UNIVERSITATEA TEHNICA CLUJ- NAPOCA

CENTRUL UNIVERSITAR DE NORD

BAIA-MARE

PROIECT LA TEHNOLOGIIFERMENTATIVE

TEHNOLOGIA FABRICĂRII BERII BRUNE

IcircNDRUMĂTOR STUDENTIAsisdringDumuta Anca Barbur Andrei Bob Ioana-Laura

Mare Alexandra-AncutaPasca Ionut-Cosmin

2012

TEMA DE PROIECT

Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu o capacitatea de 10000hl3 zile care foloseşte ca materie primă malţ brun şi făină porumb(45-55)

1

Cuprins

1Obiectivul proiectului 11Denumirea obiectului proiectului 12Capacitatea de producţie 13Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente 14Justificarea necesităţii şi oportunităţii realizate producţiei proiectate2Elemente de analiză tehnologică 21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi din străinătate pentru realizarea producţiei proiectate 22Alegerea şi descrierea schemei tehnologice şi analiza factorilor care reglementează producţia 23Schema controlului fabricaţiei 231Principalele caracteristici chimice a materiei primeauxiliare şi a produsului finit 232Fluxul tehnologic pe fazeoperaţii3Bilanţ de materiale 31Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 32Calculul bilanţului energetic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 33Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice4Utilaje tehnologice 41Dimensionarea tehnologică 42Lista utilajelor tehnologice şi caracteristicile tehnologice ale acestora 43Măsuri de protecţia munciiPSIIgiena muncii5Controlul calităţii materiilor primeauxiliare şi pe fluxul tehnologic6Bilanţ de materialegrafic7Bibliografie

2

1Obiectivul proiectului

Scopul acestei lucrări este de a se proiecta şi realiza schema tehnologică pentru o secţie de obţinere a unui singur sortiment de bere brună

11Denumirea obiectivului proiectului Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu capacitatea de 10000 hl3

zile 12Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie a secţiei de obţinere a berii brune este de 10000hl3 zile

13 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente

Berile sunt clasificate icircn funcţie de culoare şi drojdia care se foloseşte icircn procesul de producţieastfel se pot clasifica icircn cacircteva tipuri principale

După culoare -de culoare deschisǎ (blonde) -de culoare icircnchisǎ (brune) cu nuanţe diferite icircn cadrul aceluiaşi

tipDupă drojdie -beri de fermentaţie inferioară -beri de fermentaţie superioară

Beri de fermentaţie inferioară -sunt cele mai larg fabricate sub formă de beri filtrate limpezi lipiditate cristalină a

acestor beri fiind principalul criteriu de calitate

Berile de fermentaţie superioară -sunt obţinute prin fermentarea la 15-25degC cu drojdii de fermentaţie superioară

care produc cantităţi mai mari de produşi secundari de fermentaţie decacirct drojdiile de fermentaţie inferioară icircn special esteri

Au gust şi aroma mai pronunţată de fructe şi flori

Beri specialeTipuri de bere de fermentaţie inferioară produse pe plan mondial sunt urmatoarele -Bere de tip PilsenSunt prin extractul mustului primitiv de 115-117 şi foarte rar peste 12 Au

conţinut icircn alcool de 48-51 vol(38-41 masic) Culoarea berilor Pilsen este de

3

55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare

culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă

Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei

-Budweiser

Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust

moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de

Anheuser Busch Brewery)

-Lager Beer

Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-

115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt

incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-

13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată

şi aromă de fermentaţie mai intensă

-Berile de export

Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un

conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi

EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen

2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ

21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate

Procesul romacircnesc

Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară

şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine

limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC

Fermentaţia are loc icircn doua etape

4

-prefermentarea

-fermentarea propriu-zisă

Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se

cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC

Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi

T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte

la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76

Procesul străin

Procesul VERHOEL

Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna

se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie

prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este

de 08-1 l crema de drojdie la un hl

Caracteristicile cremei de drojdie

-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta

presiunea creată de CO2

-să floculeze

Procedeul decurge astfel

-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se

face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de

fermentare primară prevăzute cu supape de presiune

Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05

atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de

17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm

Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc

Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-

5

12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile

pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale

Dezavantaje

-nu tot timpul se obtin musturi limpezi

-necesita o saturare artificiala cu CO2

-se folosesc stabilizatori

Măcinarea malţului

Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară

de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o

serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează

negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de

filtrare a plămezii

Există trei metode de măcinare

a)măcinare uscată

-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji

grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră

b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului

-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn

scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari

conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05

c) macinarea umedă

-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la

temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor

ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate

BRASAJUL

6

Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai

mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai

solubilă

Degradarea amidonului

Decurge in trei stagii

1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon

2 gelatinizarea amidonului

3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere

zaharificare)

Influenţa temperaturii plămezii

pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate

icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată

Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn

dextrine cu fermentescibilitate redusă

Influenta pH-ului

PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare

randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată

La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj

adaugarea de malt acid adaos de acid

Influenţa concentratiei plămezii

La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte

mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată

Degradarea lipidelor

Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la

brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele

acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC

Procedee de brasaj

Se clasifică icircn

7

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

TEMA DE PROIECT

Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu o capacitatea de 10000hl3 zile care foloseşte ca materie primă malţ brun şi făină porumb(45-55)

1

Cuprins

1Obiectivul proiectului 11Denumirea obiectului proiectului 12Capacitatea de producţie 13Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente 14Justificarea necesităţii şi oportunităţii realizate producţiei proiectate2Elemente de analiză tehnologică 21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi din străinătate pentru realizarea producţiei proiectate 22Alegerea şi descrierea schemei tehnologice şi analiza factorilor care reglementează producţia 23Schema controlului fabricaţiei 231Principalele caracteristici chimice a materiei primeauxiliare şi a produsului finit 232Fluxul tehnologic pe fazeoperaţii3Bilanţ de materiale 31Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 32Calculul bilanţului energetic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 33Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice4Utilaje tehnologice 41Dimensionarea tehnologică 42Lista utilajelor tehnologice şi caracteristicile tehnologice ale acestora 43Măsuri de protecţia munciiPSIIgiena muncii5Controlul calităţii materiilor primeauxiliare şi pe fluxul tehnologic6Bilanţ de materialegrafic7Bibliografie

2

1Obiectivul proiectului

Scopul acestei lucrări este de a se proiecta şi realiza schema tehnologică pentru o secţie de obţinere a unui singur sortiment de bere brună

11Denumirea obiectivului proiectului Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu capacitatea de 10000 hl3

zile 12Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie a secţiei de obţinere a berii brune este de 10000hl3 zile

13 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente

Berile sunt clasificate icircn funcţie de culoare şi drojdia care se foloseşte icircn procesul de producţieastfel se pot clasifica icircn cacircteva tipuri principale

După culoare -de culoare deschisǎ (blonde) -de culoare icircnchisǎ (brune) cu nuanţe diferite icircn cadrul aceluiaşi

tipDupă drojdie -beri de fermentaţie inferioară -beri de fermentaţie superioară

Beri de fermentaţie inferioară -sunt cele mai larg fabricate sub formă de beri filtrate limpezi lipiditate cristalină a

acestor beri fiind principalul criteriu de calitate

Berile de fermentaţie superioară -sunt obţinute prin fermentarea la 15-25degC cu drojdii de fermentaţie superioară

care produc cantităţi mai mari de produşi secundari de fermentaţie decacirct drojdiile de fermentaţie inferioară icircn special esteri

Au gust şi aroma mai pronunţată de fructe şi flori

Beri specialeTipuri de bere de fermentaţie inferioară produse pe plan mondial sunt urmatoarele -Bere de tip PilsenSunt prin extractul mustului primitiv de 115-117 şi foarte rar peste 12 Au

conţinut icircn alcool de 48-51 vol(38-41 masic) Culoarea berilor Pilsen este de

3

55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare

culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă

Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei

-Budweiser

Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust

moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de

Anheuser Busch Brewery)

-Lager Beer

Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-

115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt

incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-

13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată

şi aromă de fermentaţie mai intensă

-Berile de export

Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un

conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi

EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen

2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ

21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate

Procesul romacircnesc

Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară

şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine

limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC

Fermentaţia are loc icircn doua etape

4

-prefermentarea

-fermentarea propriu-zisă

Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se

cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC

Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi

T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte

la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76

Procesul străin

Procesul VERHOEL

Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna

se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie

prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este

de 08-1 l crema de drojdie la un hl

Caracteristicile cremei de drojdie

-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta

presiunea creată de CO2

-să floculeze

Procedeul decurge astfel

-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se

face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de

fermentare primară prevăzute cu supape de presiune

Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05

atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de

17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm

Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc

Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-

5

12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile

pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale

Dezavantaje

-nu tot timpul se obtin musturi limpezi

-necesita o saturare artificiala cu CO2

-se folosesc stabilizatori

Măcinarea malţului

Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară

de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o

serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează

negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de

filtrare a plămezii

Există trei metode de măcinare

a)măcinare uscată

-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji

grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră

b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului

-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn

scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari

conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05

c) macinarea umedă

-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la

temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor

ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate

BRASAJUL

6

Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai

mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai

solubilă

Degradarea amidonului

Decurge in trei stagii

1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon

2 gelatinizarea amidonului

3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere

zaharificare)

Influenţa temperaturii plămezii

pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate

icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată

Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn

dextrine cu fermentescibilitate redusă

Influenta pH-ului

PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare

randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată

La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj

adaugarea de malt acid adaos de acid

Influenţa concentratiei plămezii

La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte

mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată

Degradarea lipidelor

Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la

brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele

acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC

Procedee de brasaj

Se clasifică icircn

7

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Cuprins

1Obiectivul proiectului 11Denumirea obiectului proiectului 12Capacitatea de producţie 13Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente 14Justificarea necesităţii şi oportunităţii realizate producţiei proiectate2Elemente de analiză tehnologică 21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi din străinătate pentru realizarea producţiei proiectate 22Alegerea şi descrierea schemei tehnologice şi analiza factorilor care reglementează producţia 23Schema controlului fabricaţiei 231Principalele caracteristici chimice a materiei primeauxiliare şi a produsului finit 232Fluxul tehnologic pe fazeoperaţii3Bilanţ de materiale 31Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 32Calculul bilanţului energetic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice 33Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice4Utilaje tehnologice 41Dimensionarea tehnologică 42Lista utilajelor tehnologice şi caracteristicile tehnologice ale acestora 43Măsuri de protecţia munciiPSIIgiena muncii5Controlul calităţii materiilor primeauxiliare şi pe fluxul tehnologic6Bilanţ de materialegrafic7Bibliografie

2

1Obiectivul proiectului

Scopul acestei lucrări este de a se proiecta şi realiza schema tehnologică pentru o secţie de obţinere a unui singur sortiment de bere brună

11Denumirea obiectivului proiectului Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu capacitatea de 10000 hl3

zile 12Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie a secţiei de obţinere a berii brune este de 10000hl3 zile

13 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente

Berile sunt clasificate icircn funcţie de culoare şi drojdia care se foloseşte icircn procesul de producţieastfel se pot clasifica icircn cacircteva tipuri principale

După culoare -de culoare deschisǎ (blonde) -de culoare icircnchisǎ (brune) cu nuanţe diferite icircn cadrul aceluiaşi

tipDupă drojdie -beri de fermentaţie inferioară -beri de fermentaţie superioară

Beri de fermentaţie inferioară -sunt cele mai larg fabricate sub formă de beri filtrate limpezi lipiditate cristalină a

acestor beri fiind principalul criteriu de calitate

Berile de fermentaţie superioară -sunt obţinute prin fermentarea la 15-25degC cu drojdii de fermentaţie superioară

care produc cantităţi mai mari de produşi secundari de fermentaţie decacirct drojdiile de fermentaţie inferioară icircn special esteri

Au gust şi aroma mai pronunţată de fructe şi flori

Beri specialeTipuri de bere de fermentaţie inferioară produse pe plan mondial sunt urmatoarele -Bere de tip PilsenSunt prin extractul mustului primitiv de 115-117 şi foarte rar peste 12 Au

conţinut icircn alcool de 48-51 vol(38-41 masic) Culoarea berilor Pilsen este de

3

55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare

culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă

Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei

-Budweiser

Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust

moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de

Anheuser Busch Brewery)

-Lager Beer

Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-

115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt

incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-

13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată

şi aromă de fermentaţie mai intensă

-Berile de export

Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un

conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi

EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen

2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ

21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate

Procesul romacircnesc

Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară

şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine

limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC

Fermentaţia are loc icircn doua etape

4

-prefermentarea

-fermentarea propriu-zisă

Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se

cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC

Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi

T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte

la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76

Procesul străin

Procesul VERHOEL

Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna

se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie

prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este

de 08-1 l crema de drojdie la un hl

Caracteristicile cremei de drojdie

-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta

presiunea creată de CO2

-să floculeze

Procedeul decurge astfel

-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se

face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de

fermentare primară prevăzute cu supape de presiune

Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05

atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de

17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm

Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc

Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-

5

12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile

pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale

Dezavantaje

-nu tot timpul se obtin musturi limpezi

-necesita o saturare artificiala cu CO2

-se folosesc stabilizatori

Măcinarea malţului

Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară

de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o

serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează

negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de

filtrare a plămezii

Există trei metode de măcinare

a)măcinare uscată

-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji

grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră

b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului

-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn

scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari

conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05

c) macinarea umedă

-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la

temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor

ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate

BRASAJUL

6

Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai

mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai

solubilă

Degradarea amidonului

Decurge in trei stagii

1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon

2 gelatinizarea amidonului

3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere

zaharificare)

Influenţa temperaturii plămezii

pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate

icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată

Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn

dextrine cu fermentescibilitate redusă

Influenta pH-ului

PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare

randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată

La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj

adaugarea de malt acid adaos de acid

Influenţa concentratiei plămezii

La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte

mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată

Degradarea lipidelor

Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la

brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele

acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC

Procedee de brasaj

Se clasifică icircn

7

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

1Obiectivul proiectului

Scopul acestei lucrări este de a se proiecta şi realiza schema tehnologică pentru o secţie de obţinere a unui singur sortiment de bere brună

11Denumirea obiectivului proiectului Să se dimensioneze o secţie de obţinere a berii brune cu capacitatea de 10000 hl3

zile 12Capacitatea de producţie Capacitatea de producţie a secţiei de obţinere a berii brune este de 10000hl3 zile

13 Profilul de producţie pe sortimente sau grupe de sortimente

Berile sunt clasificate icircn funcţie de culoare şi drojdia care se foloseşte icircn procesul de producţieastfel se pot clasifica icircn cacircteva tipuri principale

După culoare -de culoare deschisǎ (blonde) -de culoare icircnchisǎ (brune) cu nuanţe diferite icircn cadrul aceluiaşi

tipDupă drojdie -beri de fermentaţie inferioară -beri de fermentaţie superioară

Beri de fermentaţie inferioară -sunt cele mai larg fabricate sub formă de beri filtrate limpezi lipiditate cristalină a

acestor beri fiind principalul criteriu de calitate

Berile de fermentaţie superioară -sunt obţinute prin fermentarea la 15-25degC cu drojdii de fermentaţie superioară

care produc cantităţi mai mari de produşi secundari de fermentaţie decacirct drojdiile de fermentaţie inferioară icircn special esteri

Au gust şi aroma mai pronunţată de fructe şi flori

Beri specialeTipuri de bere de fermentaţie inferioară produse pe plan mondial sunt urmatoarele -Bere de tip PilsenSunt prin extractul mustului primitiv de 115-117 şi foarte rar peste 12 Au

conţinut icircn alcool de 48-51 vol(38-41 masic) Culoarea berilor Pilsen este de

3

55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare

culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă

Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei

-Budweiser

Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust

moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de

Anheuser Busch Brewery)

-Lager Beer

Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-

115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt

incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-

13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată

şi aromă de fermentaţie mai intensă

-Berile de export

Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un

conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi

EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen

2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ

21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate

Procesul romacircnesc

Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară

şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine

limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC

Fermentaţia are loc icircn doua etape

4

-prefermentarea

-fermentarea propriu-zisă

Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se

cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC

Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi

T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte

la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76

Procesul străin

Procesul VERHOEL

Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna

se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie

prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este

de 08-1 l crema de drojdie la un hl

Caracteristicile cremei de drojdie

-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta

presiunea creată de CO2

-să floculeze

Procedeul decurge astfel

-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se

face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de

fermentare primară prevăzute cu supape de presiune

Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05

atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de

17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm

Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc

Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-

5

12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile

pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale

Dezavantaje

-nu tot timpul se obtin musturi limpezi

-necesita o saturare artificiala cu CO2

-se folosesc stabilizatori

Măcinarea malţului

Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară

de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o

serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează

negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de

filtrare a plămezii

Există trei metode de măcinare

a)măcinare uscată

-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji

grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră

b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului

-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn

scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari

conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05

c) macinarea umedă

-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la

temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor

ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate

BRASAJUL

6

Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai

mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai

solubilă

Degradarea amidonului

Decurge in trei stagii

1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon

2 gelatinizarea amidonului

3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere

zaharificare)

Influenţa temperaturii plămezii

pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate

icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată

Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn

dextrine cu fermentescibilitate redusă

Influenta pH-ului

PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare

randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată

La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj

adaugarea de malt acid adaos de acid

Influenţa concentratiei plămezii

La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte

mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată

Degradarea lipidelor

Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la

brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele

acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC

Procedee de brasaj

Se clasifică icircn

7

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

55-70 unit EBC şi chiar mai deschişă deşi berea de origine lsquoPilsen Urguellrsquoare

culori de 8-10 unit EBC şi chiar mai intensă

Amăreala este de 25-30 BE ele avacircnd o aroma fină de hamei

-Budweiser

Provine din cehia Au un conţinut icircn extract al mustului primitiv de 12 cu gust

moale catifelat Sunt fabricate mult icircn Europa dar au devenit apreciate şi icircn SUA(de

Anheuser Busch Brewery)

-Lager Beer

Au o culoare deschisă cele mai răspacircnditeASunt fabricate din musturi cu e p10-

115 cu hameiere moderată (18-23 BE) şi cu aromă directă de fermentaţie Sunt

incluse icircn acelaşi tip şi beri brune dar acestea sunt fabricate din musturi cu e p=125-

13 au conţinuturi mai mari icircn alcool (5-52 vol)au o aromă de malţ mai pronunţată

şi aromă de fermentaţie mai intensă

-Berile de export

Mult fabricate icircn Germania Sunt icircn general beri blonde cu ep=125-135 un

conţinut de alcool de 48-59 vol(37-46masic) cu 20-25 BE culoare de 8-15 unităţi

EBC o aromă şi un gust amar de hamei mai slabe ca la berile Pilsen

2ELEMENTE DE ANALIZĂ TEHNOLOGICĂ

21Analiza comparativă a tehnologiilor similare din ţară şi strainătate

Procesul romacircnesc

Este de 23 de zile icircn care prima fermentaţie durează 5-6 zilefermentaţia secundară

şi maturarea e de 17 zile se foloseşte drojdie comună de 08 l hl must foarte bine

limpezit la o temperatură de icircnsămacircţare de 17degC

Fermentaţia are loc icircn doua etape

4

-prefermentarea

-fermentarea propriu-zisă

Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se

cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC

Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi

T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte

la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76

Procesul străin

Procesul VERHOEL

Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna

se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie

prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este

de 08-1 l crema de drojdie la un hl

Caracteristicile cremei de drojdie

-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta

presiunea creată de CO2

-să floculeze

Procedeul decurge astfel

-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se

face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de

fermentare primară prevăzute cu supape de presiune

Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05

atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de

17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm

Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc

Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-

5

12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile

pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale

Dezavantaje

-nu tot timpul se obtin musturi limpezi

-necesita o saturare artificiala cu CO2

-se folosesc stabilizatori

Măcinarea malţului

Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară

de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o

serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează

negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de

filtrare a plămezii

Există trei metode de măcinare

a)măcinare uscată

-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji

grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră

b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului

-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn

scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari

conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05

c) macinarea umedă

-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la

temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor

ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate

BRASAJUL

6

Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai

mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai

solubilă

Degradarea amidonului

Decurge in trei stagii

1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon

2 gelatinizarea amidonului

3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere

zaharificare)

Influenţa temperaturii plămezii

pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate

icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată

Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn

dextrine cu fermentescibilitate redusă

Influenta pH-ului

PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare

randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată

La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj

adaugarea de malt acid adaos de acid

Influenţa concentratiei plămezii

La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte

mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată

Degradarea lipidelor

Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la

brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele

acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC

Procedee de brasaj

Se clasifică icircn

7

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

-prefermentarea

-fermentarea propriu-zisă

Aerarea se face din două icircn doua ore cacircte 10 minute Mustul neicircnsămacircnţat care se

cupajează cu primul trebuie să aibă 10degC

Cacircnd mustul se pune icircn tancuri clindr-conice presiunea e de 03-05 atm şi

T=11degC prin extract de 38deg avem o fermentescibilitate de 66 Berea tacircnără se răceşte

la 2-3degC iar presiunea e 05-07 atm Se realizează o fermentare de 74-76

Procesul străin

Procesul VERHOEL

Se obţine o fermentare de 14 zile iar berea rezultată e de calitate Nu Intotdeauna

se boţin musturi de bere limpezi de aceea este indicat să limpezim fie cu Kieselgur fie

prin antrenare a componentelor ce dau tulbureală iar cantitatea de drojdie folosita este

de 08-1 l crema de drojdie la un hl

Caracteristicile cremei de drojdie

-adaptarea la o vitezăacirc accelerată de fermentare să fie pură să poată suporta

presiunea creată de CO2

-să floculeze

Procedeul decurge astfel

-icircnsămacircnţarea are loc la 10-11degC drojdia de icircnmuiere după 12-18h Icircnmuierea se

face icircn linuri de amorsare berea cu fermentare demarată va fi trecută icircn bancuri de

fermentare primară prevăzute cu supape de presiune

Ele se umplu icircn proporţie de 65-75 din capacitate la o presiune de 03-05

atm fermentarea se intesificăse produce Q iar icircn interior mustul are o temperatură de

17-18degC Fermentarea decurge icircn proporţie de 64-68 Se creează o presiune de 2 atm

Se lasă mustul la fermentare pacircnă cacircnd temperatura din interior ajunge la 20degc

Fermentarea durează 8 zile după care icircncepe procesul de scadere a temperaturii la 10-

5

12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile

pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale

Dezavantaje

-nu tot timpul se obtin musturi limpezi

-necesita o saturare artificiala cu CO2

-se folosesc stabilizatori

Măcinarea malţului

Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară

de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o

serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează

negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de

filtrare a plămezii

Există trei metode de măcinare

a)măcinare uscată

-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji

grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră

b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului

-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn

scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari

conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05

c) macinarea umedă

-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la

temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor

ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate

BRASAJUL

6

Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai

mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai

solubilă

Degradarea amidonului

Decurge in trei stagii

1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon

2 gelatinizarea amidonului

3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere

zaharificare)

Influenţa temperaturii plămezii

pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate

icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată

Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn

dextrine cu fermentescibilitate redusă

Influenta pH-ului

PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare

randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată

La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj

adaugarea de malt acid adaos de acid

Influenţa concentratiei plămezii

La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte

mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată

Degradarea lipidelor

Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la

brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele

acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC

Procedee de brasaj

Se clasifică icircn

7

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

12degC la care se foloseşte sistemul de răcire Se menţinela aceastacirc temperaţură 2-3 zile

pacircnă ce se depune drojdia Se realizează icircn tancuri orizontale

Dezavantaje

-nu tot timpul se obtin musturi limpezi

-necesita o saturare artificiala cu CO2

-se folosesc stabilizatori

Măcinarea malţului

Are rolul de a uşura extragerea substanţelor solubile din malţ icircn operaţia ulterioară

de plămădire Trebuie astfel condusă icircncacirct să nu fie mărunţit prea fin deoarece conţine o

serie de substanţe cu polifenoli care sunt substanţe amare a căror dizolvare influentează

negative gustul berii Tegumentul asigură formarea stratului filtrant la instalaţia de

filtrare a plămezii

Există trei metode de măcinare

a)măcinare uscată

-se realizează icircn mori cu valţuri aşezate icircn perechi Produsele rezultate sunt coji

grişuri mari grişuri fine Igrişuri fine II făină şi pudră

b)măcinarea uscată cu condiţionarea prealabilă a malţului

-constă icircn ridicarea umidităţii malţului cu 01 cu ajutorul apei sau a aburului icircn

scopul creşteriii elasticitaţii cojilor şi măcinării lor icircn fracmente cacirct mai mari

conţinutul de apa creste cu 15-17 iar al endospermului numai cu 03-05

c) macinarea umedă

-constă icircn icircnmuierea malţului pacircnă la 30 umiditate prin imersarea icircn apă la

temperature de 30-50degC aflat icircn rezervorul morii timp de 5-10 min Umiditatea cojilor

ajunge la 35-40 iar enzimele din malţ sunt activate

BRASAJUL

6

Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai

mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai

solubilă

Degradarea amidonului

Decurge in trei stagii

1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon

2 gelatinizarea amidonului

3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere

zaharificare)

Influenţa temperaturii plămezii

pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate

icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată

Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn

dextrine cu fermentescibilitate redusă

Influenta pH-ului

PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare

randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată

La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj

adaugarea de malt acid adaos de acid

Influenţa concentratiei plămezii

La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte

mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată

Degradarea lipidelor

Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la

brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele

acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC

Procedee de brasaj

Se clasifică icircn

7

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Această operaţie se executa pentru obţinerea mustului de malţ La brasajcea mai

mare parte a subatanţei uscate a malţului care este insolubilă trebuie să devină cacirct mai

solubilă

Degradarea amidonului

Decurge in trei stagii

1 absortia apei şi umflarea granulei de amidon

2 gelatinizarea amidonului

3 degradarea enzimatică a componentelor granulei de amidon(lichefiere

zaharificare)

Influenţa temperaturii plămezii

pauze mai lungi la temperatura de 62-63degC conduc la musturi mai bogate

icircn maltozăcu fermentescibilitate ridicată

Pauze mai lungi la temperatura 72-73degC conduc la musturi bogate icircn

dextrine cu fermentescibilitate redusă

Influenta pH-ului

PH-ul =55-56 care este optim pentru α şi β amilaze se obtine cel mai mare

randament icircn extract şi fermentescibilitatea cea mai ridicată

La pH-ul =56-59 este necesară corectarea lui prin decarbonarea apei de brasaj

adaugarea de malt acid adaos de acid

Influenţa concentratiei plămezii

La concentraţii mari icircn substanţă uscată a plămezii se obţin randamente icircn extracte

mai mari şi must cu fermentescibilitate mai ridicată

Degradarea lipidelor

Lipidele aduse de malt (trigliceridele acizi grasi liberi fosfatide) se degradează la

brasaj sub influenţa lipazelor din malţ cu eliberarea de acizi graşi şi glicerină Lipazele

acţionează la temperatura optimă de 50degC şi sunt inactive dupa 30 minute la 65degC

Procedee de brasaj

Se clasifică icircn

7

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Procedeul prin infuzie

Procedeul prin decocţie

Prin infuzie se icircncălzeşte icircntreaga masă de plămadă pacircnă la temperatura finală cu

pauzele necesare pentru acţiunea enzimelor

Decocţia este un procedeu clasic icircn care se recurge la fierberea unor porţiuni de

plămadă de bază astfel că temperatura amestecului este adusă la temperatura palierului

dorit

FILTRAREA PLĂMEZII ZAHARIFICATE

Filtrarea are cas cop separarea mustului de malţul limpede de particulele aflate icircn

suspensie şi de precipitatele formate la brasaj Partea solubilă a plămezii este denumită

lsquoborhot de malţrsquo Filtrarea plămezii comportă două stadii

Scurgerea primului must

Spălarea borhotului de malţ rezultacircnd ape de spălare sau must secundar

Filtrarea se poate face prin strat filtrant natural din borhot sau prin straturile

filtrante artificiale (pacircnze filtrantemembrane filtrante)

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Are următoarele scopuri

Definitivarea compoziţiei chimice a mustului prin inactivarea enzimelor

Sterlizarea mustului

Eliminarea unor substanţe cu sulf

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Coagularea unor substanţe cu azotşi a complexelor proteice-polifenoli şi

intensificarea stabilizării naturale a viitoarei beri

Inactivarea enzimelor

Are loc icircn primele minute de fierbere Se păstreză raportul glucide

fermentescibile glucide nefermentescibile stabilite prin brasaj

8

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Sterilizarea mustului

Se faceprin inactivarea microflorei straine care produce la acidifierea necontrolată

a mustului Se sterilizează prin aducerea mustului la fierbere

Formarea de substanţe reducătoare şi de culoare

Aceste transformări conduc la formarea de substanţe colorate şi colorante care

produc icircnchiderea culorii mustului fiert(de la 88 unităţi EBC pentru mustul nefiert la

13 unităţi EBC pentru mustul fiert icircn cazul berii blonde)

Hameiul se adaugă icircn mai multe porţiuni

Prima porţie se adaugă la icircnceputul fierberii( va forma amăreala de bază)

A doua porţiune la mijlocul duratei de fierbere

Ultima cu 15-20 de minute icircnainte de sfacircrşitul fieberii Ultima porţioune

reprezintă 20 din cantitatea totală de hamei

Metode de fierbere a hameiului sunt

a) Fierberea convenţională-se realizează la presiunea atmosferică circa 2 h icircn

diferite cazane de fierbere

Se realizează la 100degC timp de 80-90 minute

Cifra de evaporare ce trebuie realizată este de 8

b) Fierberea sub presiune

c) Fierberea sub presiune joasă

Se realizează la 102-106degC (max110degC) cifra de evaporare fiind de 3-6

d) Fierberea la presiune ridicată

RĂCIREA MUSTULUI

9

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Mustul cald limpezit trebuie răcit la temperatura de 95-98degC pacircnă la temperatura

de icircnsămacircnţare cu drojdie adică 5-7degC pentru drojdia de fermentaţie inferioară şi10-

15deg pentru metodele rapide de fermentare sau de 12-16degC pentru drojdiile de

fermentaţie superioară

Răcirea se face icircn 50-90 minute icircn schimbătoare de căldură cu plăci cu două zone

sau cu o singură zonă

LIMPEZIREA LA RECE A MUSTULUI

La răcirea mustului sub 60degC acesta icircncepe să se tulbure datorită formării unor

precipitate fine care constitue lsquotrubul la recersquo Răcirea sub 30degC pacircnă la 0degC conduce la

creşterea cantităţii de trub la rece

La 0degC cantitatea de trub la rece variază icircntre 15şi 30ghl ceea ce reprezintă 15-

35 din cantitatea de trub la cald

Limpezirea se face

Prin sedimentare icircn linuri de sedimentare

Prin centrifugare

Prin filtrare icircn filtre cu aluvionare

FERMENTAREA MUSTULUI DE BERE

Principala transformare icircn must este fermentarea alcoolică a glucidelor

fermentescibile cu formarea de alcool etilic şi bioxid de carbon

Profunzimea fermentarii se exprimă icircn grade de fermentare Pentru conducerea

procesului de fermentare a berii este important sa se stabileasca următoarele grade de

fermentare

Gradul de fermentare icircn diferite faze de fermentare are următoarele valori

Gradul de fermentare aparent In berea tacircnără 70-73

Gradul final de fermentare aparent 80-83

10

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Gradul de fermentare icircn berea la vacircnzare este

La berile blonde obişnuite cu 3-4

mai mic decacirct cel final

La berile blonde pentru export cu 0-05 mai mic

Icircn procedeele clasice fermentarea mustului de bere decurge icircn două etape

a) fermentare primară (principală) durează 8-10 zile temperatura de 6-10degC

Aceasta se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă zaharurile se

transforma icircn alcool etilic şi bioxid de carbon Procesul icircncepe la 6-7degC temperatura

creşte la 8-85 degC şi apoi se răceşte treptat pacircnă la 2-4degC se realizează icircn vase de otel

emailat beton aluminiu numite linuri de fermentare

b) fermentarea secundară denumita şi maturare la temperatura de 0-3degC şi durata

de 4-12 săptămacircni

Procesele ce au loc la fermentarea secundară

Continuarea fermentaţiei zaharurilor pacircnă la atingerea gradului de fermentare al

berii la livrare

Saturarea berii cu bioxid de carbon

Maturarea berii

Icircn timpul maturării are loc un proces de limpezire naturala a berii se icircnobilează

gustul şi aroma berii datorita procesului de limpezire şi a eliminării unor compuşi

volatili prin antrenarea lor de către bioxidul de carbon care se degajă

FILTAREA BERII

După fermantarea secundara şi maturare berea este mai mult sau mai puţin

tulbure datorită particulelor fine de trub formate la depozitare şi a celulelor de drojdie

care au rămas icircn suspensie

Berea data icircn consum trebuie să prezinte o limpiditate perfectă cu luciu

Filtrarea se realizează pri două mecanisme

11

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

a) prin cernere ((reţinere de suprafaţă) sunt reţinute particulele cu diametru mai

mare decacirct diametrul porilor stratului filtrant pe parcursul filtrării se intensifică fineţea

filtrării dar scade volumul de bere ce trece prin strat

b) prin retinere (filtrare adacircncă) se face prin materiale foarte poroase cu suprafaţă

mare de filtrare şi cu acţiune absorbanta Sunt reţinute suspensiile coloizii

macromoleculari

Se icircmbunătăţeşte stabilitatea berii dar poate influenţa negativ plinătatea gustului şi

icircnsuşirile de spumare

AMBALAREA BERII

Bere se ambalează icircn sticle cutii butoaie Ambalajele trebuie spălate şi

dezinfectate Sticlele de bere pot avea capacităţile de 330ml 500ml 700ml1000ml

Pentru a preveni apariţia lsquogustului de luminărsquo icircn bere sticlele sunt icircntotdeauna

colorate icircn verde mai ales brune aceste culori absorbind radiaţiile cu lungime de undă

mici ce catalizează formarea compuşilor ce dau gustul de lumină berii

Stabilitatea berii depinde de starea de igenă a sticlelor de aceea acestea trebuie

spălate icircn maşini de spălat sticle Ca agenţi de spălare sunt utilizate soluţii calde

alcaline de concentraţie 1-2 se poate adăuga icircn apa de clătire a sticlelor şi clor icircn

cantitate de 1-2 gm3 Sticlele spălate sunt supuse unui control vizual sau cu ajutorul

unor unităţi inspectoare

23 Schema controlului fabricaţiei

Orzul

Este cereala consacrată ca materie primă sub formă de malţ utilizată la fabricarea

berii

La controlul orzului se urmăreşte

Umiditatea orzului

12

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Poate fi estimată indirect prin comportarea unei probe de boabe ţinute icircn macircnă

boabele trebuie să curgă uşordacă se lipesc de macircnă icircnseamnă că au umiditatea mare

Greutatea hectolitrică variază icircntre 68 şi 75 de kg Dă relaţii asupra conţinutului

icircn amidon

Capacitatea de germinare care reprezintă procentul de boabe vii (determinate

prin culoare cu săruride tetrazoliu) capabile să germineze şi să se transforme icircn malţ

Această capacitate trebuie să fie minimum 98

Energie de germinare arată procentul de boabe de orz care germinează după 3

şi 5 zile icircn condiţii normale După 5 zile energia de germinare trebuie să fie

-minimum 95 la orzul de calitate medie

-minimum 98 la orzul de bună calitate

-peste 98 la orzul de4 calitate excepţională

Sensibilitatea la apă a orzului este determinată ca diferenţă icircntre energia de

germinare stabilită la germinarea a 100 boabe de orz inmuiată cu 4 ml apă şi cea la care

icircnmuierea se face cu 8 ml apă Un orz este considerat puţin sensibil la apă cacircnd

diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă cacircnd diferenţa e sub 10 uşor sensibil la apă

icircntre 11 şi 25 sensibil la apă icircntre 26-45 şi foarte sensibil la apă peste 45

Hameiul

La fabricarea berii se foloseşte hameiul care conferă gustul amar plăcut şi aroma

caracteristică de hamei Se folosesc doar conuri de hamei care conţin ca substanţe

specifice substanţe amare şi uleiuri etericesolubilitatea α acizilor amari este relativ

redusa icircn must Ea creşte cu creşterea pH-ului şi a temperaturii La fierberea mustului cu

hamei α-acizi amari se transforma icircn izo-α acizi amari care sunt mai solubili şi sunt

responsabili de amăreala berii Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se

transformă icircn α răşini moi care au numai 33 din puterea de amăracircre a α-acizilor

amari

Β-acizii amari sunt foarte putin solubili icircn must solubilitatea crescacircnd cu pH-ul

mustului Prin oxidare conduc la β răşini mai solubile şi amare ca α răşinile moi

13

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Valoarea amară a unui hamei se calculează cu formula lui Woumllmer

Valoare amară=α acizi amari +

Uleiurile esenţiale dau hameiului şi berii aromă caracteristică Conţin circa 200

compuşi chimici care se grupează icircn hidrocarburi terpenoide şi compuşi cu oxygen

APA

Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizată la fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate =10 mg CaOl apă

Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonataţi şi de

duritatea permanentă sau de sulfaţi (dacă sărurile de Ca şi Mg) Exemplele de săruri şi

ioni care icircn plămadă contribuie la scăderea şau creşterea pH-ului

La scăderea pH-ului contribuie ionoii de Ca2+ şi Mg2+ sărurile de calciu şi

magneziu şi acizii sulfuric clorhidric azotic

La creşterea pH-ului contribuie bicarbonaţi de calciu şi magneziu

Pentru a caracteriza mai bine apa utilizată la fabricarea berii s-a introdus noţiunea

de alcalinitate remanentă sau necompensată care reprezinta acea parte a alcalinitaţii

totale a unei ape care nu este compensata de actiunea ionilor de calciu şi magneziu

Pentru obţinerea berilor de culoare deschisă alcalinitatea remarenta nu trebuie să

depaşească 5degD

Corectarea durităţii apei constă icircn

14

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Decarbonatarea apei prin fierbere cu lapte de var

Demineralizarea apei prin electro osmoză electrodializă

Modificarea naturii sărurilor din apă prin tratarea cu acizi

Purificarea microbiologică se poate face prin clorinare ( cu Cl2 sau dioxid de

clor) tratare cu UV filtrare sterilizantă ( cu filtre cu lumacircnări sau membrane ) oxidare

anodică

231 Principalele caracteristici ale materiei prime şi a produselor finite

materiile prime folosite la fabricarea berii sunt malţul apa hameiul drojdia

icircnlocuitori de malţ

Orzul (Malţul)

Este cereala consacrata ca materie primă sub formă de malţ utilizată la

fabricarea berii

Aparţine familiei Gramineae genului Hordeum speciei Hordeum vulgare α cu

două covarietăţi Hordeum vulgare α hexastichon (care cuprinde soiuri de orz cu şase

racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţat toamna ceea ce face ca orzul să fie denumit orz de

toamna sau simplu orz) şi Hordeum vulgare distichon (care include soiuri de orz cu

două racircnduri de boabe pe spic icircnsămacircnţate de obicei primăvara de unde şi denumirea

de orz de primăvară sau lsquoorzoaicărsquo)

Din Hordeum vulgare distichor fac parte soiurile europene de orz tradiţionale

pentru fabricarea malţului pentru bere

Orzul cu şase racircndurri de boabe pe spic are boabe mai neuniforme ca mărime cu

icircnveliş mai gros un conţinut mai ridicat icircn proteină dă malţuri cu randament icircn extract

mai scăzut

Orzoaica are boabe mai uniforme ca mărime mai mari decacirct orzulcu inveliş mai

fin cu conţinut icircn proteine mai scăzut dă malturi bine solubilizate şi cu randament

mare icircn extract

15

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Cele mai reunite soiuri cultivate astazi sunt Alexis Blenhein Optic

ChariotDekada Krona Masresi Marina Prisma Krystal Rubin Orbit Volga Robust

Excel Azura

La noi icircn ţară se cultivă

- orz de toamnă Adi Andra Dana Kelibia Laura Productiv

- orz de primăvară Aura Farmec Tremois

Precizări

Umiditatea orzului la recoltare variază icircntre 12-20 icircn funcţie de modul de

recoltare şi clima la recoltare

Amidonul

Principalul component chimic ndash este localizat icircn granule icircn celulele

endospermului Granulele de diferite mărimi au o structură lamelată semicristalină

constacircnd din straturi concentrice formate pe un spot Din punct de vedere chimic

granula este formată din 17-24 amiloză 74-81 amilopectină 2 alte substanţe

(lipide polare substanţe proteice substanţe minerale)

Celuloza

Este localizata aproape icircn exclusivitate icircn icircnvelişul bobului insolubil icircn apa şi

nehidrolizabilă de enzimele din malţ Icircn orz are rol structural icircn pereţii celulari din

icircnveliş Nu are rol icircn calitatea berii

Glucidele

Cu moleculă mică zaharoza şi rafinoza sunt prezente icircn embrion şi icircn stratul

aleuronic inclusive la icircnceputul germinării

Substanţe cu azot

Pot varia cantitativ foarte mult cu soiul şi cu condiţiile pedo-climatice de

cultură dar orzul pentru bere şi icircn special pentru bere blondă trebuie să le conţină

icircntre 9 şi maximum 115 su

16

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Lipidele

Sunt prezente icircn orz icircn special icircn stratul aleuronic şi icircn embrion Icircn cea mai

mare măsură ca trigliceride ale acizilor stearic oleic linoleiclinolenic Cea mai mare

parte din lipide rămacircn nemodificate la malţificare şi brasaj Sunt insolubile icircn apă şi se

elimină cu borhotul Icircn cantitate mare icircn bere au efect negativ asupra spumei berii şi

stabilităţii aromei acesteia

Substanţe minerale

In proporţie de circa 35 sunt reprezentate de fosfaţi 25 de silicati şi 20 de

potasiu Proportia mare de fosfati este foarte importanta desfaşurarea unor procese

metabolice icircn fiziologia bobului la germinare şi a drojdiei la fermentare fiind

condiţionata de participarea fosfaţilor Fosfaţii formează cele mai importante sisteme

tampon icircn must şi bere

Vitamine

Vitamina B1

Vitamina B2

Acid pantotenic

Colină

vitaminaB6

vitamina PP

acid folic

vitamina E

Sunt esenţiale pentru o serie de procese metabolice la germinarea şi la fermentarea

mustului sunt o sursa bogată de vitamine pentru bere mărindu-i valoarea nutritivă

Hameiul

Este o materie primă utilizata la fabricarea berii icircn vederea conferirii gustului amar

plăcut şi a aromei caracteristice de hamei La fabricarea berii se foloseşte din planta de

hamei numai inflorescenţa femelă conul de hamei care contine ca substanţe specifice

17

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

substantele amare şi uleiurile eterice Utilizarea hameiului la fabricarea berii creşte

stabilitatea biologică şi fizico-chimică a berii icircn decursul procesului tehnologic

Soiurule de hamei se icircmpart icircn soiuri timpurii semitimpurii semitacircrzii şi tacircrzii

Recoltarea icircncepe icircntre mijlocul şi sfacircrşitul lunii august şi durează 14 zile

Conurile de hamei au o umiditate la recoltare de 75-80 şi pentru a putea fii

depozitate pe durata unui an pacircnă la noua recoltă ele se usucă reducacircndu-se umiditatea

la 8-12 Uscarea se face prin ccu aer cald la temperatura de maximum 60degC icircn

uscător cu bandă sau grătar

Compozitia chimică a conurilor de hamei este apă răşini totale din care α-acizi

amari (fracţiunea β) din care β-acizi amari (răşini tari) uleiuri esterice hidraţi de

carbon proteine celuloză polifenolisubstanţe minerale lipide şi ceruri acizi graşi

Solubilitatea α-acizilor amari este relativ redusă icircn must Ea creşte cu creşterea pH-

ului şi a temperaturii la fierberea mustului cu hamei α-acizii trec icircn izo-α-acizi care

sunt mai solubili şi sunt responsabili de amăreala berii

Prin oxidarea şi polimerizare α-acizii amari se transformă icircn acirc-răşini moi care au

numai 33 din puterea de amăracircre a α acizilor amari

α-acizii amari sunt compuşi chimici cei mai importanţi la fabricarea berii şi se

prezintă sub forma a cinci omologi

n-huimulon (izobutil)

cohumulon (izopropil)

adhumulon (2 metil-butiril)

prehumulon

posthumulon

Pierderea icircn potenţialul amar al unui hamei prin icircnvechirea sa depinde de raportul

icircntre α-acizii amari şi β-acizi amari din acel hamei Β-acizii amari nu sunt optic active şi

nu formează săruri cu acetatul de Pb

18

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Răşinile tari sunt formate prin oxidarea substanţelor amare şi sunt reprezentate de

xantohumol (gama răşină) eta-răşină (provenită din β răşini moi) şi delta-răşină

(provenită din α răşini moi)

Valoarea amara a unui hamei

Valoarea amara= α-acizi amari+

Uleiurile esentiale

Dau hameiului şi berii aromă caracteristică Sunt constituite din circa 200 compuşi

chimici care se grupează icircn hidrocarburile terpenoide (70-75) şi compuşi cu oxigen

Clasificarea uleiurilor esenţiale după Kunze

a) hidrocarburi (75 din total)

monoterpene mircenul (max 60 din total)

diterpene dimircenul

sesquiterpene-βcariofilen (max 15 din total)

-humulen (0-40)

alţi compuşi fără oxygen

b) compuşi cu oxygen (25 din total)

monodi şi sesquiterpene oxygenate

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulfal

alţi compuşi ci oxygen

terpene cu oxygen şi sulf alţi compuşi

c) compuşi cu sulf fără oxigen

important este mircenul foarte volatil şi uşor oxidabil care conferă berii o aromă

dură spre deosebire de β-cariofilen humulen şi β-farnesen care dau aroma fină de

hamei

19

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Uleiurile eterice sunt antrenabile cu vapori de apă eliminacircndu-se icircn mare măsură

la fierberea mustului

Polifenolii din hamei localizaţi in codiţă ax bractee sunt substante cu complexitati

diferite femoli monomeri polifenoli monomeri (flavonecatehină şi antocieni) bi şi tri

flavoni pacircnă la polifenoli cu indice mare de polimerizare Cei cu indice mare de

polimerizare sunt implicati icircn formarea tulburelilor icircn bere Cei cu moleculă mica

contribuie la capacitatea reducătoare a berii

Varietăţi de hamei

Se disting varietăţi pentru amăreală cu un conţinut mai ridicat de α-acizi amari

pacircnă la 10 şi o aromă mai slabă şi mai puţin fină şi varietăţi pentru aromă

caracterizate de un conţinut mai scăzut icircn α-acizi

Exemple

varietăţi de aromă -tettranger-spalter-perle varietăţi amare -record-orion-brewer gold

APA

Este a doua materie primă principală pe lacircngă malţ care influenţează calitatea

berii Icircn fabricarea berii apa intră icircn mare proporţie icircn compoziţia produsului dar este

icircntr-un mod sau altul utilizatăla fiecare dintre operaţiile proceselor tehnologice de

obţinere a malţului şi a berii

Consumul de apă pentru obţinerea a 14 l de bere variază icircntre 85 şi 135 hl icircn

funcţie de mărimea fabricii icircnzestrarea tehnică tehnologia utilizată şicirc gradul de

reutilizare a apei

20

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Apa conţine icircn medie 500mgl săruri icircn mare parte disociate Sărurile şi ionii di

napă din punct de vedere al fabricaţiei berii se icircmpart icircn inactive (NaClKCl Na2SO4

K2SO4 ) şi activi care sunt acele săruri sau ioni careinteracţionează cu sărurile aduse de

malţ şi influenţează icircn acest mod pH-ul plămezii şi a mustului

Totalitatea sărurilor de calciu şi magneziu di napă formează duritatea totală

exprimată icircn grade de duritate

1deg duritate=10 mg CaOl apă

Clasificarea apelor după duritatea totală

Prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apăasupra icircnsuşirilor senzoriale ale beriiapa contribuie icircn mare măsură la fixarea tipului de bere

Icircnlocuitori de malţAceştea sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide produse ce au un

echipament enzimatic sărac sau sunt lipsite de echipament enzimaticPot icircnlocui malţul icircn proporţie de 10-50 Utilizarea icircnlocuitorilor de malţ este

determinată in mare măsură de avantajele economice şi icircn mică măsură de avantaj de ordin calitativ (obtinerea de beri de culoare foarte deschisă sau cu un gust mai plin)

Tipuri de icircnlocuitori Se clasifică după starea lor solizi lichizi

Caracterul

apei

Duritate

degD

Nivelul ionilor

alcalino-

Pămacircntoşil apă

Apă foarte moale

Apă moale

Apă moderat dură

Apă relativ dură

Apă dură

Apă foarte dură

0-4

41-8

81-12

121-18

181-30

gt30

0-145

145-180

289-43

433-640

649-108

gt108

21

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

După gradul lor de prelucrare cereale nemalţificabile produse rafinate siropuri

Icircnlocuitori soliziFac parte Cereale nemalţificabile porumborez Cereale prelucrate hidrotermic cereale expandate fulgi de cereale Produse rafinate amidon de porumb gracircu Zahăr cristalizatIcircnlocuitori lichiziSunt Siropuri de zahăr zahăr invertit Siropuri de cereale negerminate porumb orz gracircu Sirop de malt verde uscatCei mai utilizaţi icircnlocuitori sunt cei solizi porumborezorz

Cultura pură de drojdie

Pentru fermentatia mustului de bere se utilizează culturi pure de drojdie sau biomasă de drojdie recoltată dintr-o fermentaţie anterioară cu condiţia ca aceasta să-şi păstreze icircnşuşirile iniţiale şi puritatea microbiologică

Cultura pură de drojdie se in următoarele trepte de multiplicare Izolarea de celule de drojdie cu icircnsuşiri dorite şi obţinerea culturii stoc

Izolarea se face din must de fermentaţie icircn faza de lsquocrestersquo icircnalte Colonia cu drojdia cea mai viguroasă este icircnsămacircnţată icircn 5 ml must steril iar din aceasta se insămacircnţează drojdia pe mediu solid constituind cultura stoc care se păstreză la 0hellip5degC timp de 6-9 luni

Multiplicarea drojdiei icircn laborator şi obtinerea culturii pure de laborator Multiplicarea se face icircn conditii perfecte de asepsie după schema prezentată Cultură pură este ulterior icircnsămacircnţată icircntr-un vas Carlsberg de 10 l sau 20 l

Multiplicarea drojdiei icircn instalaţii industriale de culturi pure şi obţinerea culturii pure necesare pentru icircnsamacircnţarea mustului icircn şarje industriale

Pentru multiplicarea drojdiei la nivelul industrial se utilizează instalaţii de culturi pure sau vase de cultură deschise

22

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Condiţionare

ApăHameirarriei

Măcinare

Zaharificare plămadă

Plămădire

Filtrare plămadă zaharificată

Borhot de malţ

Spălare

Apă de spălare

Borhot epuizat

Primul must

Fierbera mustului cu hamei

Must fiert cu hamei

Separare Borhot de hamei

Limpezire la cald

Răcire must

Limpezire la rece

Trub la cald

Trub la rece

15

3

26

3 22

05

05

8

06

2

5

7

15

05

08

Malţ 05

23

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Must primitiv

Fermentare primarăDrojdie de bere CO2 Purificare

Bere tacircnără

Fermentare secundară şi maturare

CO2

Drojdie reziduală cu bere

Recuperare bereCarbonatareCO2

StabilizareStabilizatori

FiltrareMaterii filtrante

Bere filtrată

Liniştire

Pasteurizare icircn vrac

Icircnbuteliere aseptuică la stlică

07

54 31

11

08

15

5

8

34

33

11

3

22

35

4

08

08

5

24

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

3Bilanţ de materiale

31 Calculul bilanţului de materiale pe fiecare operaţie icircn parte

Notăm A ndash cantitatea icircn kgh de mal A ndash cantitatea icircn kgh de malţA(kgh) ndash 60 amidon 2apă 38 subatanţă uscată

Condiţionarea Malţ A

Malţ condiţionaţ Mc A=Mc+P1

A=Mc+ (kgh)

Mc=0989 kgh Malţul condiţionat are următoarea compoziţie - 65 amidon

- 4 apă

- 31 substanţă uscată

Malţ conditionat Mc

Condiţionarea

25

P1=03A

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Malţ măcinat Mm

Mc=

Mc=

Mc+Ap=Mm+P2

0989A+Am=Mm+

0989A+Am=Mm+003Am+0029 Am

0959A+097 Am=Mm (1)

Bilanţ de umiditate

0039A+Am=014Mm+0001A+003Am (2)

din (1) şi (2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

malţul măcinat are următoarea compozitie

Măcinare

26

P2=3(Mc+ Apă)Apă măcinareAp

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Mm=

malţ măcinat Mm 14 apă

malţ plămădit Mp

Ap=

Cantitatea de apă de plămădire este următoarea

100 kg malţ 300 kgh apă1kg malţ 3 kgh apa

-dacă cantitatea de apă necesara pt plămădirea a unui kilogram de malţ este nevoie de 3 kilograme de apă atunci pentru A kgh de malţ este nevoie de Ap=3A kgh apă

Bilanţ general

Mm+Ap=Mp+P3

1083A+ 3 A=Mp+

1083A + 3A=Mp +0078 A +0028ordf

Mp=3972A kghCaracteristicile malţului plămădit sunt următoarele

Mp=

Plămădire

P3=26(Mm+Ap)

27

Apă de plămădire

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Malţ plămădit

Malţ zaharificat Mz

Zaharificarea este procedeul prin care amidonul este transformată icircn glucoză(C6H10O5)n+nH2OrarrnC6H12O6

Se consumă tot amidonul şi cantitatea stoechiometrică de apă rămasă după pierderi se formează glucoză

-bilant de materialeMp=Mz+P4

3972ordf=Mz+

Mz=3853ACaracteristicile malţului zaharificat este următoarea

Mz=

Mz=

Must zaharificat Mz

Primul must Pm

Zaharificare plămadă

P4=015Mp

Filtrare plamadă

P5=8Mz

28

Borhot de malţ

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Primul must are următoarea compoziţie-20 glucoză-80 apă

Bilanţ general

Mz=Pm+Bm+P5

3853 A= Pm+Bm+

3853 A= Pm+Bm+0308A3545 A= Pm+Bm (2)

Bilanţ de umiditate

Mz

385307749=08Pm+070Bm+077490083853A08Pm+07Bm=2747 A (1) -din ecuatiile (10 şi(2) rezultă următorul sistem de ecuaţii

-01Bm=-0089

Bm=089A

Pm+089 A=3545 A Pm= 2655ordf

Pm=

Mz

Mz

Mz

-glucoza din Bm

Mz

29

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Mz

Mz

Bm=

Bm

apă rezidualăAr borhot epuizatBe

Borhotul epuizat are următoarea compoziţie-10 apă-60 substanţă uscată

Bilanţ general

Bm+As=Be+Ar

089 A+ As=Be+Ar

Bilanţ de glucoză

Bm

a- glucoză icircn apa reziduală

Spălare borhot de malţ

30

Apă de spălareAs

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

001 A=Ar

Ar=

Bilanţ pe substanţă uscată

60Be=259 A kgh

Be=

Be=0431 A -substanta uscată din Be

Substanta uscată din Bm Ar=Br+As-Be

Ar=089 A+

Ar=0459A +

Primul must Pm =186A

H=05 kghl bere

1 hl bere 05 kg hamei10000 hl bereH

H=500032424=6945 kg hameih-bilanţ general

Pm+H+Ar=Mf+P6

Fierberea mustului

Hamei H

31

Apă reziduală Ar

P6=2 (Pm+H+Ar)

Must fiert Mf

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

2655A + 6945 +0459A+

3114ordf+6945+

Mf=3052 A+68061+

Mf=

Must fiert Mf

Must separat Ms Borhot de hamei Bh

Aracteristicile borhotului de hamei- 40 apă- 60 hamei- 0 glucoză

-bilanţ general de materiale

Mf=Bh+Ms+P7

3052 A+68061+

3052ordf+68061+

-borhot de hamei

32

Separarea borhotului de hamei

P7=7 Mf

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Mf

68061=Bh

68061=Bh

-aflăm conţinutul de apă din Bh 105496 kgh 100 din Bh x 40 din Bh x=42198 kgh apă

Bh=

-bilanţ de umiditateb ndash procentul de apă din Mf

Mf

2532 A+

2355 A +

- bilanţ pe glucoză

33

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Must primitiv

Must primitiv Mp

Ms=Mp +M8

Limpezire la cald

P8=15Ms

Ms

34

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Ms=Mp +

Mp

Mpr

Mp=Mpr+P9

Mp=Mpr+

Mpr

35

Răcire must

P9=05

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Mp

Mpr=Mp+P10

Mpr=Mp+

Bere tacircnără

Bt=26 alcool

C6H12O6rarr2C2H5OH+2CO2

Fermentare primară

pM

CO2

P11=4 Mp

D

36

Limpezire la rece

P10=08

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

1hl05kgh drojdie

D

D=

D=

Mp+D=Md+P9+Bt

-notăm ldquobrdquo-debitul de glucoză din Mp care fermentează kgh

kgh C2H5OH

Md=048 b kgh CO2

Determinarea pierderilor pe proces

P11=4(Mp+D)

Mp+D=Md+P11+Bt

Bt=Mp+D-Md-P11

Bt= -048b+

Determinarea cantităţii de substanţă din berea tacircnără- glucoză = (0308 A -00009 A ndashb )=0307 A ndashb kgan

-apa = (082 A -1551261 +

= kgan

37

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

- alcool = 051 b kgan

- drojdie =

= kgan

Bt =

=

100 kgh bere 26 kgh alcool

kgh 051b kgh alcool

kgh

-apa = kgh

-alcool =

- drojdie =

Bt = kgan

Bt =

Md =

Bt =

- glucoză = kgan

38

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

- apa = kgan

- alcool =

- drojdie =

Bt

bere matură nefiltrată 358 masă

180Kgh 2bull46Kgh 244 KghC6H12O6 rarr 2C6H10O5 + 2CO2

- glucoză = 0 kgh

- apa = kgh

- drojdie =

Bm-n = kgh

Fermentare secundară Maturare

MCO2

Bnefiltrată

39

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Dr = kgh

Bm =

Conţinutul de substanţă icircn Bm

-apă = 0805 A ndash 1542684 + kgh

- alcool = 004 A ndash 58728+ kgh

Filtrare

Bm-n

Drojdia reziduală 1(H2O + alcool)

Bere matură Bm

40

Carbonatare

Bm

Mc

P10=01(Bm+CO2)

Bere carbonatare 75 CO2 Bc

CO2

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

- pentru bere blondă 10 hl bere 15 g CO2

120000 b blondă Mc1

Mc1 = 18000 g CO2

Bc = 0943 A ndash 1541113 +

Mc = 18000g CO2 pentru bere blondă

100 kgh Bc 75 kgh CO2

09931 A-1541113+1155 A+099 Mc kgh 099 Mc

99 Mc = 007 A- 12621 +

Mc = 007 A ndash 12621 +

Substanţe din pierderi

- apă = 0017 A ndash 19264+ kgh

-alcool = 000171 A ndash 0003 +

41

Operaţii auxiliare

Bc

P11=125 Bc

Bere B

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

- CO2 = 00008 A ndash 1561 +

B=

B = 09875 [0943 A ndash 1666061+

- impunem tehnologic o pierdere de 1 glucoză şi apă reziduală

A= 1697-pentru bere blondă

Verificăm icircnchiderea bilanţului

Malţ+H2O măcinare + H2Oplămădire+ H2Ospălare borhot de malţ+hamei+ apă de spălare+CO2=sumPi+borhot de malţ+borhot epuizat+borhot de hamei+ CO2primar+CO2secundar+drojdia reziduală+berea

32 Calculul bilanţului termic pe fiecare operaţie icircn partepierderi specifice

Apă de fierbere Primul must Pm= 01

Apă pentru fierbere Must fiert1

Pm = 01 =31564 kg pentru bere blondă

Hamei = 771 kgh pentru bere blondă

Apă reziduală = 53472 pentru berea blondă

42

a=1

Fierbere must cu hamei

Hamei

P= 05 (Pm+H+As) Apă reziduală

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Mf bere blondă = 17 1697+385+

Qapai QPm

Qapae Qmust fiert

QPm+Qh+QAr+Qapai=Qmf+Qapae+Qp+Qpierdut

QPm= PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Cppm=

Cpglucoza=121417jkggrad=121kjkggrad

Cpapa=4186 kjkggrad

tpm=20degC trel=0degC

-bere blondă

mglucoză=037 A = 0371697=6278 kg

mapa= 149 A = 1491697=25285kg

Pm= grad

Qpm=PmCppmΔtpm=PmCppm(tPm-trel)

Qpm=3156435820=2265344 kjh

Qhamei=HCphameiΔthamei=HCphamei(thamei-trel)

thamei=20degC trel=0degC

Cphamei=16 kjkggradQhamei=3851620=1232 kjh

43

Fierbere must cu hameiQhamei

Qh=05(QPm+QH+QAr)QAr

Qpierderi=2(Qp+QH+QAr)

QPm

Qhamei

QAr

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

QAr=ArCpapaΔtAr=ArCpapa(tAr-trel)

thamei=20degC trel=0degCCpapa= 4186 kjkggradQAr = 53472418020 = 44702592

Qapai = AiCpapaΔtAi = AiCpapa(tAi-trel) tAi= 100degC trel = 0degCQapai = 4186100=4186 Ai kjh

Qapae = AeCpapaΔtAr = AiCpapa(tAe-trel)TAe = 10degCQapae= 418100=4186 Aekjh

Qnf = mfCpmf(tnf-trel)

Trel = 0degC

Cpmf= Xhamei Chamei+XapaiCpapaXglucozaCpglucoza

Cphamei = 16 kjkggrad

Cpapa= 4186 kjkggrad

Cpglucoza= 121 kjkggrad

mf bere blondă =

mmfbere blondă = 535494 kg

44

Qapai

Qapae

Qmust fiert

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

bere blondă

Cpmfbere blondă = 0001416+0994186+0008121=417

Qmf= 535494417100 = 2233010

Qpierdută =

Qpierdută =

Qpierdută=45553 + 083 Ai

Qpm+ Qhamei+QAr+Qapai=Qmust fiert +Qapae+Qp+Qpierduta

4698025+4186 Ai = 2233010 +45553+083 Ai

Ai= 422231 Must

Qaparacire

Q2

Qp=2(Q1+Qapai) Q2=Q1(Q1+Qapai)

45

Qpierduta

Răcire

P=01

Răcire

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Q3

Qaparacire

46

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Q1+Qaparacire=ArCpapaΔtaparacire=ArCpapa(taparacire-trel)

Cpme= xglucoza+Cpglucoza+xapa+Cpapa

Me= 113 A -1656+1163 A = 199468 kgh

Me

Xglucoza=0012

Xapa=015

Cpme=0012121+0154186 = 064

TMe=99degC

Q1=MeCpmetme= 19946806499=12668303

Q3=MeracitCpmeracitΔtmeracit=MeracitCpmeracit(tmeracit-tref)

Cpmeracit=Cpme=064

tmeracit=20degC

Meracit=113 A ndash 165 + 1163 A=2000

Q3= 200020920=836155 kjh

Qpierduta=

Qapa racire la evacuare = ArCpapaΔtapa racire=ArCpapa(taparacire-trel)

taparacire=9degCQaparacire =Ar41869=3767 Ar

Qaparacire +Q1=Q3+Qaparaciree+Qpierdere+Qp

47

Q3

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Mp

D CO2

Pierderi

Bt

Qr Qmp

Qd QCO2

Qpierderi Qpierderi

QBt

QBt

Qr- căldura degajată icircn procesul de fermentaţie

Qr = 1174 kjmol

Qr(moli glucoză) =

Qmp= MpCmp(tmp-trel)

tmp=20degC

48

Fermentare primara

Fermentare primara

Qmustprimitiv

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Qmp=5591875(20-0)=10809

Qdrojdie = MCO2C pCO2(t CO2 -trel)=6512083(20-0)=10809Cp CO2=083 kjkggrad

t CO2 =tmp

Qdrojdie= DrCpDr(tDr-trel) = 750217(20-0)= 255068

Cpdrojdie= 17 kjkggrad

tdrojdie= 20degC

Qpierderi=

Qpierderi=9025

Qmustfermentat= MfCpMf(tmf-trel)

Qmustfermentat=92

tmf=80-95degC

tmf=85degC

49

QCO2

Q

Qpierderi

Qmust fermentat

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

33 Calculul bilanţului energetic

Qcond+Qplam+Qmac+Qzah+Qspal+Qfiltrpl+Qfierb+Qmp+Qferm I+Qfiltr+QBf+Qamb

Conditionare 15 kw Măcinare3 kw Plămădire 2 kw Zaharificare plămadă 2 kw Separare borhot de hamei 2 kw Filtrare plămadă 15 kw Fierbere must cu hamei 5 kw Răcire must 3 kw Fermentare primară 2 kw Must primitiv 2 kw Filtrare 15 kw Bere filtrată 15 kw Tragere icircn butoi 1 kwBilanţ energetic total = 28 kw

4Utilaje tehnologice

41Dimensionare tehnologică

Măcinare malţuluiEste un proces mecanic Malţul poate fi măcinat icircn mori de măcinare uscată mori

de măcinare uscată cu condiţionare mori de măcinare umedăMori utilizate icircn industria berii sunt mori cu valturi Măcinare urmăreşte

transformarea malţului icircn miez făinos cu păstrarea pe cacirct posibil a cojilor icircntregiMoara e prevăvută cu 2 sau 4 valţuri (tăvălugi) Umezirea malţului icircnainte de

măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu o Umezirea malţului icircnainte de măcinare face cojile elastice Cilindri au viteze periferice egalerealizate din oţel şi placaţi cu oţel inoxidabil Moara prezintă instalarea anexă de icircnmuiere a malţului cu apă la T=50-55degC pacircnă la atingerea unei umidităţi de 30

Plămădire-zaharificare se efectuează icircn recipiente icircncălzite icircn care se poate realiza cacirct mai bună a măcinişului cu apă Aceste recipiente se numesc cazane Cazanele sunt executate din tablăde cupru oţel inoxidabil oţel-carbon placate cu oţel inoxidabil

50

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Cazanul pentru plămădirea prin decocţie este dotat cu un preplămăditor de tip Hidrator Acest cazan e prevăzut cu serpentine de icircncălzire care sunt alimentate cu abur de 2 bar Există şi cazane pentru plămădirea cu icircncălzire cu serpentină Cazanul e prevăzut cu un agitator care trebuie să asigure o amestecare uniformă o mărire a turbulenţei pentru creşterea coeficientului de transmitere a căldurii evitarea vătămării cojilor care contribuie la formarea patului filtrant

Filtrarea Utilajul folosit la filtrare este filtrul presă cu plăci Se caracterizează prin

concentrarea unei mari suprafeţe de filtrare icircntr-un aparat de dimensiuni relativ reduse Etanşarea elementelor filtrante se realizară prin presare mecanică hidraulică mecano-hidraulică Au avamtajul că au grosime mare a stratului de precipitat care poate fi colectat sub formă de turtă posibilitatea folosirii presiuniide lucru mari (3-12 bar) Este format dintr-un postament rezistent prevăzut cu două bare orizontale paralele pentru sustinerea elementelor filtrante La filtrele presă cu plăci elementele filtrante sunt identice numai primul şi ultimul au construcţie diferită pentru a rezista presiunii mecanice

Plăcile la aceste filtre sunt confecţionate din oţel inoxidabil material plasticaluminiu protejate cu lacuri acidorezistente

FierbereaCazanul de fierbere cu icircncălzirea interioară Hydroautomatic Este o construcţie paralelipipedice cu fundul icircn formă de pană asimetrică cu

unghiul de icircnclinare a pereţilor de 33deg şi 38deg Pe cele două suprafeţe inegale ale fundului estedistribuită asimetric suprafaţa de icircncălzire formată din profiluri sudate Incălzirea se face cu abur la presiunea de 3 bar Coeficientul de umplere alcazanului este de 60-80 iar cel de evaporare orară e de 6-8 Cazanul este dotat cu două agitatoare de 28-58 rotmin

Fermentarea Icircn industria berii se realizează icircn tancuri cilindro-conice verticale Raportul icircntre

diametrul şi icircnălţimea stratului de must icircn partea cilindrică variază de la 11 la 15 Gradul de umplere a TCC este de 75 La fermentarea secundară cu adaos de creste spaţiul liber din tanc este de 25 La răcirea corectă a TCC se au icircn vedere agentul de3 răcire utilizat dispunerea zonelor de răcire izolarea termică a tancului

Tancurile răcite cu glicol-apă au manta de răcire icircn care conductele pentru circulaţia agentului sunt orizontale intrarea glicolului făcacircndu-se pe la partea inferioară şi ieşirea la partea superioară Tancurile cilindrico-conice amplasate icircn aer liber sunt izolate la exterior cu un strat de spumă de poliuretan de 100-150 mm grosime izolatie protejată de o foaie de oţel-crom-nichel sau aluminiu

Răcirea mustului

51

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Răcirea mustului se realizează icircn schimbul de căldură cu plăci cu două zoneAceste răcoritoare realizează icircn prima zonă răcirea de la 95-98degC la 20-25degC cu

apă de la sursă cu temperatura de 10-15degC care se icircncălzeşte pacircnă la 85-88degC constituind o sursă de apă caldă pentru secţia de fierbere Icircn zona a doua mustul se răceşte de la 20-25degC la temperatura de icircnsămacircnţare cu temperatura de 05-2degC şi iese cu circa 10degC fiind recirculată icircn instalaţia de producere a apei glaciale Mustul este introidus icircn răcoritor la presiunea de 25-35 bar

42 lista utilajelor tehnologice şi caracteristicilor tehnice ale acestora

a) Pentru măcinarea alegerea moara cu perechi de valţuriCaracteristici -suprafaţa valţului rifluit 600-900rifluri -diametrul optim al valţurilor 200-300mm-lungimea valtirilor 1000mm-capacitatea morii 8Th-puterea instalată 18-21 kwb) Cazanul de plămădireCaracteristici -capacitatea utilă 6-8hl100kg-turaţia agitatorului 35-40 rotmin-presiunea aburului 2-3 bar-viteza aburului 30-50 msc) Pentru filtrare vom alege filtrul presă cu plăciCaracteristici-presiunea de lucru 3-12 bar-grosimea turtelor 30 mm-suprafaţa de filtrare 36-133 m2

-dimensiuni-icircnălţine 5m-diametrul 22m-volumul de lucru 18 m3

d) Caracteristicile cazanului de fierbere Hydroautomatic-presiunea aburului 3 bar-turaţia agitatoarelor 2858 rotmin-capacitatea cazanului 450hl-grosimea tablei 10 mm-temperatura aburului 33degCe) FernentareCaracteristicile tancurilor de fermentare cilindro-conice verticale din industria

berii

52

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

-volumul util 11m3

-icircnălţimea 21000 mm-diametrul 6000 mm-capacitatea 5000hl

43 Măsuri de protecţie a munci PSI (protecţia şi securitatea incendiilor)

Norme Generale de Protecţie a Muncii cuprind principalele măsuri de prevenire a accidentelor de muncă şi bolilor profesionale Măsurile de prevenire au ca scop eliminarea sau diminuarea factorilor de risc de arii dentare şi sau icircmbolnăvire profesională existenti icircn sistemul de muncă proprii fiecărei componente a acestuia(executat-sarcină de muncă-mijloace de producţie ndashmedii de muncă)

NGPM sunt aplicabile tuturor persoanelor fizice sau juridice romacircne sau străine ce desfăşoară activităţi legate pe teritoriul Romacircniei salariaţilor membrilor cooperatori persoanelor angajate cu orice forme legale precum şi ucenicilor elevilor şi studenţilor icircn perioada efectuării practicii profesionale

NGPM se revăd periodic şi se modifică de cacircte ori este necesar ca urmare a modificărilor de natură legislativă şi tehnică

Conducătorul unităţii va implementa măsurile de asigirare a securităţii şi sănătăţii angajaţilor ţinacircnd seama de următoarele principii generale de prevenire

a) evitarea riscurilorb) evaluarea riscurilor care nu pot fi evitatec) combaterea riscurilor la sursăd) adaptarea muncii la om icircn special icircn ce priveşte proiectarea locurilor de muncă

icircn vederea micşorării monotoniei muncii şi a unor ritmuri de lucru predeterminate şi reducerii efectelor lor asupra sănătăţii

e) adaptarea la procesul tehnicf) inlocuirea pericolelor prin noi pericole mai micig) dezvoltarea unei politici de prevenire cuprinzătoare şicoerente care să cuprindă

tehnologiile organizarea muncii şi a condiţiilor de muncă relaţiile sociale şi influenţa factorilor de mediu

h) prioritatea măsurilor de protecţie colectivă faţă de măsurile de protecţie individuală

i) prevederea de instrucţiuni corespunzătoare pentru lucrătoriPregătirea şi instruirea icircn domeniul protecţiei muncii este parte componentă a

pregătiriloii profesionale şi are ca scop icircnsuşăirea cunoştinţelor şi formarea deprinderilor de securitate

Instructajul la locul de muncă va cuprinde informaţii privind -riscurile de accidente şi icircmbolnăvire profesională specifice locului de muncă-prevederile normelor specifice de securitate a muncii şi ale instrucţiunilor proprii

53

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

Activităţile profesionale se vor organiza astfel icircncacirct solicitările impuse de specificul muncii mediul de muncă relaţiile om-maşină şi relaţiile psiho-sociale ale colectivului de muncă să corespundă capacităţilor fiziologice şi psihologice ale salariaţilor

Conducătorii de unităţi trebuie să se asigure că sunt instruiţi şi informaţi corespunzător asupra manipulării corecte a maşinilor Si asupra riscurilor ce apar mai ales dacă aceste activităţi nu sunt executate corect

Operaţiile de icircncărcare descărcare transport manipulare şi depozitare se vor executa numai lucrători specializaţi sub supravegherea unei persoane cu atribuţii icircn acest scop care să asigure respectarea măsurilor de protecţie a muncii

Icircn incinta unităţilor circulaţia mijloacelor de transport se reglementeazăprin indicatoare de circulaţie Depozitarea materialelor se va face astfel icircncacirct să se excludă pericolul de accidente incendiu explozie

5 CONTROLUL CALITǍŢI MATERIILOR PRIMEAUXILIARE ŞI PEFLUX TEHNOLOGIC

EVALUAREA SENZORIALǍ A ORZULUIEste foate importantă deoarece calitatea orzului determină calitatea malţului şi a

berii

MIROSULTrebuie să fie curat proaspăt de paie Mirosul de mucegai de pămacircnt indică o

depozitare necorespunzătoare

UMIDITATEAPrin ţinerea icircn macircnă boabele trebuie să curgă uşor iar dacă se lipesc de macircnă orzul

are umiditate mare

CULOAREA ŞI STRǍLUCIREA Orzul trebuie să aibă culoarea deschisă strălucitoare uniformă de paieculoarea

verzuie denotă recoltarea prematură iar culoarea brună denotă recoltarea pe timp umed

ASPECTUL IcircNVELIŞULUIIcircnvelişul trebuie să prezinte riduri fine ceea ce denotă un icircnveliş fin un bob care

va da un malţ cu randament icircn extract ridicat

PURITATEA MASEI DE BOABEMasa de boabe să fie cacirct posibil lipsită de corpuri străine

54

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

EVALUAREA FIZICǍ A ORZULUI

UNIFORMITATEA ORZULUIReprezintă suma icircn procese a orzului de calitate I şi a II-a trebuie să fie -minim 85 la orzul de calitate medie-minim 90 la orzul fin-minim 95 la orzul de calitate excepţională

GREUTATEA A 1000 DE BOABEEste calculată la substanţă uscată şi dă relaţii asupra randamentului icircn extract

GREUTATE HECTOLITRICăVariază icircntre 68-75 kg Dă relaţii asupra continutului icircn amidonEVALUAREA SENZORIALǍ A HAMEIULUISe utilizează metodele standar ale lsquoEuropian Hop Producers Commisionrsquo metode3

care evoluează prin punctele următoare icircnsuşiri ale hameiului -puritatea probei (1-5 puncte pozitive=pp)-gradul de uscare (1-5 pp)-culoarea şi luciul (1-15 pp)-forma conului (1-15 pp)-lupulina (1-30 pp)-aroma (1-30 pp)-dăunători seminţe (1-15 puncte negative=pn)-tratamente necorespunzătoare (1-15 pn)

EVALUAREA SENZORIALă A BERII CULOAREA BERIIEste importantă icircn prezent consumatorii fiind orientaţi de culoarea cacirct mai

deschisă Exceptacircnd berile brune şi cele speciale la care se poate folosi drept colorant caramelul la berea brună culoarea este influenţată de materia primă utilizată a cărei culoare este determinată de procedeele de uscare intensitatea şi durata brasajului de durata şi temperatura fierberii mustului cu hamei icircnchiderea la culoare datoracircndu-se reactiilor Maillard

Pentru determinarea culorii mustului şi berii se folosesc metodele EBC măsurători de extincţie făcacircndu-se la 530nm spectofotometrul fiind calibrat cu o soluţie standard cu bicromatul de k iar rezultatele se exprimă direct icircn unităţile de culoare EBC

Valorile EBC pentru unele tipuri de bere sunt -bere Pilsener 6-11 EBC-bere blondă plină 7-12 EBC-bere brună plină 30-40 EBC-bere blondă export 7-15 EBC-bere brună export 45-100 EBC

55

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

-bere Bock blondă 8-15 EBC

AROMA BERIIReprezintă un complex de senzaţie şi se referă la gust miros asprime moliciune

răceală iritant Aroma berii depinde de drojdia folosită la fermentarea şi produşii secundari formaţi varietatea de hamei folosită şi cantitatea introdusă la fierberea mustului

Hameiul prin uleiurile esenţiale care le contine are o mare influentă asupra aromei berii

Finetea aromei de hamei din bere va depinde de -calitatea iniţială a hameiului -gradul de aerare a mustului la fierbere -icircmbutelierea berii icircn absenţa oxigenului

AMǍREALA BERIIEste dată icircn principal de hamei dar şi de polifenoli proteine drojdiiAmăreala dată de hamei este atribuită izohumulonului iar uleiurile esenţiale din

hamei contribuie la lsquorotungirearsquo amărelii Amăreala dată de polifenoli devine notabilă cacircnd se foloseşte apa rezultată la presarea borhotului sau ultima apă de spălarew polifenolii sunt puternic oxidaţi icircn condiţiile pătrunderii aerului icircn must

Amăreala dată de proteine este evidentă atunci cacircnd malţul nu a fost bine solubilizat şicacircnd brasajul a fost prea icircntins

Icircn cazul drojdiei amăreala este evidentă atunci cacircnd drojdia este icircntr-o condiţie fiziologică proastă

Amăreala berii icircn unităţile EBC este -pentru bere blondă 20-30 EBC-pentru bere export 22-26 EBC

CORPOLENŢA BERIIEste determinată de continutul icircn alcool şi de extractul rezidual al berii ceea ce

icircnseană că acest parametru senzorial va depinde de greutatea specifică iniţială a mulţului

Proteinele cu masă moleculară mare (gt10000)contribuie la corpolenţa berii

PERLAJUL BERIIVa depinde de continutul icircn CO2 şi de pH Are loc atunci cacircnd berea este turnată icircn

pahar şi este cauzată de eliberarea de CO2 din bere Perioada (durata) eliberări CO2 va depinde de modul de turnare a berii icircn pahar Se recomandă să se folosească pahare cu capacitate mică iar consumul berii din pahar să se facă in maximum trei minute

PH-ul berii influentează perlarea la pH mai scăzut perlarea fiind mai bună Se recomandă un pH = 435-44 pentru berea fabricată din malţ şi pH =4-42 pentru cea fabricată şi din nemalţificate

56

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57

BIBLIOGRAFIE

1 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti 2000 volI

2 C Banu ndash Tratat de tehnologia malţului şi a berii vol III Bucureşti3 C Banu ndash Manualul inginerului de industrie alimentară Ed Tehnică Bucureşti

2000 volII4 Oprea Grabiela Mihali Cristina ndash Thegnologia generală icircn icircndustria alimentară

Ed Risoprint Cluj-Napoca 20035 D Modoran ndash Procesarea industrială a malţului Ed Academicpres Cluj-

Napoca 2003

57