Tehnologia Obtinerii Berii

CUPRINS

Pag.

INTRODUCERE – ISTORIC

Deși pe plan mondial berea se fabricǎ din diferite materii prime, materia primǎ tradiționalǎ este malțul obținut prin germinarea orzului, materie primǎ utilizatǎ pentru obținerea berii și la noi în țarǎ.

Berea este descrisǎ ca fiind o băuturǎ ce conține alcool, extract și dioxid de carbon, preparatǎ din orz malțificat, hamei, apa de berificare și drojdii de fermentație.

Rădăcinile producției de bere se găsesc în primele societăți agrare, când berea era obținutǎ din pâinea înmuiatǎ în apa ce fermenta spontan sub acțiunea drojdiei.

Egiptenii au dezvoltat arta de obținere a berii, fiind primii care au înlocuit bucățelele de pâine cu boabele de cereale încolțite.

Cel mai vechi document în care este descris modul în care s-a obținut berea este “Monument Bleu”; iar “Codex Hammurabi” conține reguli privind calitatea berii și pedepse cuvenite falsificatorilor de bere.

Babilonienii au distins mai târziu douăsprezece tipuri de bere.

Din secolul al XVII-lea procesele ce au loc la fabricarea berii au fost cercetate experimental în mănăstirile germane, călugării fiind primii care au folosit hameiul ca agent de aromǎ. Studiul amănunțit al procesului începe după inventarea microscopului și descoperirea faptului cǎ drojdiile produc fermentația alcoolicǎ.

Cea mai veche lege, încă în vigoare, este “Legea Purității” datǎ de ducele Wilhem al IV-lea și ducele Ludwig al X-lea în 24.04.1516 – lege prin care se impune ca la fabricarea berii sǎ se utilizeze numai orz malțificat, hamei, apa de berificare și abia după 1551 și a drojdiilor.

La noi în țarǎ se pomenește de bere abia în anul 1407.

În Muntenia prima fabricǎ de bere a fost înființatǎ la 1811 în București, iar în Moldova în anul 1798 în Roman.

Începând cu secolul al XIX-lea, în urma cercetărilor științifice s-au pus bazele acestei industrii, înființându-se institute speciale de cercetare și studii, astfel cǎ s-a ajuns ca fabricarea berii sa fie o industrie în care practica și știința se întrepătrund.

Berea, băutura obținutǎ pe cale biotehnologică și consumatǎ în cantitate micǎ, se constituie ca un aliment, datoritǎ compoziției chimice complexe, incluzând: glucide, substanțe proteice, vitamine, săruri minerale, substanțe polifenolice, acizi organici etc. Având în vedere și efectele de stimulare a secrețiilor gastrice și intestinale, acțiunea de creștere a diurezei și rehidratarea organismului în sezonul cald, precum și alte efecte benefice, este explicabil de ce producția de bere și cererea de bere, în special în sezonul cald, au căpătat o tendințǎ semnificativǎ de creștere.

Astăzi, consumatorul are prilejul sǎ aleagă tipul de bere pe care îl dorește, în funcție de calitatea acesteia, ceea ce conduce la o stimulare a producătorilor de bere în diversificarea sortimentală și în menținerea calității berii la cele mai înalte exigențe.

CAPITOLUL 1

ASPECTE GENERALE PRIVIND MATERIA PRIMĂ

Întâi și întâi ar trebui sa definim berea care este o băutură slab alcoolică, nedistilată, obținută prin fermentarea cu ajutorul drojdiei a unui must din malț și eventual, cereale nemalțificate, fiert cu hamei.

Din această definiție rezultă și principalele materii prime folosite la fabricarea berii: malțul, cerealele nemalțificate, hameiul și apa.

1.1. Orzul (orzoaica) – materie primă

Orzul, respectiv orzoaica este materia primă folosită pentru obținerea malțului și apoi a berii. Cauza principală pentru care orzul, respectiv orzoaica este preferat altor cereale este faptul ca grăunțele sale au pelicule păioase, aderente la bob, pelicule care protejează germenele în timpul malțificării. În timpul germinării orzului, grăunțele trebuie întoarse, și daca germenele este smuls, germinația va fi împiedicată.

De asemenea, în timpul procesului de plămădire zaharificare, învelișurile păioase formează stratul filtrant care permite filtrarea mustului limpede.

În sfârșit, orzoaica, respectiv orzul, este o plantă foarte răspândită, este puțin pretențioasă la condițiile de climă și sol.

Cu mijloace moderne actuale, pot germina bine și în bune condiții și alte cereale, ca de exemplu: grâul, secara, dar se consideră ca berea din orz, respectiv orzoaica, este cea mai autentica prin gustul sau.

1.1.1. Răspândire – varietăți

Bobul de orzoaică, respectiv orz, este de formă ovală; el este acoperit cu înveliș păios, numit pleură sau coajă. În apropierea locului unde se leagă de spic, bobul se termină cu o mică față dreaptă sau o margine tăiată oblic, numită bază. Sub această extremitate se găsește embrionul.

În cealaltă extremitate, numita vârf, învelișul se termină în formă de ac, numit barbă, care se îndepărtează aproape întotdeauna prin treierat.

În botanică, orzul este clasat în grupa gramineelor. Se disting două grupe mari:

orzul cu două rânduri;

orzul cu șase rânduri;

Orzurile cu două rânduri, denumite ”Hordeum Distichum”, sunt cele mai bune soiuri pentru fabricarea berii; acestora li s-au dat numele de orzuri de primăvară, pentru ca ele se seamănă aproape întotdeauna primăvara.

Orzurile cu sase rânduri, denumite “Hordeum Hexastichum”, poartă denumirea de orzuri de toamnă, deoarece ele se însămânțează întotdeauna toamna.

Din cauza celor sase rânduri pe spic, boabele sunt mai puțin dezvoltate, au învelișul păios mai gros – vor da deci mai puțin extract.

Uneori se vorbește de orzurile cu patru rânduri, care nu sunt decât orzuri cu șase rânduri, dintre care două sunt mai puternic comprimate. Aceste orzuri vor da grăunțe neuniforme ca grosime și de aceea greu de folosit în industria berii.

Spre deosebire de trecut, acum se urmărește ca orzurile folosite în industria berii să fie de varietate pură. Utilizarea varietăților pure în fabricile de bere, a demonstrat că atât calitatea malțului, cât și cea a berii, sunt influențate de varietate.

Fabricile care lucrează cu varietăți pure, obțin mai ușor un produs uniform și au astfel o garanție în plus a fabricației.

Principalii factori care influențează cultura orzului sunt:

clima;

solul;

rezistența la cădere și maladii;

îngrășămintele;

volumul recoltei;

Clima – orzul este o cereală foarte rustică, care se acomodează la toate climatele, în afară de cel tropical. Ca zone de cultură a orzului, se disting: Canada, Peninsula Scandinavica, Belgia, Anglia, Africa de Nord, Asia Mică, Spania, dar mai ales în Europa Centrală.

Solul – orzul (orzoaica) nu suportă solurile acide, la care sunt necesare îngrășămintele și nici solurile argiloase.

Rezistența la cădere și maladii – rezistența la cădere reprezintă un factor care condiționează alegerea solului, iar rezistența la maladii este de asemenea un factor care depinde de soi.

Îngrășămintele – cele administrate în funcție de compoziția solului, măresc producția la hectar. A fost demonstrat faptul ca îngrășămintele cu azot conduc la îndesirea numărului de spice pe metru pătrat, dar conduc și la creșterea conținutului de proteine din grăunțe.

Volumul recoltei – joacă un rol important în calitatea orzului. Un lot de orz (orzoaică) mai umed, pierde mai repede capacitatea sa de germinare. Deci orzul trebuie recoltat la umiditatea optimă, acest lucru fiind mai ușor într-un climat mai uscat, dar pune multe probleme în cazul climatelor temperate, umede, cum este cazul Belgiei.

1.1.2. Indicatori de calitate ai orzului. Compoziția chimică a orzului (orzoaicei) destinate fabricării berii

Compoziția chimică a orzului este influențată de o serie de factori, printre care cei mai importanți sunt: soiul, condițiile pedoclimatice, solul.

Deosebirile între datele diferiților autori se explică tocmai prin variațiile acestor factori în cele patru mari zone de cultură din lume.

Pentru industria berii se recomandă ca orzul să aibă următoarele componente: amidon 60%, proteină 9-11%, celuloză 4.8%, substanțe grase 2.1%, substanțe neazotate 3.4%, cenușă 2.6% și umiditate 13-16%.

Pentru industria malțului și a berii se recomandă utilizarea de orz cu următorii indicatori de calitate:

Tabelul 1.1. – Indicatori de calitate a principalelor cereale

Influența depozitării asupra umidității și calității orzului

Datorită activității vitale, în timpul depozitării, bobul de orz (orzoaica) respiră, respirația putând fi aerobă sau anaerobă și se produce cu degajare de căldură și pierderi, în special amidon.

Umiditatea și temperatura de depozitare a boabelor de orz (orzoaica) determină intensitatea procesului de respirație a boabelor.

În timpul depozitarii orzului (orzoaicei) au loc pierderi, în funcție de umiditate și timpul de depozitare, după cum urmează:

la 11% umiditate și 10°C …………..……… 0.21 mg/kg.zi

la 14-15% umiditate și 10°C ……………… 0.27 mg/kg.zi

la 14-15% umiditate și 18°C ……………… 0.96 mg/kg.zi

la 17 % umiditate și 18°C ……………… 0.83 mg/kg.zi

Depozitarea orzului se face în magazii sau silozuri, la care se impune permanenta existență a posibilității de aerisire.

1.2. Cereale nemalțificate

Dintre cerealele folosite la fabricarea berii, enumerăm: porumbul, orezul și orzul nemalțificat.

Porumbul – se folosește în proporție de 10-15%, dar se degerminează pentru extragerea germenilor bogați în ulei și pentru o bună măcinare.

Porumbul mărunțit trebuie utilizat în scurt timp după germinare, altfel uleiul rămas râncezește și transmite un miros neplăcut. Conținutul de umezeală al porumbului trebuie să se încadreze în limitele 12-13%, conținutul de proteine (baza uscată) 8.5-9%, iar cel de grăsimi reziduale < 1%.

Orezul – se folosește în aceleași proporții ca și porumbul. Berea preparată din orez este mai deschisă la culoare, are un gust mai fin și spuma mai persistentă.

Are un conținut de umiditate de 12-13%, 93-95% extract, 0.5-0.7% grăsime, 8-9% proteine. Orezul se gelatinizează la 65-70° C, iar folosirea lui la fabricarea berii duce la obținerea unei beri clare și uscate.

Orzul nemalțificat – nu prezintă nici un avantaj economic fațǎ de cel malțificat. Berea produsă astfel conține mai puțin azot, are o limită de atenuare scăzută, iar filtrarea este mai dificilă. Cu o compoziție similară orzului este grâul nemalțificat.

Cerealele nemalțificate sunt folosite din motive economice sau provizii insuficiente de orz; astfel, o parte din amidon provine din adăugarea de diferite tipuri de cereale nemalțificate.

Acești adjuvanți pot reprezenta până la 30% din sursa de amidon în Europa și 50% în S.U.A. Pentru a asigura însă succesul, se va folosi orz malțificat cu conținut ridicat de enzime și proteine.

1.3 Alte surse de extract

Alte surse de extract folosite la fabricarea berii sunt preparate amidonoase și carbohidratii (făina de amidon, siropuri fabricate din cereale sau făina de amidon) printr-o hidroliză enzimatică sau acidă. Toate siropurile au un conținut de ~80% extract, în timp ce fragmentația este de 40-78%.

Concentrația mustului de bere poate fi crescută astfel cu 15-18% fără a influența negativ procesele ce urmează.

Zaharul – se adaugă în cazanul cu must de bere înainte de sfârșitul fierberii cu scopul de a mări proporția de extract fermentabil.

În berea de malț și berea nutrient zaharul se adaugă berii filtrate pentru a obține caracteristicile dorite. Zaharul se adăugă ca glucoză, zahar învertit și zaharoza. Zaharul se adaugă și în berile caramelizate.

1.4. Hameiul

În procesul de brasaj se utilizează floarea feminină a plantei humulus lupulus, care are rolul de a prelungi durabilitatea berii, conferindu-i acesteia gustul amar și o aroma specifică. Hameiul reprezintă o materie indispensabilă fabricării berii. Valoarea la fabricarea berii este data îndeosebi de substanțe (rășinile) amare și de uleiurile esențiale aduse de hamei. Rășinile reprezintă precursorii substanțelor amare din bere și determină și valoarea antiseptică a hameiului, iar uleiurile esențiale sunt responsabile de aroma de hamei. Componentele chimice ale hameiului contribuie de asemenea la o mai bună stabilizare și limpezire a mustului și la îmbunătățirea însușirilor de spumare a berii.

Compoziția chimica a hameiului

Cunoașterea compoziției chimice a hamui

Cunoașterea compoziției chimice a hameiului precum și transformările la care sunt susceptibile componentele sale este necesară atât pentru conservarea în cât mai bune condiții, cât și pentru utilizarea lui cât mai eficientă. În compoziția conurilor de hamei intră atât substanțe comune vegetalelor cât și substanțe specifice și care dau caracteristica și valoarea pentru fabricarea berii (ca substanțele amare și uleiurile esențiale).

Rășinile din hamei – reprezintă componenta cea mai valoroasă a granulelor de lupulină. În funcție de sortul de hamei și de condițiile pedoclimatice ele reprezintă 15-23% din greutatea conului. Se definesc ca rășini totale substanțele ce se extrag cu methanol la rece și cu eter dietilic.

Valoarea diferiților constituenți ai rășinilor totale în fabricarea berii este foarte diferită, depinzând mult de solubilitatea acestor constituenți în must și în bere precum și de capacitatea lor de amarâre și aromatizare.

Rășinile rezultă prin oxidarea și prin polimerizarea humulonului și lupulonului. După Narziss cei mai valoroși în conferirea valorii amare a hameiului sunt α-acizii amari, produsele lor de oxidare și polimerizare (rășini moi) au o valoare amară de numai 33% din cea a α-acizilor amari, rășinile tari cu cea mai scăzută valoare amară (numai 12% din cea a α-acizilor ) în timp ce β-acizii sunt lipsiți de valoare amară.

Conținutul mediu al hameiului în substanțe amare este: 6.3 rășini α, 10.4% rășini β, 1.1% rășini δ.

α-acizii amari sau humulonii au fost, ca și β-acizii amari, studiați de Wellmer ca și de numeroși alți cercetători, în vederea caracterizării lor. Ei constituie 4-12% din substanța conurilor.

Humulonul și omologii lui sunt solubili în apa fierbinte, solubilitatea lui în must și bere depinzând de ph-ul acestora și anume crește cu creșterea ph-ului deoarece la ph-uri mai mari α-acizii amari se dizolvă mai ales sub forma moleculară; α-acizii amari fiind acizi slabi.

β-acizii amari sau lupulonii, în concentrație de 4-6% s-au găsit a fi un amestec analog de omologi. S-a constatat ca β-acizii sunt mai bogați în colupulon decât fracțiunea α-acizilor. β-acizii amari nu au capacitatea de amărâre a berii datorită slabei lor solubilități în must la ph-ul normal al acestuia, dar dau însă prin oxidare compuși neamari, influența asupra formării spumei de bere este mai redusă ca cea a α-acizilor amari.

Uleiurile esențiale sau volatile sunt conținute în hamei în proporție de 0.3-1.5% din substanța uscată a hameiului. Cu ajutorul hamatografiei gaz-lichid s-a stabilit compoziția chimică a uleiurilor esențiale din hamei și s-au identificat peste 200 de compuși chimici bine caracterizați (Jahnsen). Buttery arată ca uleiurile volatile din hamei sunt constituite din 2 tipuri principale de compuși: hidrocarburi de tip terpenic în proporție de 50-80% din cantitatea totală de uleiuri și o a doua fracțiune de compuși oxigenați de tipul esterilor, compușilor carbonilici sau alcoolici. Din fracțiunea hidrocarburică, predominante sunt mircenul, farnesenul, humutenul și β-cariofitenul. Aroma hameiului proaspăt este determinată în deosebi de mircen.

Uleiurile esențiale din hamei sunt puțin solubile în apă și de asemenea sunt antrenabile cu vapori de apă, fapt care la fierberea mustului cu hamei, trec în must numai în cantități mici, pierzându-se sau transformându-se în timpul fermentării. Din acest motiv sunt aplicate diferite moduri de hameiere printre care și hameierea la rece pentru o conservare cat mai bună a aromei hameiurilor. Părerile asupra valorii pentru fabricarea berii pe care o au uleiurile volatile din hamei sunt destul de contradictorii, de la negarea vreunui rol în aromatizarea berii, până la considerarea unui rol mult mai important decât cel atribuit până în prezent.

Substanțele tanante. După Knorr, substanțele tanante din hamei sunt un amestec complex de compuși chimici începând cu polifenoli cu molecula mică până la polifenolii macromoleculari cu diferite grade de polimerizare și condensare și de asemenea, cu solubilități diferite de la ușor solubili la insolubili în apă.

Substanțele tanante din hamei reprezentând 2-5% din substanța uscată, care sunt de două tipuri:

Taninuri hidrolizabile (galotaninuri și elagotaninuri)

Taninuri condensabile sau nehidrolizabile (ca antocianidinele)

Hameiul poate fi utilizat în industrie sub mai multe forme, iar în prezent există o mare diversitate de astfel de produse. Folosirea hameiului sub forma de conuri prezintă unele inconveniente importante ca:

deprecierea substanței utile din conurile de hamei în timpul depozitării;

randament scăzut de extracție a substanței amare.

Granulele de hamei sau produsele de tip “pellet”

Utilizarea lor în comerț a apărut după 1972. Folosirea lor s-a extins deși rămân încă multe probleme deschise la fabricarea și utilizarea lor. Avantajele utilizării acestor produse de hamei sunt: o dozare mai ușoară a hameiului și a economiei de aproximativ 10% din produsul de hameei în condiția unei izomerii mai rapide.

Produsele granulate se obțin dintr-un hamei cu umiditate sub 10% măcinat fin în mori cu ciocane care se comprimă în matrițe speciale. În timpul comprimării hameiul se încălzește la 640 C fiind necesară o răcire.

Din experiența asupra diverselor moduri de ambalare și păstrare a rezultat ca cea mai bună metodă constă în păstrarea lor în extracte de hamei, utilizând 1kg extract pentru 5.5 kg granule de hamei.

1.5 Apa

Este o materie primă principală, pe lângă malț, care influențează profund calitatea berii. În fabricarea berii apa intră în mare proporție în compoziția produsului, dar este într-un mod sau altul utilizată în fiecare dintre operațiile proceselor tehnologice de obținere a malțului și a berii. Consumul de apă pentru obținerea a 1 hl de bere variază între 8,5 și 13,5 hl, în funcție de mărimea fabricii, înzestrarea tehnică, tehnologia utilizată și gradul de reutilizare a apei. Dat fiind costul ridicat al apei și implicarea lui în prețul de cost al berii. În tabelul 1.2 sunt date valorile consumului de apă în fabricarea berii.

Apa conține în medie mg/l săruri, în mare parte disociate. Sărurile și ionii din apa, din punct de vedere al fabricației berii, se împart în inactivi (NaCl, KCl, Na2SO4) și active, care sunt săruri sau ioni care interacționează cu sărurile aduse de malț și influențează în acest mod ph-ul plămezii și al mustului.

Tabelul 1.2. – Consumul de apa la fabricarea berii

Tabelul 1.3. – Clasificarea apelor după durabilitatea totala

Cele mai importante procese biochimice și fizico-chimice care au loc în timpul obținerii berii sunt influențate de modificări ale ph-ului, majoritatea acestor procese necesitând un ph mai scăzut. Astfel, prin realizarea unui anumit ph în plămadă și în must este influențată activitatea enzimelor la brasaj, extragerea substanțelor polifenolice din malț, solubilizarea substanțelor amare din hamei, formarea turburelii de fierbere etc. Prin influența pe care o au ionii și sărurile din apa asupra însușirilor senzoriale ale berii, apa contribuie în mare măsură la fixarea tipului de bere. De altfel, principalele prototipuri de bere produse în lume își datorează în mare măsură caracteristicile compoziției saline a apelor utilizate la obținerea lor, așa cum rezultă din tabelul 1.4.

Asupra calității berii au influență și alți ioni prezenți în apă:

Ionii sulfat în cantitate de peste 400 mg/l, care dau berii un gust “uscat” și amărealǎ intensă nespecifice;

Clorurile în concentrații de până la 200 mg/l, care dau berii un gust dulceag mai plin;

Fierul și manganul în concentrații de peste 1 ml/l, care influențează negativ activitatea drojdiei, culoarea și finețea gustului berii;

silicații și concentrații mari influențează negativ activitatea drojdiei (Cu, Pb).

Zincul în concentrații până la 0.15 mg/l, care stimulează multiplicarea drojdiei și fermentația;

Nitrații la concentrații de peste 40 mh/l, care inhibă activitatea drojdiei.

Tabelul 1.4. – Compoziția apelor de brasaj

folosite la obținerea unor beri reprezentative

Sub aspectul microbiologic, apa utilizată la fabricarea berii (ca materie primă, pentru spălarea ambalajelor, spălarea drojdiei, igienizarea utilajelor) trebuie să îndeplinească condițiile pentru apa potabilă.

Tratarea apei în vederea corectării ei sub anumite aspecte implică:

Corectarea durității apei;

Îndepărtarea unor ioni cu acțiune negative în fabricarea berii;

Purificarea microbiologică.

Corectarea durității apei. Este necesară pentru a aduce caracteristicile apei dintr-o anumita sursa la caracteristicile specifice obținerii unui anumit tip de bere. Dat fiind efectul negative al alcalinității apei asupra culorii berii dar și a altor însușiri, corectarea constă în: decarbonatarea apei (prin fierbere cu ajutorul laptelui de var, cu schimbători de ioni), demineralizarea apei (cu schimbători de ioni electr-osmoza, osmoza inversă sau electrodializa) sau prin modificarea naturii sărurilor din apă (tratarea cu acizi). Cele mai utilizate metode sunt cele de decarbonare cu schimbători cationici sau lapte de var.

Îndepărtarea unor ioni cu acțiune negativă. Aceasta se referă la:

Îndepărtarea nitrațiilor; când sunt în concentrații ridicate, se poate face cu, schimbători de ioni;

Îndepărtarea fierului; când este prezent în apa în concentrații peste 1 mg/l, se face prin trecerea apei prin filtre cu substanțe oxidante, care contribuie la formarea Fe(OH)2 insolubil.

Purificarea microbiologică. Se poate face prin: clorinare (cu clor sau dioxid de clor), ozonizare, tratate cu radiații U.V, filtrare sterilizată ( cu filtru cu lumânări sau membrane), oxidare anodică. Una dintre cele mai simple metode este clorinarea, dar cantitatea de clor rezidual trebuie sa fie foarte scăzută, deoarece la concentrații de 1μ/l dă reacții cu fenoli din apă formând clorfenoli, substanțe care la concentrații de peste 0.015 μ/l dau un gust de “medicament” berii la a cărei fabricație s-a utilizat apa.

Dioxidul de clor are activitate bactricidă mai puternică decât clorul și nu formează clorfenoli.

1.6 Drojdiile de bere

Drojdiile de bere aparțin familiei Saccharomycetacae și genului Sacharomyces. Ele au principalul avantaj că celulele lor se înmulțesc prin înmugurire. Principalele drojdii utilizate sunt S. carlbergensis și S. cerevisiae.

După ce enzimele malțului au fost distruse în timpul fierberii mustului, drojdiile asigură mustului un sistem propriu enzimatic. Mustul de bere nu este mediul ideal pentru drojdii.

Drojdiile sunt selectate atent în funcție de materiile prime folosite la fabricarea berii.

1.7 Adjuvanții de berificare și materialele auxiliare

Aceștia nu sunt esențiali pentru obținerea berii; ei sunt folosiți pentru corectarea unor deficiențe ale acesteia. Țările care fabrică berea conform Legii Purității nu folosesc acești adjuvanți.

Exemple de astfel de compuși sunt: H2O2 – ce reduce pericolul de formare a mucegaiurilor; acidul giberelic – este un agent de creștere ce stimulează formarea enzimelor și accelerează germinarea; se adaugă în limitele 0.05: 1mg/kg orz, datorită pericolului închiderii extreme a culorii berii.

Alți aditivi de creștere sunt soluțiile diluate de acid nitric, formaldehidă, bromură de potasiu.

SO2 adăugat în aerul de la uscare va scădea valoarea pH-ului, ducând la obținerea unei beri mai clare.

Pentru a îmbunătăți procesul de limpezire a berii și stabilitatea ei în timpul fierberii mustului se adaugă formaldehida, tanin sau alte substanțe stabilizatoare a proteinelor.

Ca adjuvanți de fermentare și maturare avem aminoacizii, mineralele, vitaminele, sărurile de zer ce se adaugă substratului, pentru a crește considerabil cota de maturare.

Kiselgurul, perite (roca de origine vulcanica), carbonul activ și gelurile hidrosilică sunt folosite ca adjuvanți de clarificare.

Berea se poate stabiliza prin tratament termic adecvat (pasteurizare); prin îmbutelierea cu cât mai puțin oxigen sau adăugarea de antioxidanți: sulfiți, acid ascorbic sau enzime: glucozoxidaza/catalaza.

Tot stabilizarea berii putem folosi presurizarea sticlelor cu CO2 sau tratarea lor cu acid peracetic înainte de îmbuteliere.

Enzimele și influența lor asupra proceselor biochimice din bere

În timpul germinării orzului (orzoaicei) are loc sinteza de enzime în cantitate mare dar și activarea enzimelor preexistente. La germinare se formează amilază și hidrolaze: β-gluconaze, α-amilază peptidaze, fosfataze, β-amilază. Aceste enzime au rol esențial în degradarea amidonului a hemicelulozelor și proteinelor.

Tabelul 5 – Enzime care hidrolizează amidonul

1.8 Preparate enzimatice

Enzimele joacă un rol important în procesul tehnologic de fabricare a berii. Ele se obțin, în mod obișnuit, prin malțificarea orzului și au menirea de a descompune amidonul, hemicelulozele și proteinele complexe în substanțe mai simple: zaharuri fermentescibile, dextrine solubile, peptide, aminoacizi etc. Enzimele malțului pot fi înlocuite, astăzi, și cu enzime obținute pe scară industrială, prin fermentare. Acestea oferă berarilor o serie de avantaje, ca: economii în costurile de producție îmbunătățiri și un control mai eficient al procesului tehnologic și posibilitatea de a folosi și alte materii prime, decât malțul la fabricarea berii.

Pentru menținerea constantă a compoziției mustului, deci și a calității berii (în special a nivelului de azot solubil total), este necesar să se folosească la plămădire și Neutrase. Rezultatele bune se obțin și prin folosirea de enzime beta-glucanazice și celulazice. Dozajul:

• Termamyl 120 L – 0.5 kg/tonă cereale nemalțificate;

• Neutrase 0.5 L – 0.3-1.5 kg/tonă cereale nemalțificate;

• Celluclast 1.5 L – 0.5 kg/tonă cereale nemalțificate;

Prelucrarea malțului incomplet solubilizat, cu un adaos de betaglucanaza, sub forma de Cereflo 200 L, Ultraflo L, sau un amestec al acestora, reduce semnificativ timpul de filtrare a mustului și berii. Ca urmare, crește capacitatea de producție, se îmbunătățește calitatea berii și se obțin randamente mai bune la cazan.

Enzime folosite la fierbere

Termamyl 120 L conține o alfa-amilază bacteriană, capabilă să scindeze amidonul în dextrine. Enzima, în condițiile de pH din plămădă, rezistă până la 100°C. Este standardizata la 120 unități KNU/g.

Ceremix 2XL este un amestec format dintr-o protează neutră, o beta-glucanază și o alfa-amilază. Produsul a fost conceput pentru prelucrarea orzului de brasaj și este standardizat la un nivel de 0.33 unități Anson/gram (AU/g), 30 unități BGU/g și 80 Kilo unități NOVO/g (KNU/g).

Ceremix 6XMG este un amestec de enzime fermentate destinate industriei berii. Produsul conține proteaze neutre, alfa-amilaze, beta-glucanaze, pentozanaze și celulaze.

Ceremix XMG a fost conceput pentru completarea, respectiv înlocuirea enzimelor din malț.

Cereflo 200L conține o beta-glucanaza bacteriană. Este activa la plămădire, descompunând beta-glucanii din orz și malț. Ca urmare, reduce vâscozitatea mustului și îmbunătățește randamentul la cazan. Produsul este standardizat la un nivel de 200 unitati beta-glucanazice/g (BGU/g).

Ultraflo L este o beta-glucanaza multiactivă, termostabilă, produsă de o specie selectată, de Humicola insolensis. Are în compoziție activități secundare celulazice, pentozanazice, xilanazice și arabanazice. Ultraflo L se utilizează la plămădire, pentru hidroliza beta-glucanilor, a pentozanilor și a altor substanțe gumice. Enzima conține 45 unități FBG/g și o serie de alte activități colaterale.

Neutrase 0.5 L conține o protează bacterină neutră. Este o enzimă importantă în cazul când se folosește la brasaj orz sau cantități mai mari de cereale nemalțificate. Enzima este activă în condițiile de pH din plămadă până la o temperatură de 50-55° C. Este standardizată la un nivel de 0.5 AU/g.

CAPITOLUL II

MALȚUL

Malțul, principala materie primă utilizată la fabricarea berii, este un semifabricat obținut prin germinarea în condiții industriale, controlate a orzului sau orzoaicei și uscarea malțului verde rezultat.

Malțul este sursa de zahar fermentescibil la fabricarea berii și agentul de hidroliza (prin enzimele conținute) și în principal a amidonului și substanțelor proteice în procesul tehnologic de obținere a berii.

Calitatea malțului este în funcție de calitatea materiei prime folosite, respective a orzului sau a orzoaicei. De asemenea, calitatea lui depinde și de procesul tehnologic aplicat la germinare și uscare. În funcție de scopul urmărit se obțin malțuri blonde, brune, caramel, torefiate, melanoidinice și alte malțuri speciale.

2.1 Aspectul exterior al malțului – caracteristici organoleptice

Boabele de malț trebuie sa fie cât mai mari și uniforme pentru un randament în extract cât mai ridicat. Prezența unor boabe de dimensiuni diferite indica o sortare necorespunzătoare și o germinare uniformă.

Din punct de vedre organoleptic, malțul se caracterizează prin:

aspectul – boabe de dimensiuni mari, aspectoase și uniforme;

culoarea – boabele au culoarea gălbuie uniformă, fără pete de culoare neagră sau roșie;

mirosul – este caracteristic și plăcut, fără iz de mucegai;

gustul – caracteristic și plăcut;

rezistența la spargere între dinți – se sfărâmă ușor dacă malțul este bine dezagregat.

Indicii fizici și chimici ai malțului

A. Indicii fizici. cuprind determinarea masei hectolitrice și a 1000 boabe, a sticlozității, a durității, a lungimii plumulei și a comportării la scufundare.

1) Masa hectolitrica variază între 53-60 kg, considerându-se ca valori normale 56-59 kg pentru malțul blond și 54-57 kg pentru malțul brun. Malțurile obținute în instalațiile de germinare prezintă de obicei valori ceva mai ridicate.

Masa hetrolitică ne da indicații puține asupra calității malțului; chiar daca se cunoaște masa hectrolitică a orzului din care face provenit malțul, nu se poate aprecia pe aceasta baza pierderile la malțificare. Un indie mai prețios îl constituie masa specifică a malțului, care variază între 0.95 și 1.20. un malț bine solubilizat nu trebuie să prezinte o valoare mai mare de 1.12.

2) Masa a 1000 boabe variază între 31 și 43 g, malțurile brune prezentând valori mai scăzute decât cele blonde. Acest indice este cu atât mai mic cu cât pierderile care au avut loc la malțificare sunt mai mari. Cunoscând și masa a 1000 de boabe de orz din care a provenit malțul respectiv, se pot calcula pierderile care au avut loc la malțificare, raportate la orzul ca atare și la substanța uscată ca atare.

Sticlozitatea malțului se determină prin secționarea boabelor longitudinal sau transversal cu ajutorul forinotolului și se calculează ca sticlorizare medie în %, luând ca baza cifra 1 pentru boabele sticloase, ½ pentru boabele semisticloase și ¼ pentru boabele semisticloase. Diferența până la 11% o formează farinozitatea malțului.

3) Încercarea la scufundare este o metodăa care permite aprecierea solubilizării malțului pe baza diferenței între masa specifică a orzului și cea a malțului; cu cât malțul este mai bine solubilizat cu atât un procent mai mare de boabe introduse în apă vor pluti la suprafață. Un malț blond bine solubilizat trebuie să prezinte cel mult 30-35% boabe scufundate, iar un malț brun maxim 25-30%. Această probă este însă numai orientativă.

B. Indicii chimici

În cadrul analizei chimice a malțului se determina umiditatea, randamentul de laborator prin metoda convențională, diferența de randament dintre măciniș fin și cel grosier, durata de zaharificare și filtrare, culoarea și chiar o serie întreagă de alți indici care servesc pentru aprecierea gradului de solubilizare a malțului și a modului de prelucrare a malțului în secția de fierbere.

1) Umiditatea malțului nu trebuie să depășească valoarea limită de 5%, deoarece un malț cu umiditatea mai ridicată își pierde din aroma, își modifica gradul de solubilizare în timpul depozitarii, provoacă greutăți la măcinare și duce la obținerea unor beri cu însușiri gustative și stabilitate coloidală mai scăzută. În cazul malțurilor brune se pretinde o umiditate cu circa 1% mai scăzută decât a celor blonde.

2) Randamentul în extractul malțului se determină în laborator după metoda convențională (450 C – 700 C). El variază de obicei între 72 și 79% la malțul ca atare și între 75 și 83% la substanța uscată a malțului. Acest indice însumează totalitatea substanțelor solubile ca: zaharuri fermentescibile și amidon dextrinizat, proteine, gume și pentozani, săruri, minerale etc. el ne dă indicații în special asupra avantajelor economice ale malțului, fără a spune prea multe despre calitatea extractului pe care îl conține malțul; cu cât acest indice este mai ridicat cu atât și randamentul fierberii va fi mai mare. Este însă posibil ca un malț să aibă un randament ridicat în extract, dar mustul rezultat din acesta să fie mai puțin fermentescibil.

3) Gradul de solubilizare proteică (cifra Kolbach) La malțul blond cu circa 10% proteine această cifră reprezintă ca valori normale 38-43%; în cazul malțului brun valorile sunt mai mici de 28-37% întrucât o parte din azot cu masa moleculară mică s-a consumat pentru formarea melanoidinelor, în părți insolubile. Acest indice scade odată cu creșterea conținutului în proteine a malțului. Pentru malțurile ceva mai bogate în proteine se recomandă o cifră Kolbach mai scazută, astfel încât azotul solubil să se plaseze între limitele anterior prezentate. Malțurile suprasolubilizate, cu cifra Kolbach de peste 40%, pot să conțină o cantitate mai mică de azot α – aminic, datorită reutilizării aminoacizilor în timpul germinării la formarea peptidelor. Între gradul de solubilizare proteică și fermentescibilitatea mustului s-a găsit statistic o strânsă corelație, ceea ce înseamnă ca acest indice caracterizează foarte bine solubilizarea în general a malțului.

Pentru realizarea unui grad corespunzător de solubilizare a proteinelor se recomandă folosirea unui grad mai ridicat de înmuiere, o bună aerare și respectiv absorbția de bioxid de carbon la înmuiere, o conducere la rece a germinării, stropirea grămezii la germinare, folosirea giberelonelor cât și uscarea finală la o temperatură finală ceva mai scăzută.

4. Cifra Hartong se determină prin metoda cu 4 plămezi la 20, 45, 65 și 800 C reprezintă o bună sinteză asupra metodelor fizice și chimice de apreciere a calității malțului și ne dǎ informații asupra modului cum au fost conduse operațiile principale de malțificare.

În funcție de valoarea cifrei Hartong, aprecierea solubilizării malțului se face ca In tabelul 2.1:

Tabelul 2.1. – Aprecierea solubilizării malțului

Între cifra Hartong și mersul fermentației s-a găsit o bună corelație: la creșterea acestui indice are loc și mărirea gradului final de fermentare a mustului.

2.3. Scopul fabricării malțului

Scopul germinării orzului este permiterea solubilizării substanțelor de rezervă din bob în timpul procesului de plămădire-zaharificare, datorită enzimelor formate în timpul malțificării. Aceste enzime încep să hidrolizeze toate substanțele de rezervă complexe încă în timpul malțificării și acțiunea lor se completează în timpul plămădirii și zaharificării.

Datorită enzimelor care se formează la malțificare amidonul este transformat în principal în maltoză și dextrine temperatura de plămădire-zaharificare, proteinele complexe, puțin solubile în apă, sunt transformate în fosfați solubili, obținându-se un must clar, ușor de separate prin decantare-filtrare și care va conține toate substanțele necesare dezvoltării drojdiei.

În timpul germinării embrionului, are loc o dezvoltare a acestuia; el produce radicele care sunt îndepărtate după malțificare, contribuția prin respirație a unei părți din hidrații de carbon provoacă de asemenea o pierdere de substanță uscată; toate acestea formează ceea ce se numește pierderea la malțificare. Trebuie deci să se oprească germinarea atunci când transformările vor fi suficient de avansate, pentru a permite o bună dezagregare a bobului, ceea ce se realizează într-o perioada de 6 – 8 zile, în funcție de calitatea materiei prime și a procedeului de malțificare folosit.

2.4 Enzimele care se dezvoltă în timpul malțificării.

Enzimele care se dezvoltă în timpul germinării orzului respective a orzoaicei, încep hidroliza substanțelor proteice și a amidonului încă în timpul procesului de malțificare. Astfel, în principal, sub acțiunea enzimelor, amidonul este descompus în componenți cu molecula mai mică, mergând chiar până la aminoacizi care constituie baza azotată pentru înmulțirea drojdiei.

În cele ce urmează vor fi amintite teoriile privind formarea enzimelor în orzul respectiv orzoaică care germinează și vor fi trecute în revistă cele mai importante enzime din malț.

Până nu de mult s-a admis că enzimele hidrolitice ca: citazele, proteazele și amilazele sunt formate de germenele care crește ( în anumite condiții de temperatură, umiditate și oxigen) Prin celulele epiteliale ale scutelului, aceste enzime ajung în endosperm și provoacă solubilizarea acestuia.

O dovadă a degradării amidonului în timpul germinării și a formarii zaharozei și apoi a dezagrarii acesteia înainte de a fi absorbită de embrion, în glucoză și fructoză (deci o dovadă a degradării amidonului în substanțe ușor asimilabile de organism în timpul germinării), a fost aceea ca în jurul embrionului s-au găsit produșii de hidroliză ai zaharozei. Acesta indică de asemenea ca puterea de absorbție a embrionului față de glucoză și fructoză este mai mică decât puterea sa de hidroliză a zaharozei.

O dată formate enzimele pot sa-și continue activitatea la o umiditate mai mică decât cea necesară continuării creșterii germenului, majoritatea enzimelor pot acționa la temperaturi care pot fi letale pentru embrion; enzimele pot acționa și în lipsa oxigenului, în timp ce germenele fără oxigen moare.

Cunoscându-se aceste lucruri, în practică se omoară embrionul prin încălzirea malțului în uscătoare, fără ca să se distrugă enzimele. De asemenea, în timpul germinării se furnizează bobului oxigen, în așa fel, ca enzimele să se formeze suficient, dar odată formate se întrerupe alimentarea cu oxigen; în felul acesta se continuă dezagregarea bobului fără ca germenele să se mai dezvolte, reducându-se pierderile sub forma de colți, radicele și respirație.

Între respirație și formarea enzimelor este o strânsă legătură: se remarcă un paralelism între curba formarii enzimelor și curba respirației bobului. Respirația atinge totdeauna un maxim în timpul germinării, după care scade. Acest maxim este atins cu atât mai repede cu cât dezvoltarea embrionului se face într-o cantitate mai mare de aer. Formarea majorității enzimelor se face atunci când se atinge maximum de respirație.

În timpul germinării se dezvoltă o serie de enzime mai importante din punct de vedere al procesului de plămădire-zaharificare sunt: amilazele, hemicelulazele, enzimele proteolitice, fitaza și oxidazele.

Amilazele

Amilazele sunt enzimele care descompun amidonul. Acestea sunt alfa și beta amilaza. Aceste două amilaze au rol deosebit în degradarea amidonului:

α – amilaza rupe moleculele amilopectinei între ramificațiile sale și o dedublează astfel în dextrine;

β-amilaza atacă numai lanțurile rectilinii în unități de glucoză; formând astfel maltoza.

Orzul conține întreaga cantitate de β-amilaza, care este însă în parte activă. La malțificare are loc numai o activare a acestei enzime. După ultimele studii, întreaga cantitate de β-amilaza inactivă se află în endosperm și embrionul nu are nici o acțiune asupra activității și la începutul germinării. Spre deosebire de β-amilaza, α-amilaza se formează numai în timpul malțificării. După Briggs, în malț 7% din α-amilaza din malț este localizata în embrion și 93% în endosperm. Din totalul de 93%, 6.5% provine din embrion și 86.5% din stratul aleuronic. Partea endospermului alăturată de embrion, conține mai multă α-amilaza decât straturile mai depărtate.

Hemiceluloza

Acțiunea acestor enzime este în strânsă legăturâ cu dezagregarea malțului, acționând asupra hemicelulozelor din bob.

În orz, după Preecce, sunt hemiceluloze insolubile în apă și solubile. Hemicelulozele endospermice și β-glucozanul sunt descompuse în timpul malțificării de către hemiceluloze. Ele se împart în două grupe de enzime:

enzimele citoclasice care există deja în orz și care diminuează vâscozitatea mustului printr-o primă descompunere a moleculelor mari;

Enzimele citolitice, care se formează numai la malțificare și care conduc la o dedublare mai profundă, ajungându-se până la stadiu de pentoze libere.

Sandegrem arată că activitatea citolitică este un caracter al varietății orzului respectiv orzoaică cu putere citolitică mai mare, se dezagreghează mai bine în timpul procesului de germinare.

După Preece, β-glucozanul este dedublat de două enzime: endo-β-glucozanază (care scade vâscozitatea mustului) și exo-β-glucozanază (care pune în libertate glucoza și puțină celobioză) în timpul malțificării, β-glucozanază crește puternic, în timp ce enzimele care scindează arabanii și xilanii se formează în cantitate mică.

Enzimele proteolitice

Există două grupe de astfel de enzime:

Proteinazele, care descompun proteinele complexe până la polipeptide și peptide;

Peptidazele, care descompun peptidele până la aminoacizi.

Activitatea proteolitică este foarte mult influențată de varietate, iar pentru aceeași varietate puterea proteolitică la malțificare este cu atât mai mare cu cât conținutul în substanțe azotate este mai mare.

Acidul giberelic endogen din bobul de orz respectiv orzoaica provoacă în stratul aleuronic o eliberare de aminoacizi; când se adaugă acid giberelic din exterior, efectul este considerabil mărit. Aminoacizii care se obțin în timpul dezagregării bobului formează bazele pentru sinteza enzimelor proteolitice, amilolitice și citolitice.

Oxidazele

Oxidazele sunt enzimele grupului respingător. Se disting trei grupe:

Oxidaze adevărate, care activează oxigenul molecular;

Peroxidaze, care activează oxigenul din peroxizi;

Catalaza, care descompune apa oxigenată în apă și oxigen.

În cursul germinării, conținutul în oxideză al boabelor se mărește de aproximativ 4 ori, în timp ce conținutul de peroxidază nu se schimbă.

Pe lângă oxidaze, malțul conține și dehidraze, care influențează stadiile anaerobe de descompunere respingătoare.

2.5. Malțuri speciale

În această categorie intră o serie de malțuri care se folosesc într-un anumit proces la brasaj pentru îmbunătățirea culorii, a gustului și a aromei, a plinătății cât și a acidității, ca de exemplu: malțul caramel, malțul culoare, malțul melanoidinic, malțul acid și malțul „ascuțit”.

De asemenea, la fabricarea berilor din grâu se mai folosește și malț de grâu.

Malțul caramel se folosește în proporție de 3-5%, chiar 10% pentru accentuarea plinătății și aromei de malț a berilor brune. Malțul caramel se poate fabrica din malț verde sau din malț uscat, bine solubilizate, care este înmuiat în prealabil în apă până la 40-44% umiditate, chiar mai mult. Malțul se încălzește apoi lent în prăjitorul rotativ timp de 4 ore sub amestecare continuă astfel:

în primele 2 ore se ridică lent temperatura până la 68-700 C, care se menține timp de 30-40 minute pentru zaharificare;

se încălzește apoi în continuare până la 160-1800 C, temperatură care se menține timp de 1-1,5 ore, în funcție de gradul de caramelizare dorit.

În timpul pauzei la 68-700 C se formează o cantitate mare de substanțe solubile, măresc aciditatea malțului, iar la 160-1800 C se formează substanțele caramel tipice, se inactivează enzimele, iar proteinele se denaturează.

Malțul caramel conține o cantitate mare de reductone, are un aspect lucios și o aromă plăcută. Culoarea malțului caramel variază în funcție de intensitatea prăjirii; pentru malțurile caramel de culoare deschisă între 50-70 unități EBC, iar pentru cele de culoare închisă între 100-120 unități EBC. Conținutul în extract variază între 70-77% în funcție de intensitatea prăjirii, iar pierderile care au loc între 4-6%.

Malțurile culoare (torefiat) se utilizează în proporție de 1-4% la brasaj pentru intensificarea culorii berilor brune la fabricarea cărora malțul brun nu permite atingerea culorii dorite. Malțul culoare se prepară din malț verde sau malț uscat reînmuiat care se încălzește încet și cu atenție în prăjitorul rotativ sub amestecare continuă, până la temperatura de 200-2200 C, care se menține timp de cca 30 minute. În timpul ridicării temperaturii se poate face o pauză la 68-700 C pentru zaharificare. Prăjitoarele se rotesc cu o turație de 15-20 rot/min, iar creșterea temperaturii de la 100 la 2000 C se realizează în circa 40 minute.

În timpul încălzirii are loc mai întâi o formare intensă de melanoidiene, umiditatea scade la 1-2%, amidonul suferă o depolimerizare, iar proteinele se denaturează și se descompun parțial în produse cu masa moleculară mai mică. În final se formează produsele tipice de culoare, cu gust amar. Pentru a se îndepărta substanțele amare și cele cu aromă neplăcută, care sunt volatile, se poate face o stropire cu apă spre sfârșitul prăjirii, sau o prăjire în vid. În timpul prăjirii, enzimele sunt complet inactivate, endospermul capătă o culoare brun închisă uniformă și rămâne făinos iar tegumentul devine lucios.

Puterea de colorare a acestui malț este de 1300-1600 unități EBC de culoare, conținutul în extract este de 60-65%, iar pierderile prin prăjire de 10-12%.

Malțul melanoidic este un produs mai nou care se deosebește de celelalte malțuri printr-un conținut mai ridicat de melanoidine. Pentru fabricarea lui se folosesc oarze bogate în proteine, care se înmoaie mai avansat până la un grad de înmuiere de 49-50% și se germinează la temperaturi mai ridicate de 18-220 C, timp de 5 zile, urmărindu-se intensificarea degradării amidonului și proteinelor în vederea formării unei cantități mari de precursori ai melanoidinelor. După germinare, malțul se lasăîn grămezi timp de 24 de ore, perioadă în care temperatura ajunge la circa 500 C, favorizându-se și mai mult procesele enzimatice și formarea de acizi și esteri. Se face apoi o uscare în uscătoare obișnuite sau în prăjitoare sferice până la temperatura de 100-1100 C. În mod asemănător se prepară și „malțul opărit”.

Malțul acid. Se adaugă la brasaj în proporție de 3-5% față de măciniș pentru micșorarea pH-ului plămezii în scopul îmbunătățirii activității enzimelor. Efectul de acidulare se datorează acidului lactic care se acumulează prin înmuierea malțului la temperaturi de 45-480 C timp de 24 de ore, când se dezvoltă bacteriile lactice existente pe malț. După acidulare se poate păstra o porțiune pentru o nouă însămânțare cu bacterii lactice, iar restul de malț se va usca atent, la temperatură ceva mai ridicată, pentru inactivarea bacteriilor lactice. Malțul acid conține 2-4% acid lactic, extractul său apos având un pH de circa 3,8.

Malțul ascuțit. Se folosește în unele țări în proporție de 10-15% din măciniș pentru compensarea unui malț suprasolubilizat, sau pentru îmbunătățirea spumei. Se obține prin uscarea unui malț verde aflat la începutul germinării (sau la sfârșitul înmuierii) după ce a apărut colțul, este deci un malț cu solubilizare foarte redusă.

Malțul de grâu. Se folosește la fabricarea berilor spumante din grâu în amestec cu malț din orz în raport de 1:1 până la 3:1. Se obține după tehnologia de fabricare a malțului blond cu unele deosebiri care apar atât la înmuiere cât și la germinare și uscare. Grâul se caracterizează printr-o absorbție rapidă de apă la înmuiere, astfel încât durata de înmuiere se scurtează cu circa 30%. Prin realizarea unui grad de înmuiere de 44-45% se poate obține în 5-6 zile de germinație un malț bine solubilizat. Germinarea se conduce la temperaturi mai scăzute și într-un strat mai subțire datorită tendinței de încingere, iar amestecarea se face cu atenție, pentru a se evita ruperea colțului care începând din cea de a treia zi de germinare se dezvoltă în afara bobului.

Uscarea malțului verde se începe printr-o veștejire la temperaturi mai scăzute de 35-400 C, având grijă ca în momentul „străpungerii” grămezii temperatura aerului sub grătar să fie cuprinsă între 55 și 600 C. Uscarea finală se face la o temperatură mai scăzută de 72-750 C timp de 3-4 ore pentru a se evita închiderea la culoare.

Malțul de grâu se caracterizează printr-un conținut în extract mai ridicat de 83-87% la s.u., o culoare cuprinsă între 3,5 – 5,5 unități EBC și un conținut mai ridicat în azot macromolecular (azot coagulabil și azot precipitabil cu MgSO4).

Malțurile speciale care necesită o prăjire la temperaturi ridicate, se prepară în instalații denumite prăjitoare de malț, încălzite cu gaze naturale sau cocs. Pentru capacități mai mici se folosesc prăjitoare sferice (pentru 25-50 kg malț).

2.6. Compoziția chimică și calitatea malțului, influență pe care o are asupra gradului de formare completă a mustului.

Compoziția chimică a malțului este influențată de compoziția orzului, respectiv orzoaicei, folosit precum și de respectarea întocmai a schemei de malțificare propuse.

După Hopkins și Krause, compoziția malțului este următoarea:

Amidon……………………………….58%

Zahăr reducător…………………….4%

Zaharoza……………………………..5%

Pentozani solubili…………………1%

Pento-hexozani insolubili………9%

Celuloza liberă……………………..6%

Materii azotoase………………0……10%

Materii grase…………………………2.5%

Materii minerale…………………….2.5%

Malțul mai conține mici substanțe de materii colorate, taninuri, rășini amare, inozitol etc.

În timpul procesului de malțificare au loc o serie de pierderi, datorate în primul rând timpului de malț care se fabrică (pentru malțul blond 6%, pentru cel brun 7.5%). Pentru malțul blond, atunci când se folosește o schema normală de malțificare, pierderi la (%) la orzul curățat, sunt următoarele:

Pierderi de apă……………………………………….11 – 12%

Pierderile prin înmuiere…………………………….0.8 – 1.5%

Pierderile prin germinare…..……………………..6.5 – 7.7%

Pierderile prin colți și radicale……………………3.4 – 3.5%

Caracteristicile standard pentru malțul blond variază între anumite limite și depind de următorii factori: calitatea materiei prime, procedeul tehnologic folosit, utilizarea stimulatorilor de creștere. Aceste caracteristici sunt prezentate în tabelul 2.2.

Caracteristicile malțului permit determinarea calității acestuia pentru utilizarea lui în fabricile de bere.

Preluarea malțurilor dure, cu absorbții necorespunzătoare de apă, produce dificultăți la fierbere; aceste dificultăți se manifestă prin: prelungirea duratei de zaharificare, filtrare dificilă etc. Apar de asemenea dificultăți la obținerea gradului corespunzător de fermentare în timpul procesului de fermentare, obținându-se în final beri cu stabilitate redusă.

Tabelul 2.2. – Caracteristicile standard pentru malțul blond

Factorii importanți ce caracterizează calitatea malțului sunt: hidroliza amidonului, gradul de separare a proteinelor și a produselor de descompunere ale lor în faza de malțificare, de denaturare și coagulare în timpul plămădirii și fierberii.

Toți acești parametri calitativi a unui malț corespunzător, își găsesc justificarea în compoziția chimică a mustului, în procesul de fermentare primar și secundar. Un must din malț bine dezagregat cu o mare cantitate de zaharuri simple, are ca efect final o bere bună și cu stabilitate mare.

Musturile produse din malțuri insuficient dezagregate, fermentează un timp mai scurt, drojdia sedimentează timpuriu din cauza lipsei componenților utili corespunzători. Berea nu ajunge la fermentarea completă, la saturarea cu acid carbonic iar procesul de fierbere este îngreunat. De cele mai multe ori berea obținută din malț insuficient dezagregat nu va fi limpede, va avea o spumă albă și un gust mai puțin plăcut decât cea obținută din malț dezagregat normal.

Din analizele EBC rezultă că un grad de fermentare completă a mustului și o bere care să întrunească toate calitățile, se obține atunci când se folosește un malț cu capacitate de umflare EBC de 4.4%, cifra Kolbach peste 36, iar cifra Hartong la 450 C de 34.

CAPITOLUL 3

OBȚINEREA MUSTULUI DE BERE

3.1. Schemele tehnologice de obținere a mustului

Schemele tehnologice de obținere a mustului de bere conțin aceleași operații principale (măcinare, plămădire și zaharificare, filtrarea plămezii, fierberea cu hamei, fermentarea), și totuși ele variază în funcție de tipul și modul de amplasare al utilajelor tehnologice. Procedeele discontinue de obținere a mustului de bere sunt: fierberea clasică, tip bloc și tip Hydro-Automatic.

Secțiile de fierbere clasică se caracterizează prin măcinarea uscată a malțului și prin folosirea unor cazane de cupru rotunde, amplasate pe orizontală.

Filtrarea plămezii se poate face cu ajutorul cazanului de fierbere, dar și cu filtrul de plămadă (se găsesc în fabricile vechi de bere).

Secțiile de fierbere tip bloc sunt caracterizate de amplasarea utilajelor principale pe verticala, sub forma unui bloc zidit; rezultă o economie de spațiu și de energie. Filtrarea plămezii se face cu cazanul de filtrare, cât și cu filtrul de plămadă.

Cea mai folosită este însă fierberea tip Hidro-Automatic, care folosește măcinarea umedă a malțului și cazane de formă paralelipipedică dispuse pe orizontală (pompele fac legătura). Filtrarea plămezii este posibilă datorită unui cazan de filtrare special, ce folosește un strat mult mai gros decât cazanele obișnuite. Este un tip de tehnologie a fierberii ce poate suferi multiple și folositoare modificări.

3.2. Pregătirea malțului pentru măcinare

Malțul depozitat în silozuri, înainte de a intra la măcinare, poate să fie supus unei operații de polisare (nu este obligatoriu), mașina de polisare fiind conectată la unitatea de aspirație centralizată. Polisarea se execută într-o mașină cu rotor având discuri abrazive sau într-o mașină cu rotor vertical care se rotește într-o carcasă cu suprafața interioară abrazivă, realizându-se concomitent și desprăfuirea. Malțul care intră în fabricație trebuie cântărit pentru a se determina randamentul la malțificare și deci pierderile la malțificare. Cântărirea malțului se poate realiza cu balanța automată cu cuva basculantă sau cu balanța electronică.

Pierderi de substanță uscată la malțificare (%)

Din datele prezentate în tabelul 3.1. rezultă că cele mai mari pierderi de substanță uscată au loc la respirație și prin dezvoltarea radicelor care se îndepărtează din malțul uscat.

Tabelul 3.1. – Pierderi de substanță uscată la malțificare (%)

3.3. Măcinarea malțului

Măcinarea malțului realizează reducerea dimensiunilor materialului de start și o clasare pe dimensiuni a particulelor obținute, prin cernere. Tehnica de măcinare adoptată depinde de metoda de plămădire și de metoda de filtrare a plămezii după brasaj

Din punct de vedere tehnologic, măcinarea malțului va influenta:

extracția și randamentul în extract la plămădire într-un timp optim;

durata de brasaj și viteza de filtrare a plămezii;

claritatea mustului primitiv și a celui secundar;

stabilitatea aromei mustului si, respectiv, a berii;

Între un randament mare în extract și viteza de filtrare optimă există o serie de contradicții, în sensul că la o măcinare fină, deși extracția substanțelor utile este mai ușoară, se facilitează și extragerea compușilor nedoriți, cum ar fi beta-glucanii, pentozanii, polifenolii și lipidele, care cauzează următoarele neajunsuri în must și bere:

creșterea vâscozității mustului (beta-glucanii și pentozanii);

dificultăți în filtrarea mustului și berii (beta-glucanii și pentozanii);

scăderea stabilității coloidale și a duratei de păstrare a berii (beta-glucanii și pentozanii, polifenolii);

stabilitatea mai redusă a aromei.

O măcinare care conduce la grișuri fine și la făină asigură o plămada care se lichefiază și se zaharifică bine, mustul având un conținut ridicat în extract și un grad de fermentare mare, dar plămada se filtrează greu atunci când aceasta operație se face la cazan.

O măcinare care conduce la grisuri mari nu asigură o lichefiere-zaharificare bună a plămezii, randamentul în extract al mustului este redus, mustul este greu fermentescibil, dar plămada se filtrează ușor la cazan.

Prin urmare, la alegerea procedeului de măcinare trebuie sa se aibă în vedere:

mărimea și uniformitatea boabelor de malț;

modificările care au avut loc la malțificare (intensitatea lor);

umiditatea malțului supus măcinării;

metoda de brasaj ce urmează a fi aplicată;

metoda de filtrare a plămezii după brasaj;

Rezultă că, în termeni practici, o măcinare de malț nu trebuie să conțină boabe nemăcinate, coaja să fie cât mai intactă și fără aderențe de endosperm, particulele de endosperm să fie cât mai uniforme ca mărime, iar particulele foarte fine (făina) să fie reduse la minimum.

Dintre factorii de influență care determină alegerea procedeului de măcinare, gradul de solubilizare al endospermului are o deosebită importanță asupra dimensiunilor particulelor ce se obțin la măcinare, în sensul că un endosperm bine solubilizat prezintă o rezistență redusă la măcinare, deoarece acesta este friabil și afânat si, prin urmare, se obțin fracțiuni de grișuri mai fine care conțin și enzimele malțului, fracțiuni care se vor solubiliza bine la brasaj; – un endosperm solubilizat necorespunzător va fi mai tare, mai greu de măcinat și se obțin fracțiuni de grișuri mai grosiere, care se vor solubiliza mai greu și vor fi mai dificil atacate de enzimele pe care le conțin. În acest caz și randamentul în extract este mai redus.

Dacă la filtrarea plămezii se utilizează un filtru de plămada, atunci malțul poate fi măcinat fin, inclusiv coaja, care trebuie bine mărunțită, deoarece în caz contrar filtrul va funcționa incorect.

Dacă am vrea sa facem o comparație între măcinarea uscată și cea umedă, nu ne-am putea opri să demonstrăm superioritatea măcinării umede, din câteva foarte clare considerente teoretice. Umiditatea de cca. 30% până la care este adus malțul înainte de măcinare rezolva câteva probleme foarte supărătoare ale măcinării uscate: în primul rând, problema cojilor. Ele vor rămâne întregi și atunci borhotul format în cazanul de filtrare va fi mult mai afânat (crește cu 50% înălțimea stratului de borhot față de cazanele de filtrare clasice) și atunci va crește viteza de filtrare. De asemenea, pentru că nu se mai zdrobesc cojile, se diminuează trecerea polifenolilor în must, iar berile ce rezultă vor fi mai deschise la culoare, si vor avea un gust mai fin. A doua problemă pe care o rezolvă măcinarea umedă este că procesul va depinde mai puțin de umiditatea și vechimea malțului, nefiind nevoie de o reglare atât de fină a distanței dintre valțuri (ca în cazul morilor de măcinare uscata).

Totuși în ultimul timp este folosită cel mai mult o a treia metodă, măcinarea cu condiționare. În acest caz, înaintea măcinării uscate a malțului, acesta se supune unei operații așa-numite de condiționare. Se urmărește prin aceasta mărirea umidității malțului cu cca. 2. 5% prin umectare directă sau prin aburire, în transportoare elicoidale. Ca urmare a condiționării malțului, tegumentul devine mai elastic, astfel la acțiunea mecanică a primelor perechi de valțuri nu se produce zdrobirea acestuia. Masa și volumul tegumentului cresc cu cca. 20%, dar crește și proporția grișurilor fine față de grișurile mari, fără să influențeze cantitatea făinurilor produse. Toate acestea conduc la îmbunătățirea măcinișului, respectiv la mărirea vitezei de filtrare, a randamentului la filtrare și la evitarea închiderii exagerate a culorii mustului de bere. Acesta este cazul și la selecția proiectată, care folosește măcinarea cu condiționare prin umezire cu o anumită cantitate de apă.

Alegerea echipamentului de măcinare se face în funcție de felul măcinării (uscată, uscată-condiționată, umedă) și, respectiv, în funcție de modalitatea de filtrare a plămezii obținute la brasaj.

Morile pentru măcinarea malțului pot fi:

cu valțuri;

cu ciocane;

cu discuri.

Morile cu valțuri sunt recomandate pentru măcinarea malțului cu păstrarea cât mai intactă a cojii, în condițiile în care se utilizează cazanul de filtrare pentru plămadă. Morile cu valțuri se utilizează pentru măcinarea uscată, măcinarea condiționată și măcinarea umedă.

Morile cu ciocane se utilizează întotdeauna pentru măcinarea uscată și când la filtrare se folosesc filtrele de plămadă.

Morile cu disc se utilizează mai mult la măcinarea malțului în laborator (1 Kg/h) sau în stații pilot (500-1000 Kg/h).

Transportul măcinăturii de la moara respectivă la cazanul de plămădire se face în funcție de construcția clădirii și de aranjamentul utilajelor. Transportul poate fi gravitațional, cu transportor, cu snec sau cu lanț în cazul măcinăturii uscate. Transportul gravitațional poate fi folosit și la măcinarea condiționată sau cu înmuiere în cazul în care moara este amplasată deasupra cazanului de plămădire.

Pentru măcinarea condiționată sau cu înmuiere prealabilă pot fi utilizate și pompe de plămada. Buncărul tampon care alimentează moara respectivă este dimensionat pentru o capacitate corespunzătoare funcționării timp de 15 minute, a morii respective.

3. 4. Brasajul malțului măcinat

Procesul de plămădire și zaharificare are drept scop aducerea amestecului de măciniș și apă de la temperatura de plămădire până la cea de zaharificare (aproximativ 75°C), trecând-o printr-un domeniu de temperaturi favorabile acțiunii diferitelor tipuri de enzime din malț (pentru solubilizarea componentelor lui).

Există două tipuri de procedee: cele în care aceste procese se realizează doar pe cale enzimatică, și acestea sunt procedeele prin infuzie; și cele în care plămezile sunt parțial fierte (pentru a se cleifica amidonul) – amidonul cleificat e mult mai ușor atacat de enzime atunci când această parte din plămadă (care a fost fiartă) este întoarsă în plămada nefiartă. Acestea din urmă se numesc procedee prin decocție, și în funcție de numărul de plămezi care se fierb, pot fi cu una, două sau trei plămezi.

Mai există cazuri ce îmbină infuzia cu decocția, și acestea se numesc procedee mixte.

Plămădirea prin decocție reprezintă metoda clasică de fabricație folosită pentru tipurile de bere obținute prin procesul de fermentație inferioară. Acest procedeu se caracterizează prin aceea că pentru ușurarea solubilizării măcinișului, pe lângă dezagregarea enzimatică se recurge și la fierberea porțiunilor de plămadă pentru cleificarea amidonului. Din punct de vedere al randamentului, plămădirea cu trei plămezi asigură randamentele cele mai mari, aceasta îndeosebi, în cazul în care calitatea malțului lasă de dorit.

Operațiile de plămădire-zaharificare se realizează în recipiente încălzite, în care se poate realiza o amestecare cât mai bună a măcinișului cu apa. Aceste recipiente se numesc generic cazane. Cazanele sunt executate din tabla de cupru, oțel inoxidabil sau oțel carbon placat cu oțel inoxidabil.

Tipurile constructive pot fi:

cu secțiune circulară și fund bombat sau cu fund conic cu panta mică;

cu secțiune rectangulară cu fund în formă de pană, așa cum este cazanul din instalația Hydro-automatic, sau cu fund semicilindric, așa cum este cel din instalația-bloc.

3. 5. Filtrarea plămezii zaharificate

3. 5. 1. Filtrarea plămezii

La sfârșitul brasajului, plămada zaharificată reprezintă o dispersie formată din faza lichidă, în care sunt solubilizate substanțele care alcătuiesc extractul mustului și o fază solidă (borhot), care este formată din coji și alte părți din malț, ce nu au trecut în soluție la brasaj. Având în vedere cele menționate, se impune filtrarea plămezii zaharificate pentru separarea mustului (fracțiunea lichidă a plămezii), de borhotul de malț (partea insolubila a plămezii). La filtrare se urmărește să se recupereze cât mai mult extract.

Mustul de bere se obține doar după filtrarea plămezii, operație care în tehnologia fabricării berii se poate realiza cu ajutorul cazanului de plămadă, cazanului de filtrare sau a filtrului de plămadă.

Procedeul cazanului de filtrare dă rezultate bune doar la prelucrarea malțurilor bine solubilizate, când are loc o separare netă a primului must de borhot și când concentrația primului must nu depășește 16-17°P. Însă acest procedeu poate duce la o înrăutățire a separării trubului la cald în rotapool și chiar a spumei berii finite. Durata totală a filtrării prin acest procedeu este de cca. 4 ore (se pot realiza 6 fierberi pe zi), iar randamentul este cu 1% mai scăzut față de randamentul de laborator al malțului folosit.

Filtrul de plămadă este diferit de cazanul de filtrare, căci borhotul este dispus în acest caz, vertical, în straturi de grosime mica (60-80 mm), în spațiul format de ramele filtrului, mărginite lateral de pânze prin care trece mustul, în timp ce borhotul rămâne în acest spațiu. Procedeul de filtrare va dura în acest caz, maximum 4 ore. Comparativ cu cazanul de filtrare, acest procedeu va prezenta o serie de avantaje:

independența față de calitatea malțului și proporția de cereale nemalțificate folosite;

realizarea unui număr sensibil mai mare de fierberi pe zi;

obținerea unui randament al fierberii mai ridicat (cu 0. 5% mai scăzut decât randamentul de laborator al malțului).

Dezavantajul major, pentru care filtrul de plămadă nu prea este folosit, este acela că necesită un om în plus în selecția de fierbere, lucru total nerentabil.

3. 5. 2. Cazanele de filtrare

Un detaliu oarecum interesant îl reprezintă cazanele de filtrare, ce pot fi de mai multe tipuri, afiliate diferitelor tehnologii ale obținerii mustului de bere.

Există cazane clasice de fierbere – de formă cilindrică și cu fundul bombat; suprafețele de încălzire vor fi astfel amplasate încât să se asigure o bună convecție a mustului în timpul fierberii. Secțiile de tip bloc prezintă cazane de filtrare paralelipipedice cu fundul rotunjit și suprafața de încălzire amplasată simetric.

Cazanul de fierbere din cadrul secției Hydro-Automatic este de forma paralelipipedică, cu fundul asimetric, pe care este dispusă o suprafață de încălzire cu forma unor profile cu secțiunea triunghiulară; se formează astfel mai multe zone de încălzire ce, împreună cu forma fundului, asigură convecția necesară.

Cazanele de fierbere sunt de două tipuri principale: cu încălzirea mustului în interior; cu încălzirea mustului în exteriorul cazanului.

Dacă ne ocupăm și de forma în care se adaugă hameiul de fierbere, putem spune că adăugarea hameiului natural (sub forma de conuri) are dezavantajul unei extracții mai lente a substanțelor amare, cât și al unor pierderi cu cca.10% mai mari de substanțe amare, rămase în borhotul de hamei. Prin măcinarea uscată sau umedă a hameiului se obține o mai bună extracție a substanțelor amare, rezultând o economie de hamei de cca. 10-20%.

3. 6. Principalele caracteristici de calitate a produselor finite

Produsul finit al secției de fierbere este mustul de bere fiert cu hamei, un produs care poate fi considerat cvasisteril din punct de vedere microbiologic.

Acesta urmează a fi supus mai departe operațiilor de separare a trubului la rece, urmând apoi să intre în secția de fermentare propriu-zisă, aici fiind însămânțat cu culturi de drojdii și supus fermentării în vederea obținerii berii tinere. Așadar, secția de fierbere poate fi considerată sursa de aprovizionare cu materie primă a secției de fermentare.

Caracterizarea produsului finit (mustului de bere)

Compoziția mustului va determina proprietățile berii finite. Mustul trebuie să conțină în principal zaharuri fermentescibile, nutrienți pentru drojdii și precursori/substanțe de aromă. Anumiți constituenți, derivați din malț, cum ar fi substanțele antispumante și precursorii de aromă nedorită nu ar trebui să existe în must.

Mustul, datorită compoziției sale, este nestabil microbiologic și conține mult material precipitabil, care poate antrena, la fierberea cu hamei, lipide, proteine, substanțe amare din hamei, polifenoli din must și hamei.

Mustul final, destinat fermentării, trebuie sa fie analizat înainte de fermentare, pentru a fi siguri că din el se obține o bere cu proprietăți dorite (culoare, aromă, spumă, extract). Analiza mustului se referă la proba supusă fermentării în condiții de laborator, pentru a determina atât caracteristicile de fermentare ale mustului, cât și drojdiei utilizate.

Carbohidrații din must.

Carbohidrații din must reprezintă 90-92% din extract, din care 68-75% sunt carbohidrați fermentescibili. Deși hameiul conține aproximativ 2% carbohidrați, la un adaos de 0. 28 Kg hamei/hl must, aportul de carbohidrați aduși de hamei nu depășește 0. 15% din totalul de carbohidrați din must. Carbohidrații din must sunt fermentescibili și nefermentescibili.

Carbonații fermentescibili din must sunt reprezentați de: fructoză, glucoză, maltoză, izomaltoză (fermentescibilă în proporție de 10-100%), maltotrioză, panoză + izopanoză (fermentescibilă în proporție de 0-405), refinoză (fermentescibilă 100% de drojdiile de fermentație inferioară și cca. 1/3 de către drojdiile de fermentație superioară).

Zaharurile fermentescibile reprezintă în general 6-8 g/100 ml must, cantități mai mari fiind reprezentate de maltoza (4-6 g/100 ml must) și de maltotrioză (1.2 – 1.7 g/100 ml must) și respectiv, glucoza (0. 9-1. 0 g/100 ml must).

Carbohidrații nefermentescibili sunt reprezentați de: maltotreoză, dextrine derivate de la amidon, glucani și pentozani derivați de la hemiceluloze, precum și pentoze, cum ar fi: xiloză, arabinoză și riboză. Dextrinele derivate de la amidon au importanță în determinarea spumei, corpolenței și retenței de CO2, având și rol de purtători de aromă și acțiune de coloizi protectori. Dextrinele reprezintă 20-25% în must.

Glucanii și pentozanii derivați de la hemiceluloze reprezintă 200-300 mg/l must și determină vâscozitatea mustului, influențând filtrarea acestuia. Ei pot precipita în bere, în special la depozitarea la rece a acesteia, în măsura în care nu sunt îndepărtați. Tulbureala și sedimentul care apar în berea depozitată la rece se datorează în principal beta-glucanilor. Cantitatea de beta-glucani din must este mai mai mare dacă la plămădire se folosește un amestec de malț și orz. Hidroliza lor poate fi realizată prin prelungirea pauzei de proteoliză și prin adaos de glacanază.

Compușii cu azot din must

Compușii cu azot din must reprezintă până la 6% din extract în cazul unui extract de 12°P. Dacă la plămădire se adaugă și alte materii prime, în funcție de proporția folosită, compoziția în azot a mustului este modificată.

Din tabelul de mai jos se observă ca aproximativ 30% din azotul mustului este reprezentat de azotul aminoacidic, 30% din azotul peptidelor care conțin aproximativ 30 aminoacizi, restul de azot (40%) fiind reprezentat în principal de proteine care conțin mai mult de 30 aminoacizi, precum și de acizi nucleici.

Tabelul 3.2. – CompuSi cu azot

Compușii cu azot cu masa moleculară mică (aminoacizi liberi și unele peptide) servesc ca nutrienți pentru drojdiile de fermentare. Unii aminoacizi individuali din mustul de bere servesc la biosinteza alcoolilor din uleiul de fuzel și a esterilor. Drojdiile sunt capabile să transforme un aminoacid în altul via “pool”-ul cetoacizilor. Substanțele de aromă din bere se formează în mare măsură din acest “pool” de cetoacizi.

Compușii cu azot cu masa moleculară medie și mare (unele peptide și proteine) care reprezintă 50% din azotul total se vor comporta diferit la fierberea mustului cu hamei, după cum urmează:

– O parte din proteine și anume cele cu masa moleculară mare, vor coagula în timpul fierberii mustului cu hamei, cantitatea de proteine coagulate depinzând de pH-ul mustului și durata fierberii;

– O altă parte din proteinele cu masa moleculară mare reacționează cu polifenolii din must și din hamei, cu formare de complecși proteine-tanin, intrând în compoziția trubului la cald, deoarece complexele formate sunt insolubile. Flavonoidele reacționează și ele cu proteinele, conducând în final la un complex precipitabil;

Proteina+Flavonoid Complex solubil Complex precipitat

– O parte din proteinele cu masa moleculară mică, care rămân în mustul fiert cu hamei, vor interacționa în timp cu o parte din polifenolii rămași și complexele respective se vor elimina trubul la rece, care reprezintă 10-20% din trubul la cald;

O parte din proteinele cu masa moleculară mai mică vor reacționa cu polifenolii în timpul condiționării berii și depozitării acesteia, în care caz se formează tulbureala la rece și tulburarea la depozitarea la rece, care are loc foarte lent;

O parte din proteinele (așa-numita proteină neutrală) cu masa moleculară între 12.000-60.000, singure sau în asociație cu carbohidrații și, respectiv, cu substanțele amare din hamei (2-4% din totalul azotului din must), contribuie la formarea și stabilitatea spumei;

Azotul alfa-aminic este pierdut parțial la fierberea mustului cu hamei, prin interacțiunea cu carbohidrații (reacția Maillard);

În general, toate fracțiunile proteice sunt reduse mult în mustul supus fierberii cu hamei după cum urmează:

Tabelul 3.3.

Acizii nucleici, amine. Acești componenți reprezintț –20% din azotul mustului.

Acizii nucleici din malț sunt rapid degradați la plămădire până la nucleotide. Nucleotidele pot fi mai departe hidrolizate la nucleozide, iar o parte din acestea până la riboza și baze libere. Drojdiile asimilează bazele libere în prima parte a fermentației și le excretă sub forma de nucleotide în faza de maturare a berii.

Lipidele din must. În must se găsesc cantități reduse de lipide, ele fiind eliminate în proporție de 50% cu trubul la cald.

Un anumit nivel de ergosterol și lipide nesaturate sunt necesare, deoarece în caz contrar drojdiile se autolizează. În mustul slab aerat, drojdiile își epuizează rezervele de lipide, în timp ce în mustul bine aerat, drojdiile sunt capabile să-și refacă rezervele de lipide.

Polifenolii din mustul fiert. Polifenolii din mustul fiert provin din malț și hamei și contează pentru 100-200 mg/l. Polifenolii care rămân în bere pot avea următoarele acțiuni:

reacționează cu proteinele cu formare de tulbureală la rece și tulbureală permanenta;

– participă la aroma astringentă a berii, care se intensifică o dată cu maturarea berii;

protejează compușii de aromă față de degradare, deoarece acționează ca acceptori de oxigen și radicali liberi;

pot contribui ei înșiși la gustul de proaspăt al berii tinere;

care este aproximativ 1. 0 în malțul și hameiul proaspăt, între 2 și 3 în mustul nefiert și 3-18 în extractele de hamei sau în musturile produse în contact cu un exces de aer și oxigen.

Vitaminele din must provin în special din malț și se constituie ca substanțe de creștere pentru drojdiile de fermentare, ceea ce înseamnă că în bere nivelul unor vitamine este mai scăzut:

Tabelul 3.4. – Vitaminele din must

Sărurile minerale. În must se găsesc o serie de substanțe minerale, unele dintre ele utile, altele care influențează negativ dezvoltarea drojdiilor (fluor 10 mg/l; nitrat 50-100 mg/l; siliciu 100 mg/l) și conținutul mustului în substanțe minerale care provin din malț, hamei și apa de brasaj.

Tabelul 3.5. – Constituenții anorganici din must

CAPITOLUL 4

FIERBEREA MUSTULUI CU HAMEI

Fierberea mustului cu hamei are drept scop atingerea urmǎtoarelor obiective:

stabilitatea mustului;

dezvoltarea aromei mustului;

concentrarea mustului;

extracția principalilor componenți din hamei și trecerea lor în must în care suferǎ transformǎri sau reacționeazǎ cu alte componente ale mustului.

4.1. Stabilitatea mustului

În ceea ce privește stabilitatea mustului trebuie arǎtat cǎ fierberea mustului implicǎ o anumitǎ temperaturǎ, duratǎ și un anumit grad de agitare. Fierberea conferǎ mustului stabilitate sub patru aspecte: biologicǎ, biochimicǎ, coloidalǎ și aromǎ.

Din punct de vedere biologic, fierberea mustului cu hamei trebuie sǎ asigure distrugerea bacteriilor și din acest motiv mustul trebuie fiert imediat dupǎ obținere. O fierbere de 15 min, la pH-ul normal de 5,2, este suficientǎ pentru a steriliza mustul. Este posibil ca anumite bacterii termofile sǎ reziste în depozitele de trub de pe conducte, separatorul de hamei și în tancurile de must și din acest motiv este imperios necesar sǎ se facǎ o igienizare riguroasǎ în punctele menționate.

Din punct de vedere biochimic, la fierberea mustului cu hamei se inactiveazǎ toate enzimele care au rǎmas dupǎ operația de plǎmǎdire. Având în vedere cǎ se inactiveazǎ și α-amilaza care a rǎmas dupǎ plǎmǎdire, dextrinele din must rǎmân ca atare.

Din punct de vedere coloidal, la fierbere are loc coagularea și precipitarea proteinelor nestabile coloidal, dar și interacțiunea lor cu carbohidranții și mai ales cu constituenții polifenolici neoxidați sau oxidați, precipitatul insolubil constituind trubul la cald.

4.2. Dezvoltarea aromei

Modificǎrile de aromǎ care au loc la fierberea cu hamei a mustului (altele decât cele cauzate de hamei) se referǎ la:

formarea produșilor de aromǎ prin reacția Maillard;

îndepǎrtarea substanțelor volatile din orz și a celor formate în procesul de malțificare;

distrugerea cisternei și cisternei care, în caz contrar, ar fi o sursǎ de H2S produs de drojdii.

La fiebere se îndepǎrteazǎ și substanțele volatile miscibile și nemiscibile în apǎ provenite din hamei. La fierberea mustului sub presiune este necesarǎ o perioadǎ de fierbere la presiune atmosfericǎ sau este necesar ca mustul sǎ fie trecut într-un separator lichid/vapori aflat sub presiune redusǎ, în vederea îndepǎrtǎrii substanțelor volatile nedorite.

4.3. Concentrarea mustului la fierberea cu hamei

La fierberea mustului are loc și o concentrare, cantitatea de apǎ evaporatǎ fiind de 5-10% (și chiar 10-15% în cazul fierberii prelungite) din volumul mustului/h. La fierbere crește concentrația în extract cu mai puțin de 2% fațǎ de mustul care a intrat în fierbere. La sfârșitul fierberii, concentrația mustului trebuie reglatǎ la nivelul mustului original, corespunzǎtor fabricǎrii unui anumit tip de bere. Abaterile fațǎ de normal pot fi de 0,2-0,3%.

Cazanul de fierbere poate fi vǎzut în figura 1; el este în formǎ paralelipipedicǎ, cu fundul asimetric, pe care este dispusǎ suprafața de încǎlzire. Aici, convecția este asiguratǎ atât prin forma fundului cât și prin dispunerea suprafeței de încǎlzire, care este sub formǎ de profile cu secțiunea triunghiularǎ, formând mai multe zone de încǎlzire.

La fierberea mustului cu hamei prezintǎ importanțǎ felul de adǎugare a hameiului (hamei natural, pulberi și extracte de hamei), cantitatea adǎugatǎ, divizarea acesteia pe porțiuni și momentul în care se adaugǎ acestea. Adǎugarea hameiului natural la fierberea mustului are dezavantajul unei extracții mai lente a substanțelor amare cât și a unei pierderi mai ridicate în substanțe amare rǎmase în borhotul de hamei (circa 10%). Prin mǎcinarea uscatǎ sau umedǎ a hameiului înainte de fierbere se obține o mai bunǎ extracție a substanțelor amare, rezultând o economie de hamei de 10-20%. În acest caz borhotul de hamei nu se mai poate reține în separatorul de conuri de hamei, trecând în aparatul de separare a trubului la cald, de unde poate fi reîntors la filtrarea plǎmezii. Prin aceastǎ metodǎ economia de hamei crește cu încǎ 5-10%. Trebuie sǎ precizǎm cǎ în ultima vreme se folosește pulbere de hamei, în cutii cu pereți semipermeabili, care se introduc în cazanul de fierbere.

Cantitatea de hamei adǎugatǎ la fierbere se stabilește având în vedere urmǎtoarele:

conținutul în substanțe amare (α-acizi amari) a hameiului natural sau a produselor de hamei;

conținutul în substanțe amare al berii finite;

pierderile în substanțe amare și respectiv randamentele în substanțe amare de la must la berea finitǎ, pe baza cǎrora sǎ se stabileascǎ dozele de substanțe amare (mg α-acizi pe litrul de must fiert cu hamei) care trebuie asigurate la fiebere;

caracteristicile amǎrelii berii;

rezultatele degustǎrii pe baza cǎrora sǎ se facǎ eventual corecții fațǎ de rezultatele analitice.

În cele ce urmeazǎ se analizeazǎ influența principalilor factori de influențare a gradului de utilizare al hameiului:

concentrația (extractul mustului). Utilizarea hameiului este mai bunǎ atunci când musturile sunt mai diluate; utilizarea este dependentǎ și de tipul produsului folosit – rezultatele cele mai bune se obțin la folosirea de extracte de hamei cu CO2 lichid, sau pelleți, iar cele mai slabe la folosirea conurilor propriu-zise de hamei.

Doza de hamei utilizatǎ la fierbere. Cu cât doza adǎugatǎ este mai mare, cu atât utilizarea hameiului este mai redusǎ, deoarece, la doze mai mari de α-acizi, pierderile de α-acizi sunt mai mari.

Durata de fierbere. Gradul de utilizare al hameiului este mai mare dacǎ se prelungește durata de fierbere. Și în acest caz, utilizarea este în funcție de tipul produsului folosit, cu aceleași rezultate bune pentru extracte de hamei cu CO2 și pelleți, dar și pentru extracte cu etanol.

Modalitatea de încǎlzire a cazanului de fierbere. La fierberea convenționalǎ a mustului în cazane simple cu douǎ zone de încǎlzire, la o ratǎ de evaporare de 8-10% pe orǎ, se ajunge la un must cu compoziție satisfǎcǎtoare, dar cu o culoare mai închisǎ. Fierberea timp de 90 min asigurǎ o precipitare suficientǎ a proteinelor și o evaporare satisfǎcǎtoare a compușilor de aromǎ nedoriți. La folosirea cazanelor rectangulare este necesarǎ o suprafațǎ de cǎldurǎ adiționalǎ. La fieberea mustului în aceste cazane, în timpul fierberii mustul capǎtǎ o mișcare de rulare “rolling motion”, ceea ce face ca nu toate particulele din must sǎ vinǎ în contact cu suprafațǎ de schimb termic, consecința fiind o coagulare mai redusǎ a proteinelor, o degradare întârziatǎ a precursorilor de DMS și o supraîncǎlzire a unei pǎrți din must.

pH-ul mustului. Intervine în sensul cǎ influențeazǎ solubilitatea α-acizilor și indirect nivelul de izo-α-acizi. S-a constatat cǎ prin creșterea pH-ului mustului de la 5,0 la 5,6 utilizarea hameiului este cu 12% mai mare.

Componența mustului. Aceasta influențeazǎ utilizarea hameiului în sensul cǎ proteinele și polifenolii din must, a cǎror concentrație este determinatǎ printre altele și de condițiile de brasaj, pot intra în combinație cu principiile active din hamei, reducând astfel utilizarea acestuia. Cantitatea de trub la cald și la rece este în legǎturǎ cu gradul de precipitare a proteinelor și polifenolilor din must. Cu cât trubul la cald sau la rece este mai mare, cu atât din must s-a precipitat o cantitate mai mare de proteine și polifenoli.

Forma de prezentare a hameiului (conuri, pudre, pelleți, extracte). Influențeazǎ, de asemenea, utilizarea principiilor amare din hamei. În aceastǎ direcție trebuie menționat faptul cǎ raportul dintre omologii α-acizilor influențeazǎ utilizarea hameiului în sensul cǎ hameiurile cu procent mare de cohumulon dau o mai bunǎ utilizare a hameiului. În plus, trebuie sǎ avem în vedere cǎ diferitele produse de hamei au un efect mai relevant când se adaugǎ la sfârșitul fierberii, acest fapt fiind datorat întârzierii solubilizǎrii α-acizilor înainte de a fi supuși izomerizǎrii. Adǎugarea hameiului în must sub formǎ de conuri întregi sau mǎcinate poate fi manualǎ sau mecanizatǎ, însǎ dozarea pelleților și extractelor, în cele mai multe fabrici, se face mecanizat.

Referitor la amǎreala berii finite trebuie arǎtat în primul rând faptul cǎ berile blonde se hameiazǎ mai intens decât cele brune, la care predominǎ aroma specificǎ de malț. La berile blonde de culoare foarte deschisǎ, cât și la cele foarte tari se folosește de asemeni o cantitate mai mare de hamei decât la cele cu extract primitiv mai scǎzut.

Încǎlzirea cazanului de fierbere poate sǎ înceapǎ în momentul în care s-a terminat filtrarea primului must în cazanul de fierbere sau mai târziu, astfel încât dupǎ scurgerea apelor de spǎlare fierberea sǎ mai dureze 80-90 min. În nici un caz încǎlzirea nu trebuie sǎ înceapǎ înainte ca mustul sǎ acopere suprafețele încǎlzite ale fundului cazanului de firbere. Pentru a se evita supraîncǎlzirele locale și deci o închidere prea intensǎ a culorii mustului, se recomandǎ agitarea mustului în aceastǎ fazǎ de încǎlzire la fierbere. Fierberea mustului dureazǎ 1-2 ore și se terminǎ în momentul în care se ajunge la numǎrul de hectolitri dorit în cazan; acesta corespunde și la extractul primitiv care trebuie realizat. Controlul eficienței fierberii se urmǎrește pe baza apariției “rupturii” mustului cu proba “pǎhǎrelului” sau mai precis a scǎderii azotului coagulabil pânǎ la limitele de 1,5-2 mg N/100 ml de must fiert cu hamei. În afarǎ de aceasta, se urmǎrește atingerea extractului primitiv dorit.

Dacǎ permite numǎrul de fierberi este posibil sǎ se lase sǎ sedimenteze pulberea de hamei împreunǎ cu o parte din trub în cazanul de fierbere și sǎ se evacueze din cazan mustul limpede cu ajutorul unei conducte de evacuare cu plutitor.

La cazanul cu încǎlzire interioarǎ (schimbǎtor de cǎldurǎ tabular montat în interiorul cazanului), secvența fierberii are loc dupǎ cum urmeazǎ: încǎlzirea mustului la 1000 C de la 720 C, timp de 15 min; fierbere inițialǎ la 1000 C timp de 10 min; încǎlzirea mustului pânǎ la 1020 C, timp de 10-15 min; fierbere sub presiune la 1040 C timp de 15 min; fierbere finalǎ la 1000 C, timp de 10 min.

În comparație cu fierberea convenționalǎ, durata fierberii cu acest cazan se reduce la 70-80 min, evaporarea cu 50% fațǎ de metoda convenționalǎ, la care cantitatea de apǎ evaporatǎ este de 4-6%.

4.4. Hameierea mustului

Hameiul adǎugat la fierberea mustului va conferi berii un miros agreabil, delicat, gust de amar, “curat” deci, cu alte cuvinte, o aromǎ (gust și miros) “nobilǎ”. Pentru a se obține rezultatele scontate este important sǎ se cunoascǎ foarte bine urmǎtoarele:

cantitatea de hamei ce trebuie adǎugatǎ în must;

forma de prezentare a hameiului;

momentul adǎugǎrii hameiului.

Pentru a stabili cu exactitate doza de hamei, este necesar sǎ se aibǎ în vedere urmǎtoarele lucruri importante:

gradul de amǎrealǎ cerut de un anumit tip de bere;

pierderile de substanțe amare în procesul tehnologic;

gradul de transformare al α-acizilor în izo-α-acizi.

Momentul adǎugǎrii hameiului

Momentul dozǎrii hameiului la fierberea mustului depinde de gradul de amǎrealǎ – aroma doritǎ și de tipul produsului utilizat. Producerea amǎrelii implicǎ dozarea hameiului chiar la începutul fierberii mustului, însǎ, având în vedere cǎ la fierbere se pierde majoritatea uleiului esențial din hamei, se practicǎ adaosul de hamei și spre finalul fierberii sau chiar și Whirlpool. Aroma de hamei a berii poate fi îmbunǎtǎțitǎ prin adǎugarea hameiului și a derivatelor din hamei în timpul condiționǎrii berii finite.

Acest adaos postfermentare ar avea urmǎtoarele scopuri:

ajustarea amǎrelii (extracte izomerizate);

îmbunǎtǎțirea perlajului și calitatea spumei berii (extracte izomerizate reduse);

reducerea sau eliminarea formǎrii gustului spumei berii;

reducerea sau eliminarea gustului și aromei de luminǎ.

Hameierea clasicǎ se face în reprize conform tabelului 4.1.

Tabelul 4.1. – Momentul hameierii mustului

4.5. Clarificarea mustului (separarea trubului la cald)

Trubul la cald este format din particule care au densitate mai mare decât a mustului și, din acest motiv, vor sedimenta ușor formând o masǎ compactǎ. Trubul la cald reprezintǎ 0,21-0,28 Kg/hl must și conține 80-85% apǎ, fiind format din material proteino-tanin; sǎruri insolubile; material rǎșinos din hamei; material lipidic din must și hamei; proteine denaturate – coagulate.

Îndepǎrtarea trubului la cald este necesarǎ deoarece prezența lui în must are urmǎtoarele efecte negative:

îngreuneazǎ clarificarea mustului;

poate acoperi celulele de drojdii folosite la fermentare;

face dificilǎ filtrarea berii dacǎ nu este îndepǎrtat la timp.

Pentru clarificarea mustului se poate utiliza cazanul de sedimentare, dar cel mai utilizat echipament de clarificare este Whirlpool-ul care poate fi cu fund conic și cu fund înclinat.

4.6. Rǎcirea mustului fiert

Rǎcirea mustului fiert se face în scopul:

reducerii temperaturii de la ≈1000 C la 5-60 C sau la 7-120 C, ceea ce împiedicǎ dezvoltarea ulterioarǎ a microorganismelor care pot infecta mustul postfierbere;

formǎrii trubului la rece: mustul cald este limpede, dar pe mǎsurǎ ce se rǎcește el devine turbid din cauza formǎrii trubului la rece. Cu cât scade mai mult temperatura mustului, cu atât se formeazǎ mai mult trub la rece.

Trubul la rece constǎ, în principal, din complexe proteine-polifenoli care precipitǎ în mare mǎsurǎ la rǎcirea mustului, dar care se redizolvǎ la încǎlzirea acestuia. Din cauza dimensiunilor reduse, trubul la rece se sedimenteazǎ foarte greu. Acest trub are proprietatea de a adera la alte particule, cum ar fi bulele de aer, respectiv drojdiile. Chiar la o rǎcire avansatǎ (≈50 C) în must rǎmâne circa 14% trub solubilizat. Cantitatea de trub la rece eliminatǎ depinde de echipamentul utilizat (tabelul 4.2.).

Tabelul 4.2.

Procentul de trub îndepǎrtat folosind diferite procedee

Se considerǎ cǎ în mustul rǎcit și clarificat trebuie sǎ mai rǎmânǎ 40-50 mg trub la rece/l de must sau chiar 150 mg/l, acesta contribuind la un gust mai plin al berii.

4.7. Aerarea mustului rǎcit

Aerarea mustului rǎcit este necesarǎ pentru:

multiplicarea drojdiilor (dezvoltarea ca biomasǎ);

sinteza ergosterocilor;

sinteza acizilor grași nesaturați.

La fermentarea mustului în prima etapǎ, datoritǎ oxigenului dizolvat în must, drojdia consumǎ mai puține glucide, transformându-se în produși mai puțin oxidați (efectul Pasteur).

CAPITOLUL 5

ASPECTE TEORETICE ALE

PROCESULUI DE FERMENTAȚIE A MUSTULUI

5.1. Considerații generale privind fermentația mustului

Prin fermentația mustului (alcoolicǎ) se urmǎrește transformarea zaharurilor în alcool etilic și CO2, dar, în același timp, se formeazǎ și produși secundari cum sunt: alcoolii din fuzel, acizi, esteri, acetone, aldehide.

Pentru a realiza fermentația mustului de bere cu o anumitǎ compoziție chimicǎ este necesar ca unele substanțe din must sǎ difuzeze în celula de drojdie strǎbǎtând atât peretele celular, cât și plasmatema (membrana propriu-zisǎ).

În timpul fermentației zaharurile sunt metabolizate în secvențǎ, glucoza și fructoza fiind rapid consumate, maltoza este consumatǎ mai lent (la fermentația primarǎ) și, în final, este consumatǎ maltotrioza (la fermentația secundarǎ).

Expresia realǎ a fermentației alcoolice în industria berii este datǎ de ecuația Gay Cussac:

Maltozǎ + Aminoacizi → Drojdie + Alcool etilic + CO2 = Energie

Energia eliberatǎ este în mare parte pierdutǎ sub formǎ de cǎldurǎ.

5.2. Factorii care influențeazǎ fermentația primarǎ

Fermentația este un proces complex și este influențatǎ de trei mari categorii de factori:

compoziția chimicǎ a mustului;

drojdia utilizatǎ: tipul și varietatea utilizatǎ;

condițiile de procesare (fermentație): durata și temperatura de fermentare, agitarea.

5.2.1. Compoziția chimicǎ a mustului

Mustul fiert cu hamei utilizat ca mediu de fermentare este bogat în nutrienți, deoarece conține zaharuri asimilabile, aminoacizi și alte substanțe azotoase simple, substanțe minerale (Ca, Mg, Na, K, Fe, Zn, Cu), vitamine (acid pantotenic, inozitol, tiaminǎ).

Compoziția mustului va influența atât viteza de fermentație, gradul de fermentare, cât și cantitatea de biomasǎ produsǎ, și, în final, calitatea berii.

Compoziția chimicǎ este influențatǎ de temperatura de plǎmǎdire. Temperaturile de plǎmǎdire mai scǎzute conduc la musturi mai fermentescibile, cu o mai bunǎ atenuare.

5.2.2. Drojdia utilizatǎ (tip și varietate)

Drojdia utilizatǎ este aleasǎ în funcție de comportarea ei biochimicǎ și fizicǎ ce determinǎ mersul fermentației. Trebuie aleasǎ acea drojdie care produce o bere cu aroma doritǎ (gust și miros), cu o stabilitate a aromei, o bere cu o anumitǎ strǎlucire (luciu) într-un timp acceptabil, în care se realizeazǎ fermentația și fǎrǎ pierderi mari de bere în timpul procesǎrii.

Condiția drojdiei în momentul adǎugǎrii în must va depinde de modul de obținere a culturii și de pǎstrarea acesteia pânǎ la folosire. În legǎturǎ cu tipul de drojdie folositǎ la fermentare, ele sunt în general de fermentație superioarǎ (Saccharomyces cerevisiae) și de fermentațoe inferioarǎ (Saccharomyces uvarum).

La o analizǎ mai profundǎ, drojdiile folosite la fermentarea mustului de bere hameiat, în funcție de comportamentul lor, pot fi clasificate în 6 grupe și anume:

grupa A: drojdii care sedimenteazǎ foarte devreme la fermentare din cauza flocurǎrii, dar fermentația mustului merge înainte din cauzǎ cǎ acțiunea drojdiei sedimentate continuǎ;

grupa B: drojdii care sedimenteazǎ atunci când mustul este bine atenuat, iar fermentația este substanțial redusǎ;

grupa C: drojdii care sedimenteazǎ într-un anumit grad pânǎ la sfârșitul fermentației, cea mai mare parte din drojdie rǎmânând în suspensie;

grupa C: drojdii care pǎrǎsesc mustul și ajund la suprafața acestuia, fermentația fiind prematur întreruptǎ;

grupa E: drojdii care formeazǎ la suprafața mustului în fermentare aglomerǎri, dar care rǎmân în suspensie și atunci când mustul este atenuat ele sedimenteazǎ;

grupa F: drojdii care se ridicǎ la suprafațǎ, dar cea mai mare parte rǎmâne în suspensie și nu sedimenteazǎ o datǎ cu finalizarea fermentației.

5.2.3. Condiții de procesare

La procesare trebuie sǎ aibǎ în vedere efectul agitǎrii și temperatura la care are loc fermentarea.

Efectul agitǎrii – acestea se reflectǎ asupra aerǎrii și amestecǎrii, ambele favorizând fermentația. Pentru anumite drojdii, agitarea influențeazǎ aroma berii și forma celulelor.

Aerarea puternicǎ este indispensabilǎ la începutul fermentației primare, oxigenul din must fiind consumat pentru:

dezvoltarea drojdiei (procesul de respirație) și sinteza unor produse necesare dezvoltǎrii drojdiilor;

oxidarea unor componente din must și a unor produse rezultate în fermentare.

Temperatura la care are loc fermentarea. Este în funcție de felul fermentației (superioarǎ sau inferioarǎ) și, deci, de tipul de drojdie.

O temperaturǎ de fermentare peste valorile indicate pentru fiecare tip de fermentare va determina: modificarea calitǎtii în rǎu a berii: amǎrealǎ, stabilitatea spumei, filtrabilitatea berii care va fi mai redusǎ, durata de pǎstrare mai micǎ.

Profunzimea fermentației se exprimǎ prin “gradul de fermentare” (sau atenuarea mustului).

Gradele de fermentare aparent se pot determina în orice etapǎ a fermentǎrii astfel: în berea tânǎrǎ blondǎ este de 70-73%, iar în cea brunǎ de 58-60%.

Gradul final de fermentare aparent este de 80-83% pentru berea blondǎ și 70-72% pentru cea brunǎ.

5.2.4. Formarea produșilor secundari

La fermentarea primarǎ și secundarǎ se formeazǎ o serie de produși secundari care au o influențǎ deosebitǎ asupra calitǎții berii. Produșii formați pot avea influențǎ pozitivǎ (esterii) și negativǎ.

Alcolii superiori sunt compuși de aromǎ care caracterizeazǎ berea finitǎ.

5.3. Conducerea fermentației primare

Fermentația primarǎ se desfǎșoarǎ sub controlul riguros al temperaturii și începe prin pregǎtirea mustului în vederea însǎmânțǎrii cu drojdie, pregǎtire care constǎ în aerarea mustului rǎcit și clarificat, aceastǎ aerare având rol esențial în dezvoltarea fermentației primare.

O aerare nesatisfǎcǎtoare conduce la:

fermentație inițialǎ defectuoasǎ;

prelungirea duratei de fermentare;

dezvoltarea insuficientǎ a drojdiilor;

fermentație secundarǎ defectuoasǎ;

calitate necorespunzǎtoare a berii.

5.3.1. Însǎmânțarea mustului cu drojdie

Însǎmânțarea mustului poate fi fǎcutǎ cu cultura de drojdie proaspǎt preparatǎ sau cu o drojdie provenitǎ de la o fermentație precedentǎ. Adaosul de drojdie poate fi fǎcut înainte de aerarea mustului sau dupǎ aerarea acestuia. Dozarea drojdiei în must trebuie sǎ fie cât mai uniformǎ, cu evitarea aglomerǎrilor. De regulǎ, se practicǎ dozarea în flux, mustul însǎmânțat fiind introdus direct în fermentator (sau într-un tanc de start unde se lasǎ 12-24 ore).

5.3.2. Fermentația primarǎ propriu-zisǎ

Începe imediat dupǎ adǎugarea drojdiei și pe parcursul a 8-10 zile de fermentare la temperatura de 6-100 C, se constatǎ urmǎtoarele faze ale mustului:

faza inițialǎ, care dureazǎ 12-20 ore de la însǎmânțare și se caracterizeazǎ prin apariția la suprafața mustului a unei spume albe, care conține proteine și rǎșini de hamei precipitate.

Scǎderea extractului în aceastǎ fazǎ este de 0,3-0,5% în 24 ore, iar a pH-ului de 0,25-0,3 unit./24 ore.

faza crestelor joase, care dureazǎ 2-3 zile și care se caracterizeazǎ prin desprinderea spumei de marginea linului și capǎtǎ aspect de smântânǎ groasǎ. În aceastǎ fazǎ extractul scade cu 0,6-1% în 24 h, iar pH-ul scade de la 4,9 la 4,7. Temperatura mustului în fermentare crește în 1,5-20 C/24h.

faza crestelor înalte, care începe cu ziua a treia de fermentație și care dureazǎ 2-3 zile. Aceastǎ fazǎ se caracterizeazǎ printr-o fermentație intensǎ, spuma se coloreazǎ în galben-brun, crestele atingând și 30 cm. La sfârșitul acestei faze, gradul de fermentare pentru berea blondǎ trebuie sǎ fie 40-45%.

faza finalǎ, care dureazǎ 2-3 zile și care se caracterizeazǎ prin colapsarea crestelor, deoarece fermentația nu mai este viguroasǎ și cantitatea de CO2 este diminuatǎ. Se formeazǎ un strat de ≈2 cm de culoare brun murdar, care reține și rǎșinilede hamei.

Dacǎ stratul de spumǎ devine prea subțire, rǎșinile trec în berea tânǎrǎ, care capǎtǎ un gust amar neplǎcut. Drojdia se depune pe fundul recipientului de fermentare în strat compact, în cazul drojdiilor de tip floculant (de fermentație inferioarǎ) sau în cazul drojdiilor pulveruiente, sedimentarea este slabǎ.

La trecerea berii crude (tinere) la fermentația secundarǎ și maturare, stratul de spumǎ trebuie eliminat. Urmǎrirea fermentației primare se face zilnic prin mǎsurarea temperaturii, extractului aparent și pH-ului.

5.4 Fermentația secundarǎ și maturarea berii

Berea de fermentație primarǎ se caracterizeazǎ prin urmǎtoarele aspecte senzoriale: gust pronunțat de drojdie, amǎrealǎ cu gust înțepǎtor, buchet de crud, aspect tulbure, stabilitate redusǎ.

Aceastǎ bere este trecutǎ la fermentarea secundarǎ unde vine cu 1,2-1,4% extract fermentescibil, din care 80% maltozǎ și 20% maltotriozǎ.

La fermentația secundarǎ au loc urmǎtoarele procese:

se continuǎ fermentația zaharurilor fermentescibile rǎmase în berea primarǎ în 2 faze: o fazǎ de fermentație secundarǎ mai activǎ (≈2 zile); o fazǎ de fermentație secundarǎ liniștitǎ. La fermentația secundarǎ se urmǎrește ca diferența dintre gradul de fermentație de la fermentația primarǎ și gradul final de fermentație sǎ fie 15% la berea blondǎ. Dacǎ diferența este prea micǎ, fermentația secundarǎ decurge prea lent și berea nu are calitǎți optime, același lucru întâmplându-se și dacǎ diferența este prea mare, în care caz fermentația secundarǎ are loc prea repede;

Antrenarea unor compuși nedoriți de caz care se degajǎ;

Sinteza de noi cantitǎți de produși secundari (alcooli superiori și esteri);

Saturația berii în CO2 și reducerea conținutului de oxigen. Berea de fermentație primarǎ este o bere din care s-a recuperat biomasa de drojdie și care conține 0,2% CO2. La sfârșitul fermentației secundare/maturare, berea trebuie sǎ conținǎ 0,45-0,5% CO2. Nivelul de CO2 din bere se constituie ca un criteriu de calitate, deoarece CO2 din bere influențeazǎ gustul, conservabilitatea (împiedicǎ dezvoltarea microorganismelor dǎunǎtoare aerobe), contribuie la formarea spumei. Conținutul de CO2 din berea fermentatǎ/maturatǎ de 0,45-0,5% este influențat de temperaturǎ și presiune, ceea ce înseamnǎ cǎ saturarea cu CO2 a berii maturate are loc deoarece fermentarea secundarǎ/maturarea se desfǎșoarǎ în recipiente închise, prevǎzute cu dispozitive de reglare a presiunii () care permit eliminarea CO2 aflat în exces.

Limpezirea naturalǎ a berii. Berea tânǎrǎ vine la fermentarea secundarǎ.maturare cu temperatura de 5-80 C și se rǎcește la 0-10C. Berea tânǎrǎ conține:

drojdii în suspensie;

proteine solubilizate;

complexe proteine – polifenoli în suspensie

Dupǎ terminarea fermentației secundare/maturare și o datǎ cu rǎcirea berii la 00 C aceste materiale se vor depune, viteza de sedimentare depinzând de:

intensitatea fermentǎrii secundare;

temperatura berii: la 0-10 C, sedimentarea este mai rapidǎ decât la 2-40 C, deși vâscozitatea berii crește o datǎ cu scǎderea temperaturii;

natura și mǎrimea particulelor: drojdiile sedimenteazǎ mai repede decât proteinele; drojdiile pulverulente sedimenteazǎ mai lent decât cele floconoase;

în funcție de tipul de tanc: în tancurile verticale, sedimentarea este mai lentǎ decât în cele orizontale.

O datǎ cu începerea depunerii drojdiilor, acestea antreneazǎ cu ele diferite suspensii, coloizi și componente ale hameiului cu masǎ molecularǎ mai mare. Așa se explicǎ diminuarea gustului amar al berii. Berea fermentatǎ secundar/maturatǎ se caracterizeazǎ printr-o armonizare a gustului și mirosului (înnobilarea berii) prin procese chimice și biochimice. Limpezirea berii poate fi fǎcutǎ rapid prin filtrare.

În tehnologia clasicǎ, maturarea berii se face în mai multe stadii: primul stadiu dureazǎ ≈10 zile la 10 C, interval de timp în care proteinele coaguleazǎ și se îndepǎrteazǎ prin filtrare, al doilea stadiu de maturare are loc sun presiune de CO2. Pǎstrarea a doua se face timp de 21 zile dupǎ care berea se filtreazǎ din nou cu ajutorul filtrului cu masǎ de filtrare. În continuare, berea este carbonatatǎ și apoi este pǎstratǎ într-un tanc timp de 2-3 zile la temperaturǎ constantǎ.

CAPITOLUL 6

CLARIFICAREA BERII

Dupǎ fermentația secundarǎ și maturare, berea este încǎ turbidǎ datoritǎ prezenței microorganismelor (drojdii, bacterii), care au rǎmas în suspensie, particulelor fine care alcǎtuiesc tulbureala permanentǎ și tulbureala la rece. Pentru a fi datǎ la consum, turbiditatea berii trebuie scǎzutǎ la mai puțin de 30 de unitǎți formazinice (scarǎ ASBC). Natura particulelor în suspensie din berea nefiltratǎ și proveniența acestora sunt prezentate în tabelul 6.1.

Tabelul 6.1.

Tipul particulelor de berea nefiltratǎ și dimensiunile acestora

Pentru a asigura o bere clarǎ trebuie sǎ fie îndepǎrtate urmǎtoarele grupe de particule:

drojdiile, care conduc la tulbureli și la o stabilitate a aromei scǎzutǎ;

bacteriile, care dau naștere la tulbureli și modificǎri de aromǎ;

materialul nebiologic aflat în suspensie, care alcǎtuiesc tulbureala permanentǎ și tulbureala la rece;

materialul potențiator de tulburealǎ (sau precursorii de tulburealǎ), care se poate transforma în tulburealǎ vizibilǎ la depozitarea berii îmbuteliate, având loc modificǎri de aromǎ;

oxalații sub formǎ de cristale și sediment.

Tipul și dimensiunile drojdiilor și bacteriilor din berea nefiltratǎ sunt arǎtate în tabelul 6.2.

Tabelul 6.2.

Tipul și dimensiunile drojdiilor și bacteriilor din berea nefiltratǎ

Metodele de clarificare aplicate în industria berii sunt urmǎtoarele: sedimentarea gravitaționalǎ care, de regulǎ, se completeazǎ cu absorbția de substanțe de limpezire cum ar fi: PVPP, bentonitǎ; centrifugarea și filtrarea.

6.1. Sedimentarea gravitaționalǎ

Sedimentarea gravitaționalǎ realizeazǎ o limpezire naturalǎ a berii în timpul depozitǎrii acesteia prin maturare pe o perioadǎ de minimum 7 zile, când temperatura berii scade pânǎ la 00 C și chiar la –10 C … -20 C.

Limpezirea va fi influențatǎ, pe de-o parte, de caracteristicile tancului de maturare, de temperatura berii în tanc, care va fi influențatǎ atât de formarea precipitatelor proteino – tanice (trubul la rece), cât și de densitatea berii, respectiv vâscozitatea dinamicǎ a acesteia. De asemenea, limpezirea prin sedimentare va fi influențatǎ și de pH-ul berii. Prin sedimentare, surbiditatea berii se reduce de cel puțin 10 ori. Cu toatǎ simplitatea sistemului și eficacitatea lui sub aspect tehnologic și al costului, sedimentarea are și pǎrți negative, în sensul cǎ drojdiile din depozitul depus la fundul tancului, mai ales dacǎ acesta nu este rǎcit, pot intra în autolizǎ și vor conferi berii gust și miros de drojdie. Pe de altǎ parte, depozitul conține bere care trebuie recuperatǎ prin filtrare sau centrifugare.

Pentru a accelera sedimentarea gravitaționalǎ, se pot folosi anumite substanțe cu proprietǎți absorbante cum ar fi:

acidul tanic, care conduce la formarea unui precipitat abundent cu proteine ce se depun prin sedimentare. În acest fel se reduce și posibilitatea de formare ulterioarǎ a tulburelii coloidale a berii. Acidul tanic se adaugǎ în tancul de maturare numai dupǎ finalizarea maturǎrii berii;

polivinilpolipirolidona (PVPP) și Nylon 66, care sunt absorbanți eficace ai taninurilor existente în bere și care sunt atrase electrostatic de absorbanții menționați cu formare de flocoane ce precipitǎ;

bentonita și silicagelul activat care sunt absorbanți proteici, dar pentru absorbție bentonita necesitǎ un timp mai îndelungat și are și efect negativ asupra spumǎrii. Silicagelul activat se adaugǎ în tancul de maturare a berii (dupǎ îndepǎrtarea drojdiilor rǎmase de la fermentarea secundarǎ) și nu are efecte negative asupra aromei berii și nici asupra spumǎrii.

6.2. Centrifugarea

Prin centrifugare se eliminǎ din bere particulele grosiere (> 0,1 μ) și parțial particulele coloidale. Sub influența forței centrifugale, particulele din bere sunt deplasate în spațiile dintre talere în direcție radialǎ și se acumuleazǎ într-un spațiu separat, iar berea clarificatǎ este separatǎ la partea spațiului dintre douǎ talere.

Separatoarele centrifugale utilizate în prezent funcționeazǎ pe principiul autocurǎțirii de sedimentul separat.

Costurile de tratare a berii în aceastǎ fazǎ sunt mult mai reduse dacǎ se asigurǎ încǎ din fabricație o mai bunǎ stabilitate coloidalǎ prin:

utilizarea unui malț bine solubilizat;

minimalizarea conținutului de proteine solubile în must, prin folosirea unei cantitǎți mai mari de nemaltificate;

peptonizarea corectǎ de brasaj;

controlul pH-ului plǎmezii și al apei de spǎlare a barbotului (pH=5,5-6,0);

fierbere viguroasǎ a mustului și o bunǎ clarificare a mustului fierbinte;

eliminarea drojdiilor din tancul de depozitare.

Nu se recomandǎ sǎ fie centrifugatǎ berea dupǎ o depozitare pentru maturare mai îndelungatǎ, întrucât celulele de drojdii devin mai fragile și se pot sparge la centrifugare, conducând la tulburealǎ finǎ în berea clarificatǎ, precum și la aromǎ de drojdie autolizatǎ.

6.3. Filtrarea berii

Filtrarea este operația care se aplicǎ berii pentru a-I sa limpiditate finalǎ și trebuie sǎ fie practicatǎ cel puțin o datǎ și pentru berea înainte de îmbuteliere, pentru ca aceasta sǎ aibǎ o limpiditate cu luciu, respectiv strǎlucire.

Procesul de filtrare este dominat de prezența drojdiilor și proteinelor, însǎ, atunci când are loc predarificarea berii, filtrarea va fi dominatǎ de prezența carbohidranților și anume: amidon nemodificat, dextrine, peritorzani, β-glucani, β-glucanii influențeazǎ filtrarea pe douǎ cǎi:

prin prezența lor sub formǎ coloidalǎ sau gel, fapt ce duce la scǎderea capacitǎții de filtrare a filtrului;

prin prezența lor sub formǎ solubilǎ, care conduce la creșterea vâscozitǎții berii, și deci, la diferența mare de presiune la trecerea berii prin filtru.

Limpezirea prin filtrare se bazeazǎ pe douǎ principii (mecanisme): primul principiu este absorbția (reținerea) particulelor, impuritǎților pe materiale pǎroase cu o suprafațǎ mare de contact. Materialele folosite în acest scop se deosebesc între ele prin puterea de absobție, forma și structura suprafeței, precum și mǎrimea suprafeței. Prin absorbție pot fi îndepǎrtate particulele indiferent de mǎrimea lor: suspensiile, coloizii macromoleculari; al doilea principiu (mecanism) este cel de cornere (reținere la suprafațǎ), în care caz sunt reținute mecanic particulele care au dimensiuni mai mari decât diametrul porilor stratului filtrant.

La filtrare se îmbunǎtǎțesc unele caracteristici senzoriale ale berii, cum ar fi: culoarea, limpiditatea – strǎlucirea, însǎ se influențeazǎ relativ negativ spumarea.

Filtrarea asigurǎ o stabilitate biologicǎ și coloidalǎ bunǎ pentru berea finitǎ.

CAPITOLUL 7

STABILIZAREA BERII

Berea livratǎ trebuie sǎ aibǎ o bunǎ stabilitate coloidalǎ și microbiologicǎ, pe lângǎ însușirile sale senzoriale apreciate de consumatori: culoare, aromǎ (gust și miros), luciu caracteristic, spumare, etc.

Instabilitatea berii se datoreazǎ:

modificǎrii gradului de dispersie a unor coloizi, care conduc la tulbureala berii;

înrǎutǎțirii aromei berii, ceea ce înseamnǎ pierderea stabilitǎții aromei și apariția aromei de învechit (îmbǎtrânirea berii);

multiplicǎrii microorganismelor de infectie care produc tulbureli și modificǎri importante de gust și miros.

7.1. Stabilitatea microbiologicǎ a berii

Pe parcursul operațiilor tehnologice (dupǎ fierberea mustului care face ca acesta sǎ fie steril), berea se poate infecta cu microorganisme prin a cǎror dezvoltare în bere se formeazǎ produși metabolici, care pot conduce la tulburarea acesteia și la modificarea aromei.

Prin urmare, instabilitatea microbiologice a berii este consecința, în principal, a unei igienizǎri nesatisfǎcǎtoare a tuturor aparatelor, utilajelor și înstalațiilor folosite.

7.1.1. Infecții cu drojdii “sǎlbatice”

Instabilitatea microbiologicǎ este provocatǎ de drojdiile sǎlbatice cum ar fi: Saccahromyces diastasicus și Saccahromyces pasteurianus. Aceste drojdii pot produce:

tulbureli microbiologice;

formarea de mirosuri nedorite;

formarea de pelicule;

devieri ale atenuǎrii.

Foarte periculoase, din punct de vedere al formǎrii de tulbureli coloidale, sunt drojdiile aparținând genului Saccahromyces care, de altfel, și predominǎ numeric în cadrul drojdiilor de infecție ale culturilor de drojdie folosite la fermentare (80%).

Saccahromyces diastasicus produce în bere tulbureli, mirosuri nedorite și supraatenuǎri. Saccahromyces elipsoideus produce mirosuri nedorite de tip fenolic, Candida, Pichia și Hantenula produc filme (pelicule) la suprafața berii, iar în prezența aerului se dezvoltǎ foarte rapid și produc tulbureli.

În industria berii au fost identificate și drojdii Saccahromyces cerevisiae de tip Killer, mai ales în cazul fermentației continue, când pH-ul este mai scǎzut în faza de dezvoltare a drojdiilor de culturǎ, berea cǎpǎtând aromǎ de iarbǎ și fenoli.

7.1.2. Infecții cu bacterii

Bacteriile de infecție pot fi:

Grampozitive: Lactobacillus, Pediococcus (bacterii lactice);

Gramnegative: Acetobacter, Acetomonas, Zymomonas, etc.

Bacteriile Gram-pozitive lactice se prezintǎ sub formǎ de bastonașe (Lactobacillus) sau coci, pachete cubice (Pecliococcus).

Dintre lactobacili, intereseazǎ urmǎtoarele specii:

Lactobacillus pasteurianus, care se dezvoltǎ bine în condiții ușor anaerobe și în prezența CO2;

Lactobacillus diastasicus, care este capabil sǎ hidrolizeze amidonul și dextrinele, fiind tolerant la alcool și hamei;

Lactobacillus brevis și Lactobacillus plantarum.

În general, lactobacilii sunt inhibați de rǎșinile și compușii izomerici din hamei, dar ei s-au adaptat și prin dezvoltarea în beri care conțin zaharuri fermentescibile (maltoza, pentoze). Produc turbiditate, aciditate, mirosuri nedorite.

Unele bacterii lactice produc și mucus extracelular conducând la beri “rapey”. Mucusul este un complex heteropolimeric, format din glucozǎ, manozǎ și acid nucleic. “Aroma” este dulce, de unt, de miere formatǎ la dezvoltarea lactobacililor, este datǎ de dicetonele vicinale.

Dintre pediococi, mai importanți sunt: Pediococcus domnosus, care este capabil sǎ degradeze dextrinele și amidonul; Pediococcus viscosus și limosus.

Produc mucus, produc turbiditate, mai ales în cazul berilor obținute prin fermentație inferioarǎ și mai puțin în cazul berilor de fermentație superioarǎ.

Stabilizarea microbiologicǎ a berii poate fi realizatǎ prin urmǎtoarele procedee:

pasteurizare;

filtrare pe cartoane;

filtrare tangențialǎ pe membrane (microfiltrare și ultrafiltrare).

7.2. Pasteurizarea berii

Scopul principal al pasteurizǎrii este acela al îmbunǎtǎțirii stabilitǎții biologice a produsului finit. Prelungirea duratei de pǎstrare a berii este realizatǎ, în cazul pasteurizǎrii, prin inactivarea microorganismelor capabile sǎ se dezvolte în bere și respectiv inactivarea enzimelor care pot cauza modificǎri chimice nedorite.

La pasteurizare este necesar sǎ se asigure un grad mare de inactivare a microorganismelor, fǎrǎ a se afecta calitatea senzorialǎ a berii, ceea ce presupune optimizarea procesului de optimizare.

Factorii care influențeazǎ gradul de inactivare al microorganismelor sunt urmǎtorii:

temperatura de pasteurizare;

durata de pasteurizare;

felul microorganismelor din bere;

numǎrul inițial de microorganisme din bere;

compoziția chimicǎ a berii și pH-ul acesteia.

La pasteurizarea berii nu este necesar sǎ se realizeze o sterilitate absolutǎ a berii, ci sǎ se realizeze o sterilitate practicǎ, deoarece sporii care supraviețuiesc la pasteurizare nu sunt capabili sǎ se dezvolte în bere.

Echipamente de pasteurizare a berii

Pentru pasteurizarea berii se pot folosi douǎ tipuri de pasteurizatoare și anume: pasteurizatorul tip tunel și pasteurizatorul cu plǎci.

7.3. Filtrarea sterilizantǎ sau sterilizarea la rece a berii

Pentru pǎstrarea cât mai intactǎ a caracteristicilor senzoriale ale berii, în prezent, în multe fabrici, se practicǎ așa-numita filtrare sterilizantǎ sau sterilizarea la rece prin folosirea unor elemente filtrante care asigurǎ o reținere a microorganismelor, în principal drojdii și bacterii.

La filtrarea sterilizantǎ la rece trebuie sǎ se aibǎ în vedere urmǎtoarele:

sistemul sǎ asigure o bunǎ filtrabilitate a berii;

sistemul sǎ elimine orice sursǎ de contaminare prin apǎ, CO2 și aerul utilizat;

sistemul sǎ poatǎ fi igienizat și sterilizat;

regenerarea chimicǎ a elementelor de filtrare trebuie fǎcutǎ cu multǎ atenție;

sistemul sǎ poatǎ fi igienizat și sterilizat.

Dupǎ filtrarea sterilizantǎ, berea trebuie sǎ fie astfel pǎstratǎ pânǎ la îmbuteliere încât sǎ se evite orice infectare postfiltrare. În același timp, trebuie sǎ se asigure o îmbuteliere cât mai asepticǎ (recipiente sterile, operație de îmbuteliere și absența aerului).

7.4. Stabilizarea coloidalǎ a berii

Este cunoscut faptul cǎ în tehnologia modernǎ de fabricare a berii o serie de operații contribuie esențial la asigurarea aromei, stabilitǎții coloidale și microbiologice a berii (depozitarea la rece, filtrarea obișnuitǎ, pasteurizarea, filtrarea pe membrane). În perioada de depozitare care are loc la temperatura de 00 C și –1,50 C, berea cu 0,5 – 1,00 C extract fermentescibil suferǎ procesul de fermentare secundar/maturare care conduce la eliminarea oxigenului absorbit în bere pânǎ la aceastǎ operație, precum și la îndepǎrtarea de aromǎ nedoritǎ. În aceastǎ perioadǎ se realizeazǎ și un anumit grad de clarificare prin depunerea drojdiilor precum și prin formarea de complexe de precipitate proteino-polifenolice care rǎmân în bere ca particule de depunere foarte lentǎ, însǎ care sunt filtrabile. Stabilizarea coloidalǎ a berii implicǎ luarea unor mǎsuri pentru evitarea apariției în berea filtratǎ și îmbuteliatǎ a tulburelii la rece reversibilǎ și a tulburelii la rece permanente, tulbureli care pot sǎ aparǎ chiar și în berea pasteurizatǎ.

Stabilitatea coloidalǎ a berii pe termen lung este de o mare importanțǎ mai ales în cazul berilor deschise la culoare, în care percepția tulburelii este mai evidentǎ.

Filtrarea, în general, înlǎturǎ particulele în suspensie, precursorii de tulburealǎ la rece, iar proteinele și polifenolii rǎmân în bere și vor conduce pe parcurs la apariția de tulburealǎ.

Tulbureala la rece se datoreazǎ formǎrii în bere a unor complecși proteino-polifenoli condensate.

Formarea de tulburealǎ la rece este promovatǎ de:

creșterea temperaturii;

oxidarea unor componente din bere;

prezența metalelor grele (Fe, Cu);

mișcare (agitarea berii);

luminǎ.

Temperatura mai mare a berii îmbuteliate mǎrește viteza de formare a tulburelii coloidale, inclusiv prin intensificarea curenților brawnieni. Prin oxidarea intensǎ se mǎrește viteza de apariție a tulburelii de ≈5 ori. Metalele grele pot cataliza, în primul rând, viteza oxidǎrii componentelor din bere, care intervin în mecanismul de formare a tulburelii și, în al doilea rând, intervin în formarea de legǎturi între componentele tulburelii (proteine, polifenoli).

Mișcarea (agitarea berii) intensificǎ mișcarea brawnianǎ și, deci, favorizeazǎ coliziunea dintre reactanți, inclusiv dintre aglomerațiile de tulburealǎ, iar lumina favorizeazǎ faza de inducție a reacțiilor de oxidare.

Prevenirea tulburelii coloidale a berii

Prevenirea tulburelii coloidale a berii se poate face prin urmǎtoarele metode:

absorbția precursorilor tulburelii coloidale (proteine și polifenoli) pe materiale insolubile (hidrogeluri și xerogeluri de silice, polivinilpolipirolidonǎ, bentonitǎ);

precipitarea acceleratǎ a proteinelor prin folosire de acid tonic;

degradarea enzimaticǎ a proteinelor;

reducerea sau eliminarea oxigenului din bere pe parcursul procesului tehnologic, inclusiv la îmbuteliere.

7.5. Stabilizarea aromei berii

Aroma berii (gust și miros) este influențatǎ negativ de prezența oxigenului în bere și în spațiu liber de sub capsulǎ în cazul berii îmbuteliate. În prezența oxigenului, din anumite substanțe din bere se formeazǎ cantitǎți suplimentare de compuși carbonilici, care conferǎ berii un gust și miros de învechit, de bere îmbǎtrânitǎ.

Lumina provoacǎ un alt defect al berii îmbuteliate, cunoscut sub denumirea de “gust de luminǎ”, care se datoreazǎ mercaptanilor formați din alcooli ce se combinǎ cu acizi amari din bere. De aceea, în nici un caz berea nu se îmbuteliazǎ în sticle albe. Transportul și depozitarea berii îmbuteliate trebuie sǎ se facǎ în absența luminii.

Stabilizarea aromei berii se poate face prin adaos de sulfiți și acid ascorbic, dar mijlocul cel mai bun este lipsa de oxigen în berea îmbuteliatǎ.

7.6. Carbonatarea berii

Pentru ca berea finitǎ sǎ aibǎ conținutul de CO2 normal (0,45 – 0,5%) se realizeazǎ carbonatarea berii.

Prima carbonatare a berii poate avea loc la sfârșitul fermentației primare, deci înainte ca berea sǎ fie trimisǎ la fermentația secundarǎ/maturare, berea suferǎ a doua carbonatare.

CAPITOLUL 8

ANALIZA PRODUSULUI FINIT – BERE.

CALITATEA BERII

8.1. Compoziția chimicǎ – tipuri de bere

Compoziția chimicǎ a berii variazǎ dupǎ tipul de bere fabricat, concentrația inițialǎ a mustului, calitatea materiilor prime și procedeele de fabricație.

Existǎ 3 grupe mari de bere:

ușoare – obținute din must cu 6 – 8% extract;

mijlocii – obținute din must cu 10 – 12% extract;

tari – de lux – obținute din must cu >14% extract;

8.1.1. Tipuri de bere

Berea blondǎ: Berea ce conține 3,31% alcool; 5,81% extract; 0,5% substanțe azotate; 1,51% maltozǎ; 2,16% dextrinǎ; 0,1675% substanțe minerale; 0,3654% CO2.

Berea brunǎ: conține 3,46% alcool; 6,95% extract; 0,51% substanțe azotate; 1,81% maltozǎ; 2,72% dextrinǎ; 0,1949% substanțe minerale; 0,3848% CO2.

Berea dieteticǎ – conține 0,75% carbohidranți și 0,5 g proteinǎ/100 g bere din must cu 11 – 12% extract. Se obține printr-o tehnologie aparte în care se urmǎrește scǎderea maselor moleculare a carbohidranților și proteinelor prin adaos de fǎinǎ de malț, fermentație intensǎ, stabilizare atentǎ la valori de pH=4,1 – 4,5 și un conținut de substanțe amare între 22 – 40 EBC.

Berea slab/nealcoolizatǎ:

Are mai multe varietǎți:

Berea în care fermentația este opritǎ prin filtrare și pasteurizare;

Berea fermentatǎ cu drojdii speciale (S. Cudwigii) ce metabolizeazǎ numai hexozele și zaharoza, maltoza și maltotrioza rǎmânând nefermentate;

Berea fermentatǎ aproape normal, dar care este supusǎ unor procedee de extracție de alcool: evaporare, distilare în vid, osmozǎ inversǎ sau dializǎ.

8.1.2. Toxicologie

Valoarea de consum a berii poate deriva din ingredientele ei. Berea are un conținut de 20-30 mg/l sodiu, 500 mg/l potasiu, 30 mg/l fosfor și 100 mg/l magneziu, CO2 (4-8 mg/l) și acizi organici (≈600 mg/l) au un efect relaxant, calmant și în același timp stimulant. Bacteriile patogene nu pot supraviețui în bere datoritǎ prezenței alcoolului, CO2, substanțelor amare și a pH-ului scǎzut.

Un consum zilnic de 80-100 g alcool (2-2,5 l bere) de cǎtre un bǎrbat adult sǎnǎtos sau 60-80 g alcool de cǎtre o femeie este nevǎtǎmǎtor. S-a constatat cǎ bǎutorii moderați de bere au un risc scǎzut de infarct cardiac sau alte boli cardiace pe care persoanele ce evitǎ consumul de bere sau o consumǎ în exces îl au. Tot eu au o longevitate mai mare cu un efect de scǎdere a presiunii sangvine, lucru benefic pentru persoanele suferinde de ulcere peptice.

Consumul moderat de alcool determinǎ o densitate mare de hipoproteine, cu efect protector al vaselor de sânge (alcoolul are proprietǎți antilombatice).

Metalele grele din bere provin din meteriile prime și sunt îndepǎrtate în mare parte în timpul maltificǎrii, berea fiind una din bǎuturile cu cel mai mic nivel de metale grele (0,1 – 0,5 μg/kg; Hg < 0,1 μg/kg).

Micotoxinele și insecticidele nu s-au gǎsit pânǎ acum în bere; reziduurile rǎmase în hamei sunt metabolizate în timpul fierberii mustului de bere. Pentru a evita contaminarea berii cu insecticide se impune un interval de câteva sǎptǎmâni între ultima împrǎștiere de insecticide și recoltare →WHO (The World Health Organization) recomandǎ o limitǎ de 50 mg/l nitrați ce sunt reduși la nitriți. Nitriții sunt inhibitori (otrǎvuri) pentru drojdii și de aceea concentrația lor în bere trebuie sǎ fie minimǎ (în general corespunde cu cea existentǎ în apa de bǎut).

Concentrația maximǎ admisǎ de hidrocarburi aromatice policiclice este 0,05 μg/kg pe când în apa de bǎut avem o limitǎ de 0,25 μg/kg.

Concentrația de N – nitrozodimetilamine înalt cancerigene pentru berea produsǎ astǎzi este de < 0,5 μg/kg.

Concentrația de SO2 este de 1-10 mg/kg, iar histamina, un metabolit al histidinei are o concentrație maximǎ admisǎ de 0,5 mg/kg.

8.1.3. Valoarea alimentarǎ a berii

Berea este o bǎuturǎ igienicǎ și nutritivǎ ce aduce organismului elementele constitutive: substanțe nutritive și digestive.

Alcoolul ingerat în cantitǎți mici este complet ars rezultând ca și în cazul zaharurilor și grǎsimilor cǎldurǎ și energie ce pot întreține activitatea corpului.

Necesarul caloric al unui om ce lucreazǎ moderat este de 3000-3500 cal/zi, iar 1 l de bere oferǎ ≈ 500 calorii. 1 litru de bere echivaleazǎ 250 g pâine, 375 g carne vacǎ, 500 g cartofi și 120 g lapte.

Berea produce poftǎ de mâncare, ajutǎ digestia provocând o secreție mai abundentǎ a sucului gastric, activeazǎ mișcǎrile stomacului, înlocuiește pierderile de sǎruri minerale prin transpirație, conține vitamine (B2; PP), iar falsificarea ei se face foarte rar.

Conținutul caloric al berii se calculeazǎ din concentrația sa în proteine, carbohidranți, alcool și acizi organici.

Berea cu 10-14% extract are o valoare caloricǎ de 100-2100 Kj/l; ≈140 g/l aminoacizi; ≈ 40 μg/l tiaminǎ; 400 μg/l niboflavine; 650 μg/l piridoxinǎ; 1500 μg/l acid pantotenic și 800 μg/l acid folic.

Concentrația de sǎruri minerale este de 1000 mg/l constând în 20-30 mg/l sodiu; 500 mg/l potasiu; 30 mg/l calciu; 300 mg/l fosfor și 100 mg/l magneziu.

8.2. Controlul calitǎții berii

În judecarea calitǎții berii trebuie sǎ se aibǎ în vedere:

compoziția chimicǎ;

aroma: gustul și mirosul;

culoarea;

capacitatea de spumare și stabilitatea spumei;

claritatea (absența tulburelui).

Consumatorul nu este interesat de compoziția chimicǎ a berii, pentru el fiind valabil proverbul latin “De gustibus non est disputandum: sau și mai simplu “este bun ceea ce îmi place”.

Controlul calitǎții berii se face prin examen organoteptic, iar prin analiza fizico-chimicǎ se determinǎ și culoarea, extractul, concentrația alcoolicǎ și aciditatea.

8.2.1. Aroma berii

Aroma berii reprezintǎ un complex de senzații care se referǎ la gust, miros, asprime, moliciune, rǎcealǎ. Aroma berii este în dependențǎ de: drojdia folositǎ la fermentare și produșii secundari formați; varietatea de hamei folositǎ și cantitatea introdusǎ la fierberea mustului; nivelul de compuși cu sulf.

Hameiul, mai ales prin uleiul esențial conținut, are o mare influențǎ asupra aromei berii (mirosului). Tipul de produs folosit (conuri, extracte), precum șo momentul adǎugǎrii la fierbere influențeazǎ foarte mult aroma berii. Aroma de hamei este evidentǎ și de dorit în berea tip Pilsner și la aceasta contribuie, în principal, uleiul esențial din hamei.

Finețea aromei de hamei în bere va depinde, printre altele, de:

calitatea inițialǎ a hameiului;

gradul de aerare a mustului la fierbere;

îmbutelierea berii în absența oxigenului.

Compușii cu sulf afecteazǎ gustul berii, în principal, SO2. Dioxidul de sulf este benefic și în ceea ce privește stabilitatea aromei, având rol de antioxidant. Formarea de SO2 depinde de specia de drojdie și de condițiile de aerare.

Savoarea berii reprezintǎ complexul de senzații de gust, miros și corpolențǎ a berii. Senzația de corpolențǎ este pusǎ în legǎturǎ cu conținutul berii în β-glucani, proteine și melanoidine, în timp ce plinǎtatea berii este în legǎturǎ cu vâscozitatea și conținutul berii în glicerinǎ.

8.2.2. Culoarea berii

Culoarea este o caracteristicǎ senzorialǎ importantǎ a berii, în prezent consumatorii fiind orientați în consumul berii de culoare cât mai deschisǎ.

Fǎcând excepție de berea brunǎ și de berile speciale, la care se poate folosi drept colorant caramelul, în cazul berii blonde, culoarea va fi influențatǎ de materia primǎ utilizatǎ, a cǎrei culoare este determinatǎ de procesul de uscare, de intensitatea și durata brasajului, de duratǎ și temperatura fierberii mustului cu hamei, închiderea la culoare în aceste operații datorându-se, în principal, reacțiilor Maillard. Extracția în must a substanțelor colorate din must și hamei, de asemenea, intervine în determinarea culorii berii. Dacǎ operațiile tehnologice se desfǎșoarǎ corect, abaterile de la culoarea unei beri nu vor varia mai mult de ±0,15 unitǎți, variațiile de culoare fiind datorate:

culorii malțului;

duratei de contact dintre must și borhot;

compoziției apei utilizate la brasaj și la spǎlarea borhotului;

duratei și temperaturii de fierbere a mustului cu hamei;

aerǎrii anormale.

8.2.3. Stabilitatea berii

Aceastǎ caracteristicǎ de calitate senzorialǎ a berii este în strânsǎ corelație cu nivelul de substanțe formatoare de tulburealǎ reversibilǎ și permanentǎ.

Stabilitatea berii este influențatǎ de urmǎtorii factori:

calitatea malțului;

brasajul corect în funcție de malț;

fierberea mustului;

fermentația;

condiționarea berii dupǎ fermentare: rǎcirea și pǎstrarea la rece, precum și filtrarea vor conduce la îndepǎrtarea precursorilor de tulburealǎ și, deci, vor mǎri stabilitatea berii. Folosirea acidului ascorbic în combinație cu metabisulfitul de potasiu și a unor aditivi de stabilizare, respectiv a unor enzime proteolitice (papaina), va favoriza stabilitatea berii.

8.2.4. Amǎreala berii

Amǎreala berii este datǎ în principal de hamei, dar trebuie luatǎ în considerare și amǎreala datǎ de polifenoli, proteine, drojdii.

Amǎreala datǎ de hamei este atribuitǎ izohumulonului, cohumulonului, iar uleiul esențial din hamei contribuie la “rotunjirea” amǎrelii.

Amǎreala datǎ de proteine este evidentǎ atunci când malțul nu a fost bine solubilizat și când brasajul a fost prea intens.

Amǎreala datǎ de drojdie devine detectabilǎ când: drojdia este într-o condiție fiziologicǎ proastǎ; drojdia este refolositǎ de prea multe ori la însǎmânțarea mustului; conținutul de drojdie din berea tânǎrǎ este prea mare și a fost trecutǎ la fermentația secundarǎ.

Amǎreala berii în unitǎți EBC este: 25-40 pentru berea Pilsner; 20-30 pentru bere blondǎ; 22-26 pentru bere blondǎ export.

8.2.5. Corpolența berii

Corpolența berii este determinatǎ de conținutul în alcool și de extractul rezidual al berii, ceea ce înseamnǎ cǎ acest parametru senzorial va depinde greutatea specificǎ inițialǎ a mustului (extractul mustului).

Din extractul berii, proteinele cu masǎ molecularǎ mai mare (>10000) contribuie în mare mǎsurǎ la corpolența berii.

8.2.6. Perlajul berii

Perlarea berii va depinde de conținutul în CO2 și de pH. Perlajul berii are loc atunci când berea este turnatǎ în pahar și este cauzat de eliberarea

lentǎ a CO2 din bere. Perioada (durata) eliberǎrii CO2 va depinde de: modul de turnare a berii în pahar. Se recomandǎ sǎ se foloseascǎ pahare cu capacitate mai micǎ, iar consumarea berii din pahar sǎ se facǎ în maximum 3 minute.

pH-ul berii influențeazǎ perlarea, la pH mai scǎzut perlarea fiind mai bunǎ. Se recomandǎ un pH de 4,35 – 4,4 pentru berea fabricatǎ din malț și 4,0 – 4,2 pentru cea fabricatǎ și cu nemaltificate.

8.2.7. Formarea de spumǎ și stabilitatea berii

Una dintre caracteristicile de calitate ale berii apreciate de mulți consumatori, este înǎlțimea spumei la turnarea berii în pahar, spumǎ care trebuie sǎ persiste și, deci, sǎ nu colapseze un anumit timp.

Formarea spumei la turnarea berii în pahar implicǎ formarea bulelor de CO2 care sunt eliberate din bere datoritǎ reducerii presiunii. La ridicarea bulelor de CO2 cǎtre suprafața berii din pahar, acestea antreneazǎ atât bere cât și diferite substanțe cu caracter tensioactiv și care formeazǎ un strat elastic în jurul bulelor de CO2. Cu cât cantitatea de CO2 dizolvatǎ în bere este mai mare, cu atât se formeazǎ mai multǎ spumǎ.

Bulele de CO2 trebuie sǎ fie mai mici și numeroase, deoarece, dacǎ existǎ atât bule de CO2 mari, cât și mici, bulele mari vor captura bulele mici și astfel se antreneazǎ drenarea berii antrenate de spumǎ și, deci, colapsarea spumei.

Stabilitatea spumei este influențatǎ și de forma paharului care trebuie sǎ fie înalt și cu diametru mic.

CAPITOLUL 9

PARTEA EXPERIMENTALǍ

La Laboratorul de Fermentare a Institutului de Chimie Alimentare București s-a studiat comportamentul diferitelor soiuri de orzoaicǎ în procesul de fabricare a berii – în stație pilot.

Materii prime și metode folosite

Soiurile de orzoaicǎ procesate au fost: Jubileu, Stindard, Daciana (orzoaicǎ de primǎvarǎ), Andra și Kristal (orzoaicǎ de toamnǎ) și trei linii de orzoaicǎ de la ICDA Fundulea, aflate în curs de omologare la ISTIS (LF1, LF2, LF3).

Soiurile de orzoaicǎ din care s-a obținut bere au fost analizate privind: greutatea hectolitricǎ, sortimentul, energie și puterea de germinare, conținutul în umiditate, amidonul și azotul total. Materialele folosite au fost cele standardizate.

Malțul a fost procesat de asemenea în stația pilot I.C.A.

Metoda de micromalțare a fost cea utilizatǎ pentru o instalație de tip SEEGER – cu casete de germinare.

Instalația de micromaltificare, de tip Seeger, se compune dintr-un înmuietor, un germinator și un uscǎtor. În înmuietor se poate menține constant temperaturǎ, putându-se realiza totodatǎ și aerarea în timpul înmuierii.

În germinator se poate menține temperatura constantǎ și umiditatea doritǎ a aerului, cu ajutorul unui dispozitiv de pulverizare plasat sub casetele de germinare.

Malțul a fost analizat și s-au fǎcut urmǎtoarele determinǎri: randament în malț, umiditate, timp de zaharificare, timpul de filtrare a mustului de malț, indicatorii Hartong și Kolbach și pierderile în radicele și în respirație în timpul germinǎrii.

Indicatorii Hartong – reflectǎ modul și gradul de dezagregare a malțului între 1-5;

Indicatorul Kolbach – este raportul dintre proteina solubilǎ și cea totalǎ din malț – minim 35.

Berea s-a obținut într-o instalație pilot tip Ziemann.

Procesul tehnologic folosit pentru plǎmǎdire-zaharificare este prezentat în figura nr. 2.

În final a fost analizat: conținutul în alcool, gradul final de fermentare, sulfatul de amoniu, bioxidul de carbon, fracțiunile Lundin, și I.T.T.

CO2 – influențeazǎ gustul berii

Valoarea I.T.T. (indicator test time) – mǎsoarǎ timpul de decolorare a indicatorului 2,6 – dicolor – fenilen difenol cuprins între valorile 100 – 300 secunde.

Fracțiuni Lundin – exprimǎ conținutul în substanțe proteice care trebuie sǎ fie într-un anumit echilibru. Valori: A (28-30%); B (15-18%); C(56-57%).

Rezultate și discuții

Caracteristicile de calitate a materiei prime sunt prezentate în tabelul nr. 9.1.

Din datele prezentate în acest tabel, se constatǎ urmǎtoarele:

sortimentul (cal. I și II) variazǎ în limitele de 86,7 – 93,9%;

germinarea, dupǎ metoda Aubry, a fost cuprinsǎ între valorile 61-100%;

conținutul în amidon, raportat la substanța uscatǎ, a fost la orzul brut, cuprins între 52,2 – 57,6%;

conținutul în proteinǎ, la orzul brut la sosire, a fost cuprins între 12,3 – 13,2%;

umiditatea la orzul brut, la calitatea I și II, aceasta a fost cuprinsǎ între 8,9 – 10,5%.

Tabelul 9.1. – Caracteristicile de calitate a materiei prime

În tabelul nr. 9.2. sunt prezentate rezultatele obținute în urma malțificǎrii soiurilor de orz.

Analizându-se aceste rezultate, se constatǎ urmǎtoarele:

randamentul raportat la substanța uscatǎ este cuprins între 76,13 – 78,30%;

umiditatea malțului a fost cuprinsǎ între 4,1 – 4,6%;

durata de zaharificare este cuprinsǎ între 4 minute la soiul Andra și 10 minute la LF3;

timpul de filtrare este cuprins între 30 minute la soiul Daciana și 100 minute la soiul LF1;

indicatorul Hartong a fost cuprins între 5,2 și 6,8. Un malț standard are acest indicator de 5,0;

indicatorul Kolbach a fost cuprins între 29,9 – 39,2. Un malț standard are acest indicator cuprins între 35 și 41%.

Pierderile au fost la radicele între 3,7 – 5,5, iar pierderile prin transpirație și la înmuiere cuprins între 2,8 – 7,6.

Analizând indicatorii berii din tabelul 9.3., se pot trage urmǎtoarele concluzii:

conținutul de alcool a fost cuprins între valorile: 2,73 – 3,84%;

gradul final de fermentare a fost cuprins între 57,1-80%;

precipitatul cu sulfatul de amoniu a fost cprins între 0,6-0,8%;

CO2 a fost cuprins între valorile 0,327-0,422%;

Fracțiunile Lundin: fracțiunea A a fost cuprinsǎ între 23,2 și 35,6% (pentru o bere standard, aceastǎ cifrǎ este de 28-30%); fracțiunea B a fost cuprinsǎ între 13,1-32,6% (pentru o bere standard, aceastǎ cifrǎ este de 15-18%); fracțiunea C a fost cuprinsǎ între 36,0-61,7% (pentru o bere standard, aceastǎ cifrǎ este de 56-57%);

I.T.T. a fost cuprins între 70-1080 secunde.

Dupǎ ce berea s-a îmbuteliat, s-au fǎcut degustǎri și s-a apreciat limpiditatea berii nefiltrate, pentru a observa modul cum este îndepǎrtatǎ tulbureala în timpul fermentǎrii secundare.

Rezultatele aprecierilor organoleptice sunt prezentate în tabelul 9.4.

Din aceste rezultate se constatǎ cǎ din cele 8 beri analizate, calitǎțile gustative ale berii au fost bune doar la 3 sorturi, la o probǎ dezagreabilǎ și la 4 probe calitatǎțile gustative acceptabile.

În ceea ce privește spuma, majoritatea berilor au avut o spumǎ foarte bunǎ. Examinând limpiditatea celor 8 probe, s-a constatat: patru probe opalescente, douǎ probe bune și o probǎ foarte bunǎ.

Examinând cu atenție acești indicatori și fǎcând o caracterizare a soiurilor dupǎ ansamblul indicatorilor obținuți, începând cu materia primǎ și terminând cu berea finitǎ, toate soiurile de orz și orzoaicǎ pot fi luate în discuție pentru studiile viitoare. În felul acesta, se va putea vedea care dintre aceste soiuri va avea caracteristici constante în timp și care va fi mai economice din punct de vedere agricol.

Concluzii generale

Între bǎuturile consumate de om, berea aparține tipului de bǎuturi euforizante, având totodatǎ un caracter rǎcoritor, perlant și spumant. Ca bǎuturǎ fermentatǎ, nedistilatǎ, berea are valoare energeticǎ, dar mai ales nutritivǎ, grație extractului nefermentat pe care îl conține.

Astǎzi, prin noțiunea ei de “calitate” se înțelege totalitatea trǎsǎturilor și caracteristicilor produsului care se bazeazǎ pe abilitatea lui de a satisface anumite cerințe.

Astfel, în orientarea consumatorului cǎtre o anumitǎ bǎuturǎ, cǎtre o anumitǎ marcǎ și sortiment de bere, alǎturi de efectele fiziologice pe care le are în vedere (îndepǎrtarea senzației de sete, creșterea apetitului), atitudinea lui este influențatǎ pe lângǎ factorii de ordin psihologic (personalitatea și experiența lui) și economici (prețul produsului), în mare mǎsurǎ de atributele senzoriale ale acestei bǎuturi (aspectul, gustul, mirosul).

Având în vedere importanța însușirilor senzoriale în acceptabilitatea unei beri de cǎtre consumatori, deci în producerea și comercializarea ei, a devenit necesarǎ dezvoltarea pe lângǎ metodele fizico-chimice de analizǎ și analiza senzorială a acestui produs.

Analiza senzorialǎ este o metodǎ specificǎ de analizǎ, a cǎrei pondere în metodele utilizate în analiza berii trebuie sǎ fie în concordanțǎ cu ponderea pe care o au însușirile senzoriale în aprecierea calitǎții berii.Analiza senzorialǎ trebuie sǎ fie un studiu obiectiv, sistematic al rǎspunsului subiectiv uman la proprietǎțile fizico-chimice ale produsului.

În fabricarea berii, analiza senzorialǎ este utilizatǎ în urmǎtoarele scopuri:

îmbunǎtǎțirea produselor și dezvoltarea de produse noi;

cercetarea științificǎ în domeniu;

studii de marketing.

Controlul materiilor prime și al produselor intermediare este o componentǎ esențialǎ a procesului de producere a berii care, utilizatǎ sistematic și cu metode adecvate, dǎ posibilitatea producǎtorului sǎ fabrice beri de calitate constantǎ din materii prime de calitate variabilǎ. Calitatea produsului finit, definitǎ astǎzi ca “grad de excelențǎ”, trebuie sǎ confirme producǎtorului dacǎ mǎsurile tehnologice, tehnice și de igienǎ adoptate în timpul fabricǎrii produsului au fost adecvate, astfel încât berea finitǎ sǎ prezinte însușiri fizico-chimice și senzoriale tipice sortimentului constante în timp și pentru același sortiment de bere produs în diferite zone geografice, fǎrǎ o aromǎ strǎinǎ (“off – flovour”).

Dezvoltarea capacitǎților fabricilor de bere și creșterea vânzǎrilor este o problemǎ care presupune nu numai eforturi de investiție, ci și stimularea cererii consumatorilor pentru anumite produse care sǎ satisfacǎ în cât mai mare mǎsurǎ preferințele și necesitǎțile lor.

În acest scop, producția este preocupatǎ pe de o parte de permanenta îmbunǎtǎțire a calitǎții produselor ce constituie producția curentǎ, iar pe de altǎ de a lansa produse noi care sǎ satisfacǎ preferințele unui cerc mai larg de consumatori.

Cercetarea științificǎ este o componentǎ importantǎ a științei și tehnologiei berii și cu ajutorul ei sunt aprofundate cunoștințele privind procesele biochimice și fizico-chimice ce intervin în fabricarea berii, este studiatǎ utilizarea superioarǎ a materiilor prime, elaborarea de procedee, echipamente și ambalaje noi.

În urma lucrǎrilor efectuate, se pot trage urmǎtoarele concluzii:

s-a constat cǎ unele soiuri de orz cultivate în țara noastrǎ, ar putea fi acceptabile din punct de vedere al calitǎții necesare fabricǎrii berii;

deoarece rezultatele obținute numai pentru o singurǎ recoltǎ, nu pot duce decât la o concluzie parțialǎ, se recomandǎ ca toate soiurile sǎ fie urmǎrite și în recolta anului urmǎtor.

Analiza fizico-chimicǎ a berii finite, a produselor intermediare ca și a materiilor prime este foarte utilǎ, furnizând informații privind numeroase aspecte ale calitǎții berii, dar ea este incapabilǎ sǎ traseze profilul complet al aromei berii, ceea ce face ca producǎtorii sǎ apeleze întotdeauna la analiza senzorialǎ prin care cel mai adesea se înțelege analiza savorii berii cu ajutorul unor metode speciale și a unor jurii de degustǎtori.

În final, tendința este de a avea produse de calitate idealǎ, respectiv de a avea produse care sǎ fie de calitate totalǎ și care sǎ satisfacǎ urmǎtoarele atribute: ATRACTiVITATE, CALITATE ADECVATǍ, PREȚ COMPETITIV.

BIBLIOGRAFIE

Banu Constantin, “Manualul Inginerului de Industrie Alimentarǎ”, vol. I, București, Editura Tehnicǎ, 1998

Banu Constantin “Biotehnologii în industria alimentarǎ”, București, Editura Tehnicǎ, 2000

Banu Constantin, “Tratat de știința și tehnologia malțului și berii”, vol I, Editura Agir, București, 2000

Banu Constantin, “Tratat de știința și tehnologia malțului și berii”, vol II, Editura Agir, București, 2000

Berzescu P., Hopulete T., Storcescu A. “Tehnologia berii și a malțului”, Editura Ceres, București, 1981

Filimon N., Stoica I. “Procedee rapide de maturare a berii prin folosirea enzimelor”, Revista berarilor, 1992

Neguț Elena Lucica, “Controlul Calitǎții Produselor Vegetale”, Editura Bioterra, 2002

Stroia, I, Begea M., Bocǎnealǎ V. “Aspecte privind stabilitatea berii, Revista berarilor