieselgur / litru. in prima ora, flaconul trebuie agitat frecvent.Dupa 24 de ore, la temperatura camerei, berea trebuie decantata, iar apoitrebuie anbalizat gustul si mirosul ei;
nu trebuie sa se inregistreze modificari ale pH-ului, culorii si cantitatii de fierdizolvat;
determinarea fierului se face cantitativ, cu ajutorul unui reactiv 2 - 2' dipiridilsi calitativ cu ajutorul sulfocianurii de potasiu. Continutul de fier trebuie sa fiede max. 0,02%;
umiditatea kieselgurului permite concluzii privind calitatea pregatirii si a
depozitarii lui. Kieselgurul cu un continut mai mare de umiditate admite maiusor un miros de mucegai. Umiditatea se determina printr-o uscare de 3 ore aunui gram de pamant la temperatura de 110oC. Continutul de umiditatetrebuie sa fie de maxim 5%;
pierderile la calcinare se produc in timpul arderii, provenind din volatilizarea bioxidului de carbon rezultat din carbonate, precum si din arderea substanteiorganice;
pierderile mari la calcinare indica desfasurarea necorespunzatoare a procesului de fabricatie. Substantele prezente in materialul filtrant potimprima berii un gust necorespunzator;
pierderile la calcinare se determina prin calcinarea unui gram de kieselgurtimp de o ora la 800oC. Se admite o pierdere de maxim 5%.
PerlitulPerlitul este o roca vulcanica care consta ca si Kieselgurul din silicat de
aluminiu si care contine, in stare bruta, 2-3% apa legata molecular.Pentru folosirea drept adjuvant la filtrare, aceasta roca este fin macinata
si este incalzita pana aproape de punctul de topire. Prin aceasta, apa inclusa setransforma in vapori si granulele rocii, usor plastice la aceasta temperatura, seumfla, datorita carui fapt volumul poate creste pana la de 30 de ori.
Deosebirea fata de Kieselgur consta in volume mai mari de perlit pentruantrenare. Daca greutatea neta a Kieselgurului dintr-un sac este de 22 kg, pentru
perlit rezulta o greutate pentru un sac de numai 17 kg.Toti ionii sunt legati si insolubili in toate lichidele, cu exceptia alcaliilor
puternice. La amestecarea cu apa se observa mici particule negre, care se lasa la
fund si bobite rotunde care plutesc la suprafata. La prima grupa este vorba de particule neexpandate, iar la cea de a doua, de particole expandate insanemacinate.
Perlitul este folosit in cazurile in care trebuie sa se filtreze repede sieconomic. La antrenarea primara este suficienta o cantitate de 200 – 400 m/ m2si pentru dozarea continua, cantitati de 40 – 80 g/ hl.
Pentru prelungirea termenului de valabilitate a produsului finit si inspecial in cazurile in care nu un se utilizeaza un procedeu conventional de
conservare (de ex. pasteurizarea), berea poate fi supusa unei operatii desterilizare la rece, folosind un filtru cu membrane cu dimensiunea porilor de0,25 microni, corelata cu capacitatea liniilor de imbuteliere (PET si cutii). Inacest caz, nu se mai aplica pasteurizarea berii.
Limpezirea berii prin centrifugareEste un procedeu folosit în special pentru prelimpezirea berii. Se folosesc
în acest scop separatoare centrifugale cu talere cu turaţia de 6000÷7000 rpm.Prin centrifugare se îndepărtează numai particulele grosiere aflate în suspensie,fără ca să se modifice structura coloidală a berii.
Separatoarele centrifugale utilizate în prezent funcţionează pe principiulautocurăţirii de sedimentul separat. Sedimentul care se separă din bere se poateevacua din toba separatorului prin două metode: • metoda descărcării discontinue automate totale sau parţiale; • metoda descărcării continue.
Dintre avantajele folosirii separatoarelor centrifugale se pot enumera:• drojdiile şi alte particule aflate în suspensie sunt foarte rapid îndepărtate din
bere;• pierderile de bere sunt minime, mai mici de 0,02%;
• costul limpezirii este mic;• limpezirea berii poate fi controlată la un anumit nivel al turbidităţii.
10. Imbutelierea berii
Înainte de a fi trecută la umplerea, berea filtrată este de obicei transferatain tancurile de linistire a berii. In timpul linistirii berii se asigura temperaturanecesara imbutelierii berii si o omogenizare a compozitiei berii. Aceste tancurisunt amplasate într-o încăpere specială situată în vecinătatea filtrelor şi a
instalaţiilor de umplere şi joacă rol de rezervoare tampon, compensânddiferenţele de capacitate care apar între filtrare şi umplere. În acest fel, atâtfiltrarea cât şi umplerea decurg liniştit şi fără şocuri, iar berea filtrată mai poate
fi încă odată analizată, în special în ceea ce priveşte conţinutul în dioxid decarbon.
Tancurile de bere filtrată denumite şi tancuri de „liniştire” sunt prevăzutecu sticle de nivel şi scală gradată, astfel încât să se poată ţine evidenţa beriifiltrate, iar capacitatea unui tanc trebuie să corespundă la producţia pe 2÷3 ore
de umplere. Capacitatea tuturor tancurilor de bere filtrată trebuie să asigure producţia de bere pe 1÷2 zile.
10.1 Imbutelierea berii la sticleTotalitatea utilajelor cu funcţionare corelată pentru îmbutelierea berii, de
regulă începând cu introducerea pe linie a buteliilor goale din depozitul deambalaje până la predarea în depozitul de produs finit a produsului îmbuteliat,
poartă denumirea de linie de îmbuteliere. Din punct de vedere funcţional, liniile de îmbuteliere pot fi:
• semimecanizate;• semiautomate;• automate.
O linie tehnologică complexă de îmbuteliere bere se compune din: • maşini de depaletizare; • maşini de scos butelii din navete; • maşini de spălat navete; • maşini de spălat butelii;• ecran de control;• maşini de umplut; • maşini de închis butelii cu capace coroană; • maşini de pasteurizat; • maşini de etichetat; • maşini de introdus butelii în navete; • maşini de paletizat - depozitat.
Buteliile din sticlă pentru bere au culoarea verde sau brună si la oraactuala constituie in cea mai mare parte ambalaj recuperabil.
In cazul buteliilor recuperate, deoarece din circuit sticlele vin murdare,este necesară spălarea şi dezinfectarea lor înainte de umplere. Cele mai folosite
maşini de spălat sunt de tip tunel. În timpul trecerii prin maşina-tunel, buteliilesunt supuse următoarelor operaţii: • trecerea prin mai multe băi cu agenţi de spălare fierbinţi; • spălarea cu sodă caustică fierbinte; • spălarea cu apă fierbinte; • spălarea cu apă rece; • clătirea cu apă proaspătă.
Ciclul de spălare durează 10÷15 minute. Se recomandă răcirea la otemperatură cât mai scăzută a sticlelor deoarece o diferenţă mare de temperatură
între pereţii sticle şi berea rece care intră în sticlă duce la o spumare abundentă a berii şi deci o pierdere de dioxid de carbon, sau chiar o pierdere de bere prindeversarea acesteia din sticlă.
Instalaţiile pentru îmbutelierea berii la sticle funcţionează pe principiulizobarometric (umplere la aceeaşi presiune), la fel ca şi cel de îmbuteliere la
butoi.La umplere, o atenţie deosebită trebuie acordată următorilor factori care
pot influenţa negativ calitatea berii:
• menţinerea concentraţiei de dioxid de carbon în bere, care, la degajare produce spumarea puternică a berii; • absorbţia minimă a oxigenului de către bere în timpul îmbutelierii; • reducerea intensităţii fenomenelor ce se petrec la suprafaţa de contact bere-
aer.În funcţie de suprapresiunea la care se realizează umplerea, aceste aparate
se pot împărţi în două grupe: • aparate de joasă presiune, care lucrează cu o suprapresiune ceva mai mare
decât presiunea de saturaţie a berii în dioxid de carbon şi anume 0,8÷1,5 at.;
• aparate de înaltă presiune, care lucrează cu o suprapresiune ridicată deumplere de 3÷8 at. Asemenea maşini, care trebuie să lucr eze cu dioxid decarbon în locul aerului comprimat pentru a se evita impregnarea berii cu aer,se folosesc la umplerea berilor spumante, cu conţinut ridicat de dioxid decarbon cât şi în cadrul procedeului de umplere la cald.
Sticlele de bere spălate şi controlate sunt aduse pe bandă la capetele deumplere ale maşinii, deasupra pistoanelor de susţinere a sticlelor.
Imediat după umplere se face închiderea sticlelor pentru a se evita pierderile în dioxid de carbon. În acest scop se pot folosi capsule metalice cugarnituri din plută sau masă plastică, pe care este indicată marca fabricii.
Capsularea se face cu ajutorul unei maşini speciale cu mai multe capete deînchidere, iar capsulele pot fi sterilizate în prealabil cu radiaţii ultraviolete saudezinfectate pentru a se evita contaminarea berii.
De la capsulare, sticlele de bere pot trece la pasteurizare în cazul anumitorsortimente, apoi la etichetare. Lipirea etichetelor se face cu ajutorul unor maşinispeciale. La etichetare prezintă importanţă atât calitatea hârtiei din care suntconfecţionate etichetele cât şi calitatea cleiului folosit.
Eticheta şi etichetarea formează obiect de preocupare continuă, derecomandări şi reglementări speciale.
După etichetare, sticlele se ambalează în navete mecanizat şi sunt trecutecu ajutorul transportoarelor cu role în depozitul de sticle pline, care esteamplasat la nivelul solului, astfel încât navetele să fie uşor încărcate înmijloacele de transport.
10.2 Imbutelierea berii în cutii metalice şi în butelii de material plasticFolosirea cutiilor metalice la îmbutelierea berii prezintă următoarele
avantaje:• nu se sparg;
• sunt mult mai uşoare decât buteliile de sticlă; • pot fi depozitate şi stocate uşor; • pot fi deschise uşor de consumator (fără instrumente de deschidere);
• pot fi stocate uşor la consumatori; • sunt impermeabile la lumină, protejând astfel aroma berii; • berea poate fi supusă operaţiei de pasteurizare în cutii închise; • cutiile metalice constituie cea mai economică cale de ambalare a berii;• uşurinţa de manipulare şi deschidere;
• masă proprie extrem de mică (goală cu dop – 50 g);• lipsa cioburilor;• lipsa modificării însuşirilor organoleptice ale berii.
Principalul dezavantaj îl constituie deformarea cutiilor goale. Cutiile de bere sunt alcătuite din două elemente (corp şi capac) executate din tablăcositorită sau din tablă de aluminiu foarte pur, având capacitatea de 0,330 l şi0,500 l.
Buteliile pentru bere din material plastic sunt executate din PVC, darcaşerate cu clorură de poliviniliden, de culoare deschisă, transparentă, ce asigură
o permeabilitate ridicată faţă de dioxid de carbon. Acestea sunt de formăcilindrică, cu fundul uşor bombat prevăzut cu cinci denivelări ce asigurăstabilitatea în poziţie verticală şi rezistenţa mecanică necesară. Capacitatea
buteliei este de 1,5 l.Buteliile sunt folosite la liniile obişnuite de îmbuteliere a berii, au
reglajele corespunzătoare ale capului de umplere, diferind doar tehnica deumplere.
10.3 Imbutelierea berii la butoiÎn ultimul timp s-a răspândit utilizarea butoaielor de formă cilindrică
executate din tablă de oţel inoxidabil numite „keg”. Acestea pot fi de 30 l şi 50 l,grosimea pereţilor fiind de 1÷2 mm. Acest tip de butoi este prevăzut cu unsistem complex denumit Sankey, instalat permanent, ce permite umplerea,golirea, curăţirea şi sterilizarea. Avantajele utilizării acestor butoaie sunt: • toate operaţiile de transport şi depozitare pot fi automatizate; • curăţirea, sterilizarea şi umplerea pot fi automatizate; • sunt vase închise cu detectarea automată a scurgerilor;• permit manipularea uşoară pentru distribuire, inclusiv posibilităţile unei
goliri parţiale;
• sunt necesare manipulări puţine în timpul operaţiilor de îmbuteliere, transportşi golire a berii pentru consum;
• butoaiele sunt returnabile când încă conţin un exces de presiune de dioxid decarbon;
• este evitată contaminarea din mediul exterior. Pentru a se evita pierderile în dioxid de carbon, atât la umplerea butoaielor
cât şi a sticlelor se foloseşte o instalaţie izobarometrică, care permite crearea în butoi sau în sticlă înainte de introducerea berii a unei suprapresiuni egală cu ceadin rezervorul de bere al maşinii.
După umplere se realizează dopuirea. Butoaiele metalice se închid cu un buşon filetat.
Pasteurizarea berii este operaţia tehnologică care are drept scop protejareaacesteia, pentru a putea fi conservată o perioadă mare de timp împotrivadegradăr ii de natura biologica. Prelungirea duratei de păstrare a berii este
realizată, în cazul pasteurizării, prin inactivarea microorganismelor capabile săse dezvolte în bere şi respectiv inactivarea enzimelor, care pot cauza modificărichimice nedorite. Controlul eficienţei pasteurizării berii se poate realiza pe calemicrobiologică şi pe cale enzimatică.
În practică se pot utiliza următoarele procedee de pasteurizare a berii: • pasteurizarea berii în sticle, cu ajutorul pasteurizatoarelor tunel;• pasteurizarea în flux (vrac) a berii cu ajutorul pasteurizatoarelor cu plăci, cu
tragerea berii la rece, în condiţii sterile sau cu îmbutelierea la cald a berii.Pasteurizarea se realizează prin încălzirea berii la temperatura de 600C şi
menţinerea la această temperatură timp de minimum 20 minute. Pasteur izarea beri i în sticle. Pentru reuşita pasteurizării berii ambalate însticle, este necesar ca temperatura apei de stropire să fie cu 50C mai mare ca ceade pasteurizare. Creşterea temperaturii până la temperatura de pasteurizaretrebuie să se realizeze lent, cu 30C/minut, iar răcirea sticlelor cu bere
pasteurizată cu 20C/minut, pentru a evita spargerea sticlelor. Utilizarea tuneluluide pasteurizare prezintă dezavantajul că ocupă un spaţiu de amplasare mare(3÷3,5 m2 pentru 1000 sticle/h) este scump, necesită un consum mare de energie(1,2 milioane kj/1000 sticle) şi prezintă, de asemenea, riscul uneisuprapasteurizări.
Pasteurizarea berii în flux („flash pasteurizator”) se efectuează cuajutorul pasteurizatorului cu plăci, care necesită un spaţiu relativ redus pentruamplasare şi asigură, prin modul de concepţie, un coeficient de recuperare acăldurii de 97% din energia utilizată la pasteurizare. Regimul de temperatură
poate fi controlat cu stricteţe. Berea iese din pasteurizator cu temperatura de 40Cşi poate fi apoi îmbuteliată. Menţinerea saturaţiei berii în CO2, în timpul
pasteurizării, se efectuează cu ajutorul unei pompe de presiune înaltă, careasigură presiuni mai mari de 12 bar.
Sterilizarea la rece a berii este o metoda moderna de asigurare astabilitatii si deci a conservabilitatii berii. Deoarece tratamentul termic pentrustabilizarea biologică implică riscul înrăutăţirii calităţii berii, îndepărtareamicroorganismelor din bere se poate realiza prin filtrare sterilizantă. Seutilizează în acest scop filtrarea cu membrane filtrante şi cu filtre cu module.
Compoziţia chimică a berii difer ă în funcţie de tipul de bere analizat şi aredrept cauză marea varietate de materii prime folosite (malţ, materii primeamidonoase, substanţe de amăreală, apă de plămădire). Compoziţia chimică a
unei beri tip Pils (bere blondă de fermentaţie inferioar ă) obtinuţă numai dinmalţ, hamei, apă şi drojdie, este următoarea: densitatea mustului primitiv - 11,8 g / 100 g conţinut de alcool - 3,93 g / 100 g extract real - 4,15 g / 100 g glucide totale - 28 g / l dextrine superioare - 5,49 g / l pentoze - 60 mg / l glucani - 350 mg / l
proteine - 5 g / l compuşi azotaţi cu masă molecular ă mică - 185 mg / l compuşi azotaţi cu masă moleculară medie - 83 mg / l compuşi azotaţi cu masă molecular ă mare - 26 mg / l amino - acizi esenţiali - 493 mg / l amino - acizi semiesenţiali - 429 mg / l amino - acizi neesenţiali - 409 mg / l substanţe minerale - 1.360 mg / l vitamine - 38.805 g / l acizi organici - 492 mg / l polifenoli totali - 172 mg / l antocianogeni - 46 mg / l catechine - 5 – 55 mg / l dioxid de carbon solubil - 5 g / l dioxid de sulf - 3,7 mg / l amine - < 5.000 g / l acizi nucleici - 556 mg / l
produşi secundari de fermentare - 1.546 mg / l glicerol - 1.417 mg / l
Conform SR 4230 Bere, caracteristicile de calitate ale berii produse inRomania sunt urmatoarele:
Lichid limpede, cu luciucaracteristic, de culoaregalben- pai, fărăsediment sau impurităţi,gust plăcut, amărui fărămiros străin; cu spumăalbă şi perlaj de dioxidde carbon.
Lichid limpede, cu luciucaracteristic, de culoare brună, fărăsediment sau impurităţi, gust plăcut,fără miros străin, cu spumă. Berea caramel: lichid opaslescent,cu sediment provenit din depunereadrojdiei.
CuloareGalben- pai până lagalben, specifică fiecărui
sortiment.
Brun specifică fiecărui sortiment.
Miros Caracteristic fiecărui tip, plăcut, fără miros străin (de mucegai,de acru), cu aromă de hamei şi malţ.
Gust Caracteristic fiecărui tip, amărui, plăcut, care atestă prezenţa dedioxid de carbon, fără gust străin.
Spumă Albă, densă, cu grosimea de (30 … 40) mm, persistentă timpde minimum 3 min., însoţită de perlaj constant. Dupădispariţie, lasă pe pahar o urmă albă, dantelată.
Dioxid de carbon,g/100 ml, min. 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0 ,4 0,4 0,4 0,4 0,4
Valoarea amară, BE, min.
18 19 21 11 12 12 14 5 20 20 15 9
1) Bere blondă cu conţinut maxim de glucide de 0,7 g/100 ml. 2) Bere blondă din grâu se produce cu malţ din grâu. Proporţia de malţ din grâu este de minimum 30%.3) Berea poate fi livrată cu o toleranţă la concentraţia mustului primitiv de maximum ± 0,5.4) Pentru această categorie de bere Ep se va lua egal cu Ep al berii care formează amestecul. 5) Berea cu o concentraţie alcoolică mai mică de 5,5% în volum, poate f i livrată cu o toleranţă de ±0,5 % vol, iar pentru berea cu o concentraţie alcoolică mai marede 5,5 % vol, toleranţa poate fi de ± 1% vol.
(m/m)5) min. 4,3 min. 4,7 min. 4,7 min. 5,7 max. 2,3 Min. 5,1 Min. 6,7 max. 3,0
Aciditatea totală, ml NaOH, soluţie 1n la 100 ml bere, max.
3,2 4,0 4,0 4,4 2,8 3,6 4,6 -
pH-ul 3,9 … 4,6
Culoarea
ml I2, soluţie0,1n la100 ml bere
min.2,4 min. 3,5 min. 6,3 min. 4,1 min. 4,1 min. 1,4 min. 4,1 -
unităţi EBC min. 30 min. 40 min. 100 min. 45 min. 45 min. 20 min. 45 -
Dioxid de carbon,g/100 ml, min.
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
Valoarea amară, BE, min.
18 20 20 45 15 26 9
2) Bere blondă din grâu se produce cu malţ din grâu. Proporţia de malţ din grâu este de minimum 30%. 3) Berea poate fi livrată cu o toleranţă la concentraţia mustului primitiv de maximum ± 0,5.4) Pentru această categorie de bere Ep se va lua egal cu Ep al berii care formează amestecul. 5) Berea cu o concentraţie alcoolică mai mică de 5,5% în volum, poate fi livrată cu o toleranţă de ±0,5 % vol, iar pentru berea cu o concentraţie alcoolică mai marede 5,5 % vol, toleranţa poate fi de ± 1% vol.
13. Siguranţa alimentară in industria berii Siguranţa alimentară reprezintă un concept conform căruia un produs
alimentar nu va dăuna consumatorului dacă este preparat şi/sau consumat potrivit utilizării prevăzute (Codex Alimentarius, 2001; SR EN ISO 22000).
Sistemul HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) reprezintă
parte integrantă a programului de asigurare a calităţii produselor alimentaredintr-o întreprindere şi se referă la aspectul igienico-sanitar al calităţii.In terminologia HACCP, riscul reprezintă un potential “rãu”, reprezentat
de un element de natură microbiologică, chimică sau fizică, care poate săafecteze sănătatea consumatorului (Codex Alimentarius, 1995).
Implementarea generală a procedurilor bazate pe principiile HACCP(Hazard Analysis and Cr itical Control Point), împreună cu aplicarea bunelor
practici de igienă, trebuie să întărească responsabilitatea operatorilor cuactivitate în domeniul alimentar (HG 924/2005).
În conditţile in care industria alimentară romanească tinde să se aliniezecerinţelor producţiei moderne sub toate aspectele, se impune ca toateîntreprinderile, indiferent de mărime, sa-şi revizuiască atitudinea în privinţa
producţiei igienice. Cerinţa pentru alimente mai sigure este în creştere, pe măsură ce
consumatorul este mai înstărit, mai longeviv şi înţelege mai bine conexiuniledintre modul de alimentaţie şi sănătate.
Proporţia de alimente consumate în afara propriei gospodării reducecontrolul consumatorului asupra mânuirii şi preparării alimentelor.
Obiectivul primordial al Food and Agriculture Organization (FAO) este,,Programul alimentar pe plan mondial'', program menit să amelioreze situaţiaalimentară, cantitativ şi calitativ. Declaraţia de la Roma asupra securităţii şisiguranţei alimentare, reafirmă dreptul fiecărei fiinţe umane de a avea acces la oalimentaţie sănătoasă şi echilibrată. Se recunoaşte astfel, legătura intrinsecă întresecuritatea alimentară şi controlul calităţii şi inocuităţii alimentelor.
Industria alimentară şi de băuturi reprezintă o ramură majoră a industrieieuropene şi furnizează materii prime şi materiale pentru un domeniu larg de
produse alimentare de calitate, în vederea consumului lor în intreaga Europă şiîn afara acesteia.
Pentru a fi competitivă, industria alimentară trebuie să răspundă atâtcerinţelor în continuă şi rapidă schimbare ale consumatorilor, cât şi provocărilorapărute în domeniul procesării alimentelor, astfel încat să se obtină produsealimentare de înalta calitate, sigure şi care să ajute la promovarea sănătăţii
populaţiei la preţuri cât mai accesibile.Sistemul de calitate HACCP poate fi aplicat pe intregul lanţ alimentar, de
la materiile prime până la consumator, iar aplicarea sa reprezintă un real ajutor pentru inspectorii din autoritaţile guvernamentale şi poate ajuta la promovareaexporturilor de produse alimentare românesti prin creşterea încrederii în
siguranţa alimentelor. Aplicarea sistemului HACCP este compatibilă cuimplementarea sistemului TQM, precum şi cu sistemele ISO 9000.
Aceasta se reflectă în legislaţia curentă şi cea propusaă în ceea ce priveştesiguranţa alimentară (noile reglementări europene privind igiena au devenitefective în ianuarie 2006), iar implementarea sistemului HACCP, principalulsistem de management al siguranţei alimentelor, este recomandat să se realizezeîn concordanţă cu standardul SR EN ISO 22000 pentru controlul siguranţei
produselor alimentare.Mai mult de atât, producătorii sau distribuitorii nu pot aprecia sau certificasiguranţa alimentară datorită faptului că patogenii sunt organisme vii care pot săapară în alimente în orice punct şi se dezvoltă in permanenţă. Lipsa informaţiilorsau costul mare al informaţiilor despre siguranţa alimentară, precum şiconsecinţele acestora pentru sănătatea publică, sunt justificări fundamentale
pentru intervenţia publică pentru imbunătăţirea siguranţei alimentare. Totusi, există numeroase iniţiative private ale producătorilor pentru
imbunătăţirea siguranţei alimentare. Trasabilitatea este realizată cu precădere
pentru produsele de marcă sau atunci când o singură sursă uşor identificabilădeserveşte un număr mare de clienţi, cum este cazul unui lanţ de restaurante.Trebuie menţionat că producătorii din industria alimentară adoptă sistemulHACCP în primul rând în ideea satisfacerii consumatorului, dar şi pentru a evita
pierderea bunei reputaţii şi eliminarea de pe piaţă.In consecinţă, sistemul HACCP a devenit un instrument popular, deoarece
acoperă costurile mari cu stabilirea şi imbunătăţirea standardelor referitoare la patogeni.
Ca echivalent al Reglementării 852/2004, în România este emisăHotărârea de Guvern nr. 924/2005 pentru aprobarea „Regulilor generale privindigiena produselor alimentare”, elaborată de Ministerul Sănătăţii şi Familiei şiMinisterul Agriculturii, Alimentaţiei şi Pădurilor, hotărâre care a intrat învigoare la data de 1 octombrie 2006. Pâna la acea dată, Autoritatea NaţionalăSanitară Veterinară şi pentru Siguranţa Alimentelor, în colaborare cu MinisterulSănătăţii, a controlat modul de îndeplinire a prevederilor Hotărârii Guvernuluinr.1198/2002 privind aprobarea Normelor de igienă a produselor alimentare,hotărâre care a fost abrogată.
Standardul SR EN ISO 22000 – Sisteme de management al siguranţeialimentare. Cerinţe pentru orice organizaţie din lanţul alimentar, stabileşte
cerinţele pentru un sistem de management al siguranţei alimentului, în care oorganizaţie din lanţul alimentar trebuie să demonstreze capacitatea sa de acontrola pericolele pentru siguranţa alimentului, cu scopul de a asigura căalimentul este sigur în momentul consumului uman.
Standardul român SR EN ISO 22000 reprezintă varianta în limba românăa standardului european EN ISO 22000: 2005.
Standardul ISO 22000 specifică cerinţele pentru un sistem demanagement al siguranţei alimentelor care combină următoarele elemente cheie,recunoscute în general, pentru a asigura siguranţa alimentelor de-a lungul
întregului lanţ alimentar, până la consumatorul final: - comunicarea interactivă; - managementul sistemului;
Pentru a facilita aplicarea lui, standardul ISO 22000 a fost conceput şirealizat ca un standard pentru audit, cu ntoate acestea organizaţiile individualefiind libere să-şi aleagă modul de abordare şi metodele necesare în vederea
respectării cerinţelor acestuia. Deşi standardul se referă numai la aspectele privind siguranţa alimentului,modul în care acesta este abordat poate fi folosit şi în scopuri conexe, aşa cumsunt conştientizarea consumatorilor şi aspectele etice.
În fine, scopul de bază al standardului ISO 22000 este acela dearmonizare la nivel global a cerinţelor pentru managementul siguranţeialimentelor, pentru organizaţiile din lanţul alimentar, fiind destinat în modspecial în vederea aplicării unui sistem de management integrat coerent şiconcentrat. Implementând şi aplicând acest standard, o organizaţie din lanţul
alimentar va întruni cerinţele legale şi reglementările aplicabile referitoare lasiguranţa alimentului.Standardul ISO 22000 este aplicabil pentru toate organizaţiile din lanţul
alimentar, indiferent de mărimea şi complexitatea acestora, şi care doresc să -şiimplementeze sisteme care duc la obţinerea constantă de produse sigure pentruconsumator. Organizaţiile care sunt direct implicate în aplicarea standarduluiISO 22000 includ, nefiind însă limitate, urmatoarele: - producătorii de furaje; - fermierii;- unităţile furnizoare de servicii în agricultură; - producătorii de ingrediente; - producătorii de alimente; - unităţile de vânzare cu amănuntul; - unităţile de alimentaţie publică; - serviciile de livrare prin comandă; - organizaţiile furnizoare de servicii de curăţenie şi igienizare; - organizaţiile furnizoare de servicii de transport; - organizaţiile furnizoare de servicii de depozitare;- organizaţiile furnizoare de servicii de distribuţie;
- furnizorii de echipamente destinate industriei alimentare;- furnizorii de agenţi de curăţenie şi igienizare; - furnizorii de materiale de ambalare şi alte materiale care vin în contact cu
alimentele.Standardul ISO 22000 a fost aliniat cu ISO 9001, în vederea creşterii
compatibilităţii acestor două standarde.Organizaţia Internatională pentru Standardizare (ISO) a dezvoltat ulterior
standarde care sunt cunoscute ca făcând parte din familia ISO 22000. Prezentămaceste standarde sub titulatura originală:
- ISO 22001 - Guidelines on the application of ISO 9001:2000 for the food anddrink industry (replaces: ISO 15161:2001).
- ISO TS 22003 - Food safety management systems for bodies providing auditand certification of food safety management systems.
- ISO TS 22004 - Food safety management systems - Guidance on theapplication of ISO 22000:2005.
- ISO 22005 - Traceability in the feed and food chain - General principles and
basic requirements for system design and implementation.- ISO 22006 - Quality management systems - Guidance on the application ofISO 9002:2000 for crop production.
Standardul ISO 22000, care specifică cerinţele pentru un sistem demanagement al siguranţei alimentare poate fi aplicat în mod independent sau înmod integrat, împreună cu alte sisteme de management, deja existente.
ISO 22000 integrează principiile sistemului HACCP cu etapele deaplicare aplicate în conformitate cu prevederile Codex Alimentarius.
Cerinţa pentru alimente mai sigure este în creştere, pe măsură ceconsumatorul este mai înstarit, mai longeviv şi întelege mai bine conexiuniledintre modul de alimentatie şi sănătate.
Proporţia de alimente consumate în afara propriei gospodării reducecontrolul consumatorului asupra mânuirii şi preparării alimentelor.
În ceea ce priveşte comerţul internaţional cu produse alimentare, acestaeste o sursă de importanţă de venituri pentru multe ţări şi o dată cu redu cerea
barierelor în comerţul cu alimente, apar surse noi de risc în lanţul agro-alimentar. Această intensificare a schimburilor comerciale conduce la creareaunei cereri din ce in ce mai îndreptăţite din partea consumatorului pentru osiguranţă alimentară sporită.
În consecinţă, guvernele multor ţări au adoptat o nouă abordare, învederea asigurării siguranţei alimentare. În acest sens, au mandatat introducereasistemului HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) în societăţile
producătoare din sector ul industriei alimentare.
În ciuda entuziasmului pentru sistemul HACCP, au existat, totuşi, câtevacontroverse legate de impunerea obligativităţii acestuia:1. în primul rând, există un dezacord referitor la cât de eficient se (?) va controla
sau va elimina implementarea sistemului HACCP, riscurile care ar afectasiguranţa alimentară şi dacă ar trebui aplicat în mod combinat cu standardelespecifice de produs.2. în al doilea rând, se pune problema dacă sistemul HACCP îmbunătăţeşte saunu supravegherea r eglementărilor din domeniul alimentar. 3. în al treilea rând, se pune problema dacă sistemul HACCP permite firmelor săîndeplinească cerinţele din domeniul siguranţei alimentare într -un mod eficientsau dacă sistemul este numai prescriptiv. 4. în ultimul r ând, se pune problema dacă acesta poate fi folosit sau nu în locul
standardelor de performanţă sanitare în comerţul internaţional. Ceea ce trebuie neapărat menţionat este faptul că sistemul HACCP nu poate înlocui deciziile de management, care trebuie să analizele beneficiul
obţinut din calitatea produselor vs. costuri sau valoarea rezultată dupa creştereasiguranţei alimentare vs. costuri pentru realizarea acesteia.
Sistemul HACCP facilitează îmbunătăţirea siguranţei alimentului, însănumai managementul poate stabili care va fi calitatea produsului finit. Acestaspect se are in vedere de către firme atunci când se stabilesc punctele critice de
control şi limitele pentru aceste puncte critice. Iniţial, sistemul HACCP a fost dezvoltat ca un instrument al controluluide calitate la procesarea alimentelor. El a fost creat pentru a fi suficient deflexibil astfel încit să se preteze pentru orice firmă, echipamente sau procese dincadrul societăţilor producătoare din sectorul industriei alimentare.
Aplicarea sistemului HACCP în intreaga industrie alimentară sau îndiferite etape ale lanţului alimentar se face în mod diferenţiat. Acesta permiteidentificarea surselor posibile de risc şi bazele ştiinţifice pentru reducerea lor.Aprecierea şi identificarea riscur ilor la un nivel dorit de consumator au
implicaţii în ceea ce priveşte analiza cost / beneficiu şi pentru recunoaştereaHACCP în comerţul internaţional. Legislatia din domeniul siguranţei alimentare este pe deplin justificată.
Consumatorul nu poate aprecia siguranţa multor produse alimentare şi de aceeanu poate aprecia importanţa siguranţei în pieţele alimentare, de exemplu.
Mai mult de atât, producătorii sau distribuitorii nu pot aprecia sau certificasiguranţa alimentară datorită faptului că patogenii sunt organisme vii care pot săapară în alimente în orice punct şi se dezvoltă în permanenţă. Lipsa informaţiilorsau costul mare al informaţiilor despre siguranţa alimentară, precum şiconsecinţele acestora pentru sănătatea publică, sunt justificări fundamentale
pentru intervenţia publică pentru imbunătăţirea siguranţei alimentare. Totuşi, există numeroase iniţiative private ale producătorilor pentru
imbunătăţirea siguranţei alimentare. Trasabilitatea este realizată cu precădere pentru produsele de marcă sau atunci când o singură sursă uşor identificabilădeserveşte un număr mare de clienţi, cum este cazul unui lanţ de restaurante.Trebuie menţionat că producătorii din industria alimentară adoptă sistemulHACCP în primul rând în ideea satisfacerii consumatorului, dar şi pentru a evita
pierderea bunei reputaţii şi eliminarea de pe piaţa.Astfel, provocarea pentru legislaţia din domeniul alimentar este
identificarea punctelor unde este justificată intervenţia în vederea imbunătăţiriisănătăţii publice. Aceasta este cauza pentru care SUA, de exemplu, a introdussistemul HACCP pentru industriile care vând produse neprocesate, aşa cum suntfructele de mare, carnea, sucurile proaspete de fructe, fructele şi legumele.Motivul principal ar fi acela că acestea sunt produse care nu mai pot fi retrase de
pe piaţă atunci când siguranţa alimentară este ameninţată. În consecinţă, sistemul HACCP a devenit un instrument popular, deoarece
acoperă costurile mari cu stabilirea şi îmbunătăţirea standardelor referitoare la patogeni.
Totuşi, sistemul HACCP trebuie să fie completat de acţiuni de verificareîn vederea reducerii riscurilor, pentru a putea fi un substitut eficient pentrustandardele de performanţă. Acesta este şi punctul care scoate în evidenţă
dificultăţile pentru determinarea echivalenţei dintre standardele HACCP dindiferite ţări.
Economiştii ar trebui să evalueze impactul pe care îl are aplicareaHACCP, pentru a se stabili dacă este mai eficient din punctul de vedere alcosturilor decât reglementările alternative, în vederea imbunătăţirii siguranţei
alimentare. Cu alte cuvinte, trebuie stabilit dacă sistemul HACCP promoveazăcea mai eficientă soluţie de piaţă pentru imbunătăţirea siguranţei alimentare.Trebuie menţionat, insă, că această evaluare nu este uşor de realizat în practică,deoarece aprecierea riscurilor, în special a celor microbiologice, nu este incă un
proces finalizat, iar in România putem spune că este chiar în faza incipientă.Atâta timp cât costurile pentru monitorizarea directă a patogenilor rămânridicate, sistemul HACCP va continua să rămână alegerea cea mai potrivită încazul aplicării acestui sistem, resursele concentrându-se acolo unde efectele în
procesul de control al riscurilor sunt maxime.
Spre deosebire de alte alimente, berea poate fi considerată un aliment cugrad de risc scăzut pentru siguranţa alimentară. Cel puţin din punct de vederemicrobiologic, berea este un aliment foarte sigur. Acest fapt se datoreşte în mare
parte etapelor tehnologice anterioare, aşa cum este fierberea cu hamei, proces încare practic se distrug toate microorganismele provenind din materiile prime,dar şi efectului antimicrobian al alcoolului, pH-ului scăzut, bioxidului de carbonşi al acizilor din hamei. Aceasta nu inseamna automat că în bere nu pot apăre ainfecţii, ci că este probabil ca acestea să nu fie periculoase.
Calitatea de aliment cu grad scăzut de risc ce i se atribuie berii derivă în principal din următoarele aspecte: - proprietăţile fizico-chimice ale berii, care conferă berii rezistanţă la infecţiile
microbiene. Dintre factori putem enumera conţinutul în alcool, pH scăzut, bioxidul de carbon şi conţinutul scăzut de oxigen din bere;
- utilizarea de materii prime salubre (cereale măcinate şi hamei); - etapa de fierbere, pe parcursul căreia sunt distruse microorganismele care pot proveni din materiile prime utilizate;
- procesarea igienică şi folosirea pe scară largă a sistemelor de calitateacreditate;
- fazele de separare lichid/solid, prin care se reduc sau se elimină contaminanţirelativ insolubili;
- capacitatea drojdiei de bere de a lega ionic contaminanţii, aşa cum suntmetalele grele.
Ca şi în celelalte sectoare ale industriei alimentare, pentru minimizareariscurilor şi maximizarea siguranţei alimentare, industria berii aplică acelaşisistem al HACCP (analiza riscurilor prin punctele critice de control), respectivsistemul care asigură siguranţa microbiologică şi cea fizico-chimică, dar adeseaeste extins, acoperind şi parametrii de calitate.
Elementele de bază care caracterizează sistemul HACCP pentru industria berii sunt cele generale, bazându-se pe cele 7 principii. Dorim să menţionăm
încă o dată în plus că procesul tehnologic trebuie considerat în ansamblul său, dela materii prime utilizate şi pâna la produsele finale rezultate.
Inregistrările care se realizează trebuie să facă posibil ca luând orice lot de bere să se confirme că materiile prime s-au încadrat în specificaţiile de calitatestabilite şi că procesul a funcţionat în limitele definite.
Luând ca exemplu etapa tehnologică de fierbere a mustului cu hamei, putem face următoarele comentarii: Inainte de a fi fermentat, mustul de malţ este supus operaţiei tehnologice
de fierbere cu hamei (respectiv hamei sau produse din hamei). Importanţaacestei operaţii tehnologice derivă din urmatoarele aspecte:
- trecerea acizilor amari din hamei în forma lor izomerizată; - coagularea proteinelor nedorite din must;- volatilizarea compuşilor de aromă nedoriţi; - sterilizarea mustului.
Temperatura la fierbere nu poate fi întotdeauna exact 100
0
C, deşiatingerea acestei temperaturi pentru un timp precis este crucială pentru procesulde fierbere cu hamei, şi aceasta este datorată presiunii atmosferice. Temperaturade fierbere trebuie măsurată şi înregistrată, iar dacă este în afara limitelorstabilite (probabil ± 20C), trebuie prelungit timpul de menţinere a mustului încazanul de fierbere sau trebuie crescută presiunea în cazanul de fierbere astfelîncât să se măreasca punctul de fierbere a mustului.
Planul HACCP trebuie să ia în considerare orice risc asociat procesuluitehnologic şi trebuie să includă: - fabrica de bere în sine, care trebuie să fie proiectată conform regulilor de
igienă; - materialele de construcţie, care trebuie să fie rezistente la coroziune şi
murdărire, capabile să fie curăţate de agenţii de curăţare aprobaţi pentru a fifolosiţi la curăţarea materialelor care vin în contact cu alimentele şi care nutrebuie să atace materialele care pot fi periculoase sau pot să imprime nuanţestrăine berii;
- materialele de curăţare şi sterilizare trebuie să fie apr obate pentru a fi folositela curăţarea materialelor care vin în contact cu alimentele şi nu trebuie să
producă reziduuri, să contamineze sau să afecteze în orice alt fel berea (de
exemplu, să afecteze spuma berii); - frecvenţa şi eficacitatea ciclurilor de clătire şi curăţare; - folosirea aditivilor sau adjuvanţilor tehnologici, care trebuie să fie aprobaţi
pentru utilizare în industria alimentară, produşi în conformitate cuspecificaţiile şi adăugaţi în dozele corecte;
- parametrii critici aşa cum sunt timpul, temperatura sau durata de amestecare.În ceea ce priveşte riscurile microbiologice, aşa cum am menţionat, în
bere nu se pot dezvolta bacterii patogene şi de aceea berea nu reprezintă un riscmajor pentru siguranţa alimentară. Cu toate acestea, calitatea berii poate fi
compromisă de infecţiile cu bacterii specifice.Deşi operaţia de fierbere cu hamei parctic sterilizează mustul dupa etapade plămădire-zaharificare, activitatea bacteriană înaintea fierberii este complet
nedorită deoarece poate conduce la formarea anumitor produşi nedoriţi, aşa cumar fi nitriţii sau toxinele, care sunt potenţial dăunătoare. Astfel, în must nitriţii
pot reacţiona cu aminele şi astfel se formează nitrozamine, care nu sunt volatile. Planul HACCP trebuie să ţină cont, de asemenea, şi de igiena instalaţiilor
de plămădire-zaharificare, în sensul respectării regimului de temperaturi. Pentru
musturile care sunt menţinute un interval de timp înainte de fierbere sau care sereciclează în instalaţia de plămădire-zaharificare, este necesară menţinerea la otemperatură suficient de mare pentru a preveni activitatea bacteriană. În aval defierbere este absolut obligatorie inăsprirea condiţiilor de igienă, iar operaţia de
pasteurizare este absolut obligatoriu un punct critic de control.Planul HACCP va trebui să specifice, de asemenea, frecvenţa şi tipul
analizelor microbiologice care trebuie să fie realizate şi în ce puncte anume. Înacest caz de mare utilitate şi actualitate sunt testele de ATP bioluminiscenţă,
prin intermediul cărora se obţin informaţii foarte rapide cu privire la
contaminarea microbiană, în interval de câteva minute, în comparaţie cu zile, câtdurează testele clasice.Sistemul HACCP implică, după cum este bine ştiut, ca intreg procesul
tehnologic să fie luat în consideraţie, de la materiile prime utilizate şi pâna la produsul finit. Înregistrarile care se realizează trebuie să facă posibil ca luândorice lot de bere să se confirme faptul că materiile prime s-au încadrat înspecificaţiile de calitate stabilite şi că procesul a funcţionat în limitele definite.
Trebuie luate în calcul pericolele potenţiale asociate tuturor materiilor prime şi materialelor folosite, precum şi cele asociate tuturor etapelor procesuluitehnologic, în vederea identificării riscurilor reale pentru produsul finit.
Pasul urmator este cel al identificării etapelor procesului tehnologic(punctele critice de control) în care riscurile pot fi ţinute sub control în modulcel mai eficient.
Principalele materii prime utilizate în procesul de fabricare a berii suntmalţul din orz, hameiul şi produsele din hamei, drojdia şi apa. În procesul defabricare a berii mai pot fi folosite şi alte cereale malţificate sau nemalţificate,sub forma de făinuri, grişuri sau chiar boabe întregi, siropuri de cereale dreptsursă de zaharuri fermentescibile.
Riscurile majore asociate cerealelor şi malţului sunt reprezentate de
contaminanţii chimici (în special pesticidele şi metalele grele), micotoxine şiinfestarea cu insecte. Legislaţia impune limite maxime pentru toţi aceşti
parametri, iar producatorii de bere impun ca malţul să fie produs numai dincereale care respectă aceste limite.
Condiţiile de depozitare sunt deosebit de importante pentru malţ,condiţiile necorespunzatoare putând conduce la dezvoltarea de mucegaiuri, care
pot produce micotoxine.În industria malţului, se verifică aspectul şi mirosul cerealelor înainte de
achiziţionare, cât şi în momentul introducerii în fabrică. Cerealele în vrac pentru
care se observă semne de mucegaire sunt respinse şi nu se prelucrează pentruobţinerea malţului.
Mentinerea viabilitǎţii şi deci a capacitǎţii de germinare este esenţialǎ pentru orzul care se supune malţificǎrii. In acest sens, este necesarǎ menţinereaunei umiditǎţi corespunzǎtoare pe tot parcursul depozitǎrii. In mod obişnuit,orzul pentru malţ este uscat pînǎ la umiditǎţi sub 14%, dar pentru o depozitareîndelungatǎ sunt necesare umiditǎţi sub 12%. La aceste valori scǎzute ale
umiditǎţii nu mai este posibilǎ dezvoltarea mucegaiurilor, mai ales cǎ cerealelecare vor fi depozitate timp îndelungat sunt în mod obişnuit şi rǎcite. De asemenea, malţul este uscat pînǎ la umiditǎţi de maximum 6%, valori
la care, dacǎ este depozitat în condiţii corespunzǎtoare de umiditate, nu este posibilǎ dezvoltarea mucegaiurilor.
Orice plan HACCP trebuie sǎ aibǎ în vedere şi verificarea condiţiilor dedepozitare pentru toate materiile prime.
Un alt potenţial risc pentru malţ şi bere este reprezentat de nitrozaminelevolatile, care sunt cancerigene. S-a constatat cǎ la uscarea malţului se formeazǎ
N-nitroz-dimetil amine (NDMA), ca urmare a reacţiilor dintre oxizii de azot(NOx) din gazele de ardere şi aminele din cereale. In mălţăriile moderneformarea NDMA este evitatǎ prin utilizarea uscǎtoarelor cu foc indirect, la caregazele de ardere nu vin în contact cu stratul de boabe. In prezent, nivelul NDMAeste foarte scǎzut, dar atât producǎtorii de malţ, cât şi cei de bere, urmǎresc cumare atenţie conţinutul de nitrozamine, pentru a se asigura cǎ este în limiteleimpuse.
In ceea ce priveşte hameiul şi produsele de hamei, riscul major estereprezentat de reziduurile de pesticide, metale grele şi nitraţi. La producereaextractelor de hamei concentraţia de contaminanţi se reduce considerabil.
Referitor la drojdia de bere, cele mai multe fabrici de bere reutilizeazǎdrojdia de mai multe ori în procesul tehnologic. Aspectul cel mai important legatde posibilele riscuri microbiologice, este reprezentat de posibila contaminare aculturii pure prin refolosirile repetate.
Conform definiţiei, prin alergeni se inţeleg substanţele de natura proteicǎce pot provoca alergii. In cazul industriei berii, riscul în ceea ce priveştealergenii este datorat dioxidului de sulf şi unei proteine cu structurǎ similarǎglutenului (proteinǎ specificǎ grâului).
Proteina respectivǎ care se gǎseste în orz este hordeina. Aceste proteine
pot cauza neplǎceri celor care suferǎ de stomac, dar acest lucru ar putea fi provocat numai prin consumul de orz sau malţ. Deoarece cea mai mare parte dinhordeina se regǎseste în borhotul de malţ, se pune astfel problema dacǎ berea
poate afecta sau nu bolnavii de stomac. O altǎ cantitate însemnatǎ de hordeinǎ seelimina în trub, dar şi la filtrarea finalǎ, care se efectueazǎ înainte deîmbuteliere. Nu s-a dovedit cu certitudine cǎ proteinele din grupa hordeinei pot
provoca reacţiile menţionate, dar cei care suferǎ de stomac sunt sfǎtuiţi sǎ-şialeagǎ cu grijǎ berea pe care o consumǎ, reacţiile variind foarte mult de laindivid la individ.
Cea de-a doua substanţǎ cu caracter de alergen este dioxidul de sulf, careeste folosit în industria alimentarǎ ca agent de conservare. Dioxidul de sulf seadaugǎ în mod obişnuit sub formǎ de metabisulfit de sodiu sau potasiu, ca
antioxidant şi conservant. In cazul berii este folosit pentru evitarea apariţieiaromelor neplǎcute cauzate de fenomenele de oxidare. Dozele folosite în modobişnuit nu afecteazǎ marea majoritate a populaţiei, dar un numar redus deoameni sunt hipersensibili la sulfit şi pot suferi reacţii astmatice severe.
La nivelul Uniunii Europene, dar şi la nivel naţional, prin Ordinul
438/2002, conţinutul de sulfiţi în alimente este reglementat, pentru bereaîmbuteliatǎ limita fiind de 20 mg/kg (exprimat sub forma de SO2), valoarerelativ micǎ în comparaţie cu alte alimente. Pentru berea care se prezintǎ lavânzare ambalatǎ în butoiaşe, limita maximǎ admisǎ pentru conţinutul de sulfiţieste de 50 mg/l. Trebuie menţionat cǎ un conţinut de SO2 de până la 10 mg/kgsau 10 mg/l nu este semnificativ.
Ca şi în celelalte sectoare ale industriei alimentare, pentru minimizareariscurilor şi maximizarea siguranţei alimentare, industria berii aplicǎ acelaşi
sistem al HACCP (analiza riscurilor prin punctele critice de control), respectivsistemul care asigurǎ siguranţa microbiologicǎ şi cea f izico-chimicǎ, dar adeseaeste extins, acoperind şi parametrii de calitate.
Inregistrǎrile care se realizeazǎ trebuie sǎ facǎ posibil ca luând orice lot de bere sǎ se confirme cǎ materiile prime s-au încadrat în specificaţiile de calitatestabilite şi cǎ procesul a funcţionat în limitele definite.
In ceea ce priveşte riscurile microbiologice, aşa cum am mai menţionat, în bere nu se pot dezvolta bacterii patogene şi de aceea berea nu reprezintǎ un riscmajor pentru siguranţa alimentarǎ. Cu toate acestea, calitatea berii poate ficompromisǎ de infecţiile cu bacterii specifice.
De aceea, standardele referitoare la starea de igienǎ sunt mult mai strictecu începere de la etapa tehnologicǎ de fierbere cu hamei. In aval de fierbere esteabsolut obligatorie înǎsprirea condiţiilor de igienǎ, iar operaţia de pasteurizareeste în mod absolut obligatoriu punct critic de control. Acest lucru este valabil
pentru berea îmbuteliatǎ în sticle, doze sau keg-uri, la ora actualǎ bereanepasteurizatǎ vânzându-se în cantitǎţi mici şi în general numai la locul de
producţie.In ceea ce priveşte operaţia de îmbuteliere, la întocmirea planului HACCP
trebuie sǎ se ţinǎ seama de urmǎtoarele aspecte:
- calitatea materialului ambalajului, în sensul cǎ acesta trebuie sǎ fie produs pentru utilizare în industria alimentarǎ şi sǎ nu permitǎ eliberarea de compuşichimici contaminanţi în produsul alimentar; - depozitarea cu atenţie a ambalajelor goale în vederea evitǎrii contaminǎrii saumurdǎririi acestora; - curǎţarea corespunzǎtoare a ambalajelor reciclabile;- posibilitatea gǎsirii unor corpuri strǎine în ambalaje pe parcursul umplerii; - posibilitatea gǎsirii de cioburi de sticlǎ în ambalaje, care pot proveni de lasticle defecte sau de la capetele de umplere ale liniei de îmbuteliere;
- starea de curǎţenie a liniilor de îmbuteliere; - posibilitatea contaminǎrii cu substanţe de lubrefiere, agenţi de igienizare,agenţi de rǎcire;
In prezent, echipamentele de ambalare sunt dotate cu sisteme desupraveghere, capabile sǎ verifice prezenţa în produs a corpurilor strǎine.
Sistemul HACCP trebuie sǎ garanteze cǎ existǎ dovezi corespunzatoare cǎechipamentele de ambalare funcţioneazǎ în mod eficient şi cǎ sunt capabile sǎdetecteze toate corpurile strǎine.
Evitǎrii introducerii deliberate de materiale periculoase în bere implicǎ,aşa cum este cazul majoritǎţii aproduselor alimentare, securizarea spaţiilor de
producţie, a celor de depozitare, acoperirea şi / sau sigilarea vaselor de producţie. Principala modalitate de prevenire a contaminǎrii este asigurareatrasabilitǎţii totale a produsului prin marcarea lotului, codurile de ambalare şidocumentaţia însoţitoare. Astfel, orice lot suspect poate fi identificat şi retras,
1. Abernathy, D.G., Spedding, G., Starcher, B. (2009). Analysis of Protein andTotal Usable Nitrogen in Beer and Wine Using a Microwell NinhydrinAssay, J. Inst. Brew., 115(2), 122 – 127.
2. Altan, O. (1990). Nouvelles technologies en malterie. Cerevisia, 2, 62 – 64.3. Angelino, S.A.G.F., Ruissen, H.J.A. (1997). Proteinbestimmung in Braugerstevor der Ernte: eine Erweiterung der Stufenkontrolle. Brauwelt , 137, 37, 1542- 1547.
4. Angelino, S.A.G.F., Laarhoven, H.P.M., Westerop, J.J.M., Broekhuijse, B.M.,Mocking, H.C.M. (1997). Total nitrogen content in single kernel malting
barley samples. Journal of the Institute of Brewing , 103, 41 - 46.5. Angelino, S.A.G.F., Douma, A.C. (1998). Structure-function relation of
6. Atkinson, C. (2000). Controlling Malt Protein Levels. Craft Brewer , March/April.7. Back, W., Narzi, L. (1996). Malzparameter und Bierqualität. Brauwelt , 136,
5, 198 – 204.8. Bamforth, C.W. (1993). Recent progress in our understanding of beer foam.
Cerevisia, 2, 49 – 53.9. Bamforth, C.W., Barclay, A.H.P. (1993). "Malting Technology and the Uses
of Malt," in Barley: Chemistry and Technology, A.W. MacGregor and R.S.Bhatty, Eds. (American Association of Cereal Chemists, St. Paul,Minnesota), 297 - 354.
10. Banu, C., ş.a. (2000). Tratat de ştiinţa şi tehnologia malţului şi a berii.Editura AGIR, Bucureşti, vol.I.
11. Banu, C., ş.a., (2001). Tratat de ştiinţa şi tehnologia malţului şi a berii.Editura AGIR, Bucureşti, vol.II.
12. Barett, J., Kirsop, B.H. (1971). The relative contributions to wort nitrogen ofnitrogenous substances solubilized during malting and mashing. Journal of
the Institute of Brewing , 77, p. 39 – 42.13. Baxter, E.D. (2000). Chemical risks to beer: problems and solutions, EBC
Symposium Assuring Product Safety in the Brewing Industry, Coventry, UK,
October 2000, 32-41.14. Baxter, E.D., O’Farell, D.D. (1980). Effects of raised temperatures during
steeping and germination on proteolysis during malting. Journal of the
Institute of Brewing , 86, 291 – 295.15. Baxter, E.D., Reeves, S.G., Bamforth, C.W. (1980). The effects of increased
steeping temperatures on enzyme development in malt. Journal of the Institute of Brewing , 86, 182 – 185.
17. Begea, M., Stroia, I., Cârdei, P., Begea, P. (2003). Estimarea calităţii orzului pentru bere prin modele matematice, Simpozion International ”Euro – aliment 2003”, Galaţi, 23 – 25 octombrie.
18. Begea, M., Hopulele, T., Stroia, I., Cârdei, P., Begea, P. (2003). Estimareacalităţii orzului pentru bere prin modele matematice, GLOBUS – Revista
industriei alimentare româneşti, 52, 18-19.19. Begea, M., Stroia, I., Begea, P. (2002). Orzul pentru bere. Revista Berarilor,
4, 18-19, 22-23.
20. Begea, M., Hopulele, T. (2005). Orzul pentru bere - Enzimele proteolitice şirolul lor la fabricarea malţului şi berii. GLOBUS – Revista industrieialimentare româneşti, 67, 12-13.
21. Begea Mihaela (2006). Compuşii cu azot la fabricarea berii, Bucuresti,Editura Printech, ISBN (10) 973-718-537-4 / ISBN (13) 978-973-718-537-2
22. Berzescu, P., Dumitrescu, M., Hopulele, T. (1981). Tehnologia berii şi a
malţului. Editura Ceres, Bucureşti. 23. Berzescu, P., Ioancea, L., Kathrein, I. si Dumitrescu, M. (1985). Utilaje şi
instalaţii in industria berii şi a malţului. Editura Ceres, Bucureşti.
24. Biekenstock, B. (1987). Ein Beitrag zur Bestimmung des koagulierbarenStickstoffs. Monatsschrift für Brauwissenschaft , 38, 9, 367 – 369.25. Bobalova, J., Salplachta, J., Chmelik J. (2008). Investigation of Protein
Composition of Barley by Gel Electrophoresis and MALDI MassSpectrometry with Regard to the Malting and Brewing Process, J. Inst.
Brew., 114(1), 22 – 26.26. Briggs, D.E., Hough, J.S., Stevens, R., Young, T.W. (1981). "The Chemistry
and Biochemistry of Mashing," in Malting and Brewing Science, Vol. 1,Ediţia aII-a, Chapman and Hall, London, 254 - 303.
27. Briggs, D.E., Sole, S.M., Latham, P. (2009). Tetrazolium Staining,Mitochondria, and Barley Quality, J. Inst. Brew., 115(1), 41 – 48.
28. Burger, W.C., Laberge, D.E. (1985). "Malting and Brewing Quality," in Barley, D.C. Rasmusson, Ed. (American Society of Agronomy, Madison,Wisconsin), 367-401.
29. Carreck, N.L., Christian, D.G., Jenkin, J.F. (1990). The Dynamics of Nitrogen Accumulation in Barley Grain and Malting Quality. Ferment , 9, 3,180 - 182.
30. Chapon, L. (1981). Relations entre la desagregation physique des malts et lafabrication de la biere. Cerevisia, 2, 63 – 72.
31. Chapon, L. (1996). Der Begriff Eiweissempfindlichkeit der Biere. Derheutige Stand der Forschung. Monatsschrift für Brauwissenschaft , 49, 1/2, 12
– 17.32. Chapon, L. (1996). Der Begriff Eiweissempfindlichkeit der Biere. Der
heutige Stand der Forschung. Monatsschrift für Brauwissenschaft , 49, 3/4,111 – 114.
33. Chapon, L. (1995). Der Begriff Eiweissempfindlichkeit der Biere. Derheutige Stand der Forschung. Monatsschrift für Brauwissenschaft , 48, 9/10,300 – 309
34. Cojocaru, C., Predescu, T., Dumitrescu, M. (1972). Tehnologia fabricariimaltului si a berii. Ed.Didactica si Pedagogica, Bucuresti.
35. Cojocaru, C., Predescu, T. si Roman, E. (1961). Tehnologia berii. EdituraDidactică şi Pedagogică, Bucureşti.
36. Cutaia, A.J., Reid, A-J., Speers, R.A. (2009). Examination of theRelationships Between Original, Real and Apparent Extracts, and Alcohol inPilot Plant and Commercially Produced Beers, J. Inst. Brew., 115(4), 318 –
43. Dufour, J.P. (1984). L’analyse systematique des acides amines:developpement d’une methode et applications. Cerevisia, 4, 155 – 164.
44. Enari, T.- M. (1986). Proteinases and Peptidases of Malt and Their Influenceon Wort composition and Beer Quality. Cerevisia, 1, 19 – 28.
45. Fischbeck, G. (1971). Gleichmässigkeit von Korn- und Keimeigenschaftender Braugerste. Brauwissenschaft , 24, 2, 45 – 52.
46. Fox, R.L., Logue, S.J., Roumeliotis, S., Barr, A.R. (1999). Application ofSpectrophotometric Analysis of Soluble Nitrogen in a Barley ImprovementProgram. Proceedings of the 9th Australian Barley Technical Symposium.
47. Gavriluta, I. (1995). Câteva principii care stau la baza fertilizării cerealelorde toamnă. Cereale şi plante tehnice, 11, 1 – 3.
48. Gebhardt, D.J., Rasmusson, D.C., Fulcher, R.G. (1993). Kernel Morphologyand Malting Quality Variation in Lateral and Central Kernels of Six-RowBarley. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 51, 4, 145 -
148.49. Gibbons, G.C., Nielsen, E.B. (1983). New analyses in malting and brewing,
Journal of the Institute of Brewing , 89, 8 – 14.50. Gillis, E. (1987). Tehnici biochimice pentru identificarea cerealelor si
derivatelor folosite in maltificare si la fabricarea berii. Cerevisia, 3, 99 – 102.51. Gorinstein, S. (1978). Different Forms of Nitrogen and the Stability of Beer,
J. Agric. Food Chem., 26, 1, 204 – 207.52. Gromus, J. (1981). Malzqualität und Eiweissstabilität des Bieres. Brauwelt ,
121, 20, 710 – 714.
53. Gromus, J. (1981). Malzqualität und Eiweissstabilität des Bieres. Brauwelt ,121, 20, 864 – 882.
55. Holmes, M.G. (1992). Studies on cold water extract of malts soluble proteinand malting behaviour. Journal of the Institute of Brewing , 98, 1, 47 – 51.
56. Hopulele, T. (1979). Tehnologia berii, spirtului şi a drojdiei. Tehnologia
malţului şi a berii. Galati.57. Hough, J.S., Briggs, D.E., Stevens, R. (1971). Science of Malting and
Brewing . Cheptran & Hall, London.58. Huston, C.K., Sang - Suk Oh, Lewis, M.J. (1986). Character of Beer is
defined in the Brewhouse. ASBC Journal , 44, 1, 40 – 44.59. Ion, Raluca Andreea, Begea, M., Stroia, I., Begea, P. (2006). The sustainable
development of food sector in Romania. Case study - brewing sector .International Symposium Food Factory of the Future, Organised by SIK -The Swedish Institute for Food and Biotechnology in collaboration with
Laval Mayenne Technopole and EFFoST, Gothenburg, Sweden, 7 – 9 June2006, publicat in Book of proceedings “Food Factory of the Future 3”,CDROM.
60. Ionescu, M. (1970). Biochimia agricolă, Ed. Ceres, Bucuresti.61. Kitamura, I., Yumoto, T., Yamada, K., Noshiro, A. (1990). The
Development of Activated Germination Malting. Monatsschrift fur
Brauwissenschaft , 43, 11, 372 – 376.62. Kitamura, I., Yamada, K., Yumoto, T. (1990). The initial absorbtion of water
and the manifestation of physiological activities of barley kernels. Monatsschrift für Brauwissenschaft , 43, 6, 216 – 220.
63. Kitamura, I., Yumoto, T. (1990). Respiratory and enzyme activity during barley steeping. Monatsschrift für Brauwissenschaft , 43, 9, 310 – 315.
64. Koljonen, T. (1995). Simulation of the mashing process. Teză de doctoratsusţinută la Helsinki University of Technology (Espoo, Finlanda).
65. Kr üger, E., Anger, H. M. (1992). Kennzahlen zur Betriebskontrolle und
Qualitatbeschreibung in der Brauwirtschaft , B. Behr‘s Verlag, Hamburg. 66. Kunze, W. (2004). Tehnology Brewing and Malting , 3rd International
Edition, VLB, Berlin.67. Laarhoven, H., Angelino, S.A.G.F., Douma, A.C. (1999). Better insight into
barley and malt. Brauwelt International II , 2, 140-142, 144.68. Larsen, Jorgan. (2001). Evaluation of new European Malting Barley
Varieties. Proceedings of the 10th Australian Barley Technical Symposium.69. Lei, M.G., Reeck, G.R. (1986). Two-Dimensional Electrophoretic Analysis
of Wheat Kernel proteins. Cereal Chemistry, 63, 2, 111 – 116.70. Lekkas, C., Hill, A.E., Taidi, B., Hodgson, J., Stewart, G.G. (2009). The
Role of Small Wort Peptides in Brewing Fermentations, J. Inst. Brew.,115(2), 134 – 139.
71. Lewis, M.J., Robertson, I.C., Dankers, S.U. (1992). Proteolysis in the
Protein Rest of Mashing – An Appraisal. MBAA Technical Quarterly, 29,117 – 121.
72. Lewis, M.J., Wahnon, N.N. (1984). Precipitation of Protein DuringMashing: Evaluation of the Role of Calcium, Phosphate and mash pH. ASBC
Journal , 42, 4, 159 – 163.73. Lonkhuijsen, H.J., Douma, A.C., Angelino, SA.G.F. (1998). Evaluation of a
malting barley quality assessment system. Journal of the American Society
of Brewing Chemists, 56, 1, 7 - 11.74. Mac Gregor, A.W. (1996). Malting and Brewing Science: Challenges andOpportunities. Journal of the Institute of Brewing , 102, 2, 97 – 102.
75. Malanda, M., Millet, P. (1992). La biere: source d’acides amines !. Bios, 23,6/7, 92 – 98.
76. Mayer, J.W. (1978). Physikalisch-chemische Charakterisierung der Proteine
aus Gerste, Malz, Würze und Bier . Teza de doctorat, Universitatea TehnicaMünchen.
77. Mazeron, P., Krischer, J., Metche, M., Horn, P., Urion, E. (1965). Les
proteines hydrosolubles de l’orge. Lucrarile celui de-al 10-lea Congres EBC , Stockolm.78. Moll, M. (1985). Methods of measuring nitrogenous compounds: principles,
comparison and discussion of results. Cerevisia, 1, 13 – 25.79. Moonen, J.H.E., Graveland, A. (1987). The molecular structure of gelprotein
from barley, its behaviour in wort-filtration and analysis. Journal of the
Institute of Brewing , 93, 125 – 130.80. Morimoto, K., Yoshioka, K., Hashimoto, N., Kataoka, J. (1988).
Fundamental Studies on Wort Preparation (Mashing) Technology. Monatsschrift für Brauwissenschaft , 41, 12, 472 – 478.
81. Narziss, L., Friedrich, G. (1970). Der Einfluss des Mälzungsverfahrens aufdie Steigerung der Enzymaktivität. Brauwissenschaft , 23, 4 , 133 – 140.
82. Narziss, L., Friedrich, G. (1970). Der Einfluss des Mälzungsverfahrens aufdie Steigerung der Enzymaktivität. Brauwissenschaft , 23, 5 , 167 – 175.
83. Narziss, L., Friedrich, G. (1970). Der Einfluss des Mälzungsverfahrens aufdie Steigerung der Enzymaktivität. Brauwissenschaft , 23, 46, 229 – 234.
84. Narziss, L., Friedrich, G. (1970). Der Einfluss des Mälzungsverfahrens aufdie Steigerung der Enzymaktivität. Brauwissenschaft , 23, 7 , 265 - 270.
85. Narziss, L. (1973). Corelatii intre calitatea orzului, maltului si a berii. Brauwelt , 1-2, 3 – 8.
86. Narziss, L . (1976). Die Technologie der Malzbereitung . Ferdinand EnkeVerlag, Stuttgart.
87. Narziss, L. (1995). Abriss der Bierbrauerei. Ferdinand Enke Verlag,Stuttgart.
88. Narziss, L. (1981). Infuzion- und Dekoktionsverfahrens. Brauwelt , 121, 21,768 – 785.
89. Narziss, L. (1985). Die Technologie der Würzebereitung , Ferdinand EnkeVerlag, Stuttgart.
90. Narziss, L. (1989). Der Stand der Mälzereitechnologie. Wieche und Keimen. Monatsschrift für Brauwissenschaft, 129, 21 / 22, 939 – 956.
91.Narziss, L., Kieninger, H. (1966). Zusammenhänge zwischenWasseraufnehmegeschwindigkeit und Malzlösung. Brauwissenschaft , 19,343 – 352.
92. Narzi, L., Reicheneder, E. (1967). Chemische Untersuchungen über dieVeränderung der Eiweiss- Fraktionen von der Gerste bis zum Bier unter
Variation des Mälzungsverfahrens. Raportul celui de-al 11-lea Congres EBC , Madrid.
93. Narzi, L., R öttger, W. (1973). Über den Einfluss des Mälzungs- undBrauverfahrens auf die Molekulargewichtsverteilung derStickstoffsubstanzen in Würze und Bier. Brauwissenschaft , 26, 5, 148 – 159.
94. Narzi, L., R öttger, W. (1973). Der Einfluss der Maischintensität auf dieEiweisszusamensetzung der Würze und Bier. Brauwissenschaft , 26, 6, 173 -179.
95. Narzi, L., R öttger, W. (1974). Über die Veränderung der Eiweissfraktionen
während des Mälzungs- und Brauprozesses. Brauwelt , 114, 27 - 28, 570 – 579.
96. Narzi, L., Reicheneder, E., Rusitzka, P., Stippler, K., Hunkel, L. (1975).Versuche zur Begrenzung des Eiweisslösungsgrades und ihre Problematik.
Brauwelt , 115, 27, 900 – 905.97. Narzi, L., Reicheneder, E., Rusitzka, P., Stippler, K., Hunkel, L. (1975).
Versuche zur Begrenzung des Eiweisslösungsgrades und ihre Problematik. Brauwelt , 115, 29, 965 – 971.
98. Narziss, L., Miedaner, H., Schwill-Miedaner, A., Schmidt, R. (1986).
Nitrogen – heterocyclic compounds in malt, during wort production and indifferent beers. Cerevisia, 3, 121 – 134.99. Neamtu, G., Campeanu, Gh., Socaciu, C. (1993). Biochimie vegetală. Ed.
(1999). Purification and Characterisation of Barley Malt Endoproteases.
Proceedings of the 9th Australian Barley Technical Symposium.102. Osman, A., Coverdale, S.M., Ferguson, R., Watson, K., Fox, G., HamiltonS.E., Jersey, J. (2001). What causes low barley protein modification and lowwort free amino nitrogen - proteins or proteinases ?. Proceedings of the 10th
Australian Barley Technical Symposium.103. Palmer, G.H., Shirakashi, T. (1994). Enzyme modification of Kym and
Triumph endosperm proteins during malting. Ferment , 7, 289 – 297.104. Pavlowski, F., Schild, E. (1962). Die Brautechnischen
Untersuchungsmethoden. Hans Carl Verlag, Nürnberg.
105. Pânzariu D. si colab. (1995). Comportarea unor soiuri de grau si orz detoamna, functie de premergatoare, fertilizare, epoca de semanat si
localitate, in anul agricol 1994 - 1995, in conditiile jud. Iasi, Cereale siPlante Tehnice, nr. 10, 1 - 5.
106. Pierce, J.S. (1987). The Role of Nitrogen in Brewing. Journal of the
Institute of Brewing , 93, 378 – 381.107. Popescu, V. (1996). Tehnologia culturii orzului, orzoaicei şi grâului de
toamnă. Cereale şi plante tehnice, 8, 9, 1 – 10.108. Preece, I.A. (1954). The Biochemistry of Brewing . Oliver & BoydEdinburg, Londra.
109. Pressi, G. Curioni, A., Peruffo, A.D.B., Zamorani, A. (1993). Effectivenessof the electroendosmotic preparative electrophoresis for the purification ofall proteins and polypeptides from beer. Journal of the Institute of Brewing ,99, 63 – 65.
110. Robinson, L., Sheehan, M., Stuart, M., Barr, A., Ford, C., Evans, E. (2001).The influence of malt quality on the colloidal stability of beer. Proceedings
of the 10th Australian Barley Technical Symposium.111. Rumsinski, L.Z. (1974). Prelucrarea matematică a datelor experimentale.Editura Tehnică, Bucureşti.
112. Russell, S.T., Singh, R.P., Bamforth, C.W. (2008). Alternative Paradigmsfor the Production of Beer, J. Inst. Brew., 114(4), 349 – 356.
113. Sacher, B., s.a. (1995). Examenul orzului pentru bere din recolta 1993,Monatsschrift fur Brauwissenschaft, 48, nr. 11 - 12, 370 - 376.
114. Sarx, H. G. (1995). L’orzo da birra nel mondo: qualita e disponibilita. Bira
e malto, 57, 40 - 44.115. Savage, D.J., Thompson, C.C. (1973). The nitrogen status of barley and
malt and its influence on beer quality. Proceedings of the 14th Congres
EBC , Salzburg.116. Scheer, F.M. (1990). Effects of Hihg Protein Malts on Finished beers.
MBAA Technical Quarterly, 27, 73 – 75.117. Schildbach, R.(1971). Eiweissgehalt der Gerste und Bierqualität.
Proceedings of the 13th
Congres EBC , Estoril.118. Schildbach, R. (1980). Relationship between barley, their apptitude for
malting and beer quality. EBC, Monografia IV, Simpozionul EBC despreinterrelaţiile dintre malţ şi bere, Helsinki, 7 – 18.
119. Schildbach, R., Burbidge, M. (1994). Barley varieties and theirrelationships between barley, malt and beer quality. Cerevisia, 1, 34 – 39.
120. Schildbach, R , Burbridge, M. (1994). Varietati de orz si relatia orz, malt sicalitatea berii. Cerevisia and Biotechnology, 12, 1, 34 - 39.
121. Schwill - Miedaner, A., Sommer, K. (1996). Prozessparameter -Bierqualität. Brauwelt , 36, 46/47, 2268 – 2271.
122. Scriban, R. (1951). Les protéines de l’orge, du malt et du moût . ThèseDoctorat de l’Etat, Lille.
123. Scriban, R. (1982). Les applications de l’analyse electrophoretique des
proteines de reserve de l’orge et du malt. Cerevisia, 2, 81 – 90.
polypeptide pattern in relation to malting quality and the varietal
identification of malted barley grain. Journal of the Institute of Brewing ,86, 138.126. Siebert, K.J., Knudson, E.J. (1989). The Relationship of Beer High
Molecular Weight Protein and Foam. MBAA Technical Quarterly, 26, 139 – 146.
127. South, J.B. (1996). Prediction of wort cold break performance of malt andits application. Journal of the Institute of Brewing , 102, 149 – 154.
128. Stroia, I., Begea, M. (1998). Factori care influenţează calitatea malţului.Bucureşti, Ed. Printech.
129. Stroia, I., Begea, M., Biris, S.S. (1998). Bilanţul az otat la fabricarea berii,Bucuresti, Ed. Printech.130. Stroia, I., Biris, S.S., Begea Mihaela (1998). Utilaje pentru industria
malţului şi berii, Bucuresti, Editura CISON.131. Stroia, I., Begea, M. (1999). Controlul fabricatiei in industria berii.
Revista Berarilor, 6 - 9.132. Stroia, I., Begea, M., Bocaneala, V. (2000). Aspecte privind stabilitatea
berii. Revista Berarilor, 3, 5-7.133. Stroia, I., Begea, M., Bocaneala, V. (2000). Aspecte privind stabilitatea
berii (II). Revista Berarilor, 4, 25-728134. Stroia, I., Begea, M., Bocaneala, V. (2000). Aspecte privind stabilitatea
berii (III). Revista Berarilor, 5, 26-28.135. Stroia, I., Begea, M., Bocaneala, V. (2000). Aspecte privind stabilitatea
berii (IV). Revista Berarilor, 6, 24-28.136. Stroia, I., Begea, M. (2000). Informatii tehnice – drojdia de bere. Revista
Berarilor, 9, 8-10.137. Stroia, I., Begea, M. (2002). Contribuţii la optimizarea tehnologiei de
fabricare a berii. Revista Berarilor, 3, 13-16.138. Stroia, I., Begea, M., Begea, P., Ion, R.A. (2007). Armonizarea legislatiei si
a standardizarii pentru sectorul de producere a berii din România .Conferinţa Internaţională „Dezvoltarea complexă a spaţiului rural,”Academia de Studii Economice Bucureşti - Facultatea EconomieAgrolimentară si a Mediului, Bucureşti, 15 - 16 iunie, publicat in volumul“Dezvoltarea complexă a spaţiului rural”, vol.II “Marketingul si procesarea
produselor agricole”, Editura ASE, Bucuresti (sub tipar), ISBN (10) 973-594-832-X, ISBN (13) 978-973-594-832-0.
139. Stroia, I., Begea, M., Mencinicopschi, G., Stomff, S., Vorovenci, O.(2006). Standardizarea – garantie a calitatii alimentului. GLOBUS –
158. ***. (2007). European Brewery Convention. Analytica E.B.C. Editura HansCarl, Nürnberg.159. ***. (1993). Progress in Malting Barley. Publicata de Comitetul pentru
Malt al EBC, Editura Hans Carl, Nürnberg.160. Ordin nr. 438/2002 pentru aprobarea Normelor privind aditivii alimentari
destinaţi utilizării în produsele alimentare pentru consum uman. 161. Results Field Trials Harvest 2006, EBC Barley & Malt Committee,Zoeterwoude, May 2007.
162. EBC – two years variety summary 2007/2008, including also data formultiplication 2009 indicating which varieties will be grown in season2010, November 2009.
163. x x x (2009). Proceedings of Posters, EBC Congress 2009 – Hamburg,P011, P061, P062, P105.
164. Catalogul oficial al soiurilor de plante de cultură din România pentru anul
2009 (partea I si partea aIIa)165. Suplimentul nr. 1 al Catalogului oficial al soiurilor de plante de cultură dinRomânia, ediţia 2009.
166. Suplimentul nr. 2 al Catalogului oficial al soiurilor de plante de cultură dinRomânia, ediţia 2009.
167. x x x (1998). Manualul inginerului de industrie alimentara, Bucuresti,Editura Tehnica, Vol. I.
168. x x x (2002). Manualul inginerului de industrie alimentara, Bucuresti,Editura Tehnica, Vol. II.
169. x x x (2008). Metodologia examinării valorii agronomice şi de utilizare
(T t l VAU) I tit t l d St t P t T t i Î i t S i il
