Varionica (postrojenje za proizvodnju sladovine)

Komovnjak i kotao komine

Proizvodnja Proizvodnja

sladovinesladovine

na vrenje

Shematski prikaz proizvodnje sladovine (varionica)

UkomljavanjeUkomljavanje::

1 početak ukomljavanja – otapanje slada u vodi; 2 proteinska stanka – razgradnja

proteina (nastanak peptida i aminokiselina), razgradnja komponenti staničnih stijenki

(oslobađanja β-glukana i pentozana); 3 stanka za ošećerenje – nastanak maltoze i

ostalih šećera razgradnjom škroba preko dekstrina; 4 završna faza – razgradnja

zaostalog škroba i inaktivacija enzima

Slika #. Optimalni uvjeti za djelovanja enzima tijekom ukomljavanja

Shema dekokcijskog ukomljavanja:

Shema infuzijskog ukomljavanja:

� glavni enzimu u procesu su (1-3,1-4)-ß-glukanaze, ksilanaze(razgradnja staničnih stijenki); endo-peptidaze i karboksipeptidaze zarazgradnju proteina; i amilaze, granična dekstrinaze i a-glukozidaze zarazgradnju škroba

Filtracija komine

� cijeđenjem komine dobivamo tzv. PRVIJENAC (16-20%stv.) koji se spaja sa vodom od ispiranja tropa radi povećanja iskorištenja

ekstrakta ⇒ SLADOVINA

� kuhanjem sladovine sa hmeljem (100 °C 1,5-2,5 h dobivamo ohmeljenu sladovinu (stari naziv “pivina”)

� hlađenje ohmeljene sladovine na temp. nacjepljivanja (6-7 °C za “donje” vrenje i 14-16 °C za “gornje”vrenje uz izdvajanje proteinskog ili “hladnog” taloga i zasićenje sladovine kisikom 6-8 mg O2 /L

Hmeljenje

Sastojci hmelja važni u pivarstvu:

• gorke supstance 19.0%

• eterična ulja 0.5%

• Polifenoli 4.0%

• Proteini 20.0%

• Minerali 8.0%

Ključno zbivanje tijekom kuhanja sladovine sa hmeljem je konverzija

netopljivih alfa-kiselina u topljive izoalfa kiseline (humuloni) i beta kiseline

(lupuloni). Hmelj se obično dodaje 200-500 g/100 kg sladovine

V r e nj eV r e nj e

Shematski prikaz proizvodnje piva (vrioni podrum, ležni podrum, dorada)

varionica

Glavno vrenjeGlavno vrenje

• nacjepljivanje sladovine sa 0,5-1 g s.tv. kvasca po litri

• brzina fermentacije ovisi o soju kvasca, temperaturi, fiziološkom stanju stanica, broju

stanica, veličini i obliku fermentora, sastavu sladovine, pH sladovine količini raspoloživog

kisika

• vrenje obično traje 3-12 dana

• prividni stupanj prevrenja za svijetla piva 68-72% ekstrakta; prividni stupanj prevrenja za

tamna piva 60-65% ekstrakta – to su 10-13% niže vrijednosti nego kod konzumnog piva što

znači da toliko još može prevretu u naknadnom vrenju

• vrenje se prekida kada u mladom pivu ima još 1-1,5% fermentabilnog ekstrakta koji može

prevreti tijekom u naknadnom vrenju

• izdvajanje kvasca taloženjem prilikom naglog hlađenje piva (0-1 °C)

sastav fermentabilnih šećera u sladovini:

Naknadno vrenjeNaknadno vrenje

• potpuno previranje fermentabilnih šećera

• zasićenje piva sa CO2

• formiranje senzorskih osobina piva (okus, aroma)

• razgradnja diacetila

• svijetla piva donjeg vrenja odležavaju na 0-2 °C

Dorada i istakanje pivaDorada i istakanje piva

• bistrenje (filteri, centrifugalni separatori)

• koloidna stabilizacije

• “smirivanje” piva u tlačnim tankovima, zasićenje sa CO2

• pasterizacija (pločasti – pasterizacija piva, pa punjenje ili protočni pasterizator –

pasterizacija piva u bocama

• punjenje u boce ili burad

D o r a d a p i v aD o r a d a p i v a

Punjenje u bocePunjenje u boce

Punjenje piva u baPunjenje piva u baččve:ve:

Mikroorganizmi zagađivači u proizvodnji piva

� nekoliko rodova bakterija, divlji kvasci i neke plijesni� gotovo pivo nije pogodan medij za razvoj mikroorganizama (udjel

alkohola, pH, nedostatak nutrijenata, inhibitorske tvari hmelja)� narušavanje ukusa i minimalnog roka trajnosti piva

BAKTERIJE- obično iz 7 rodova- dvije kategorije (prema odnosu na reakciju bojanja po Gramu)

Gram-pozitivne:1. mlječno-kisele bakterije (lactic acid bacteria)1.1. Lactobacillus spp.

¸1.2. Pediococcus spp.

Gram-negativne:2. bakterije octene kiseline (acetic acid bacteria)2.1. Acetobacter spp2.2. Acetomonas spp.

3. Zymomonas spp.

4. Enterobacteriaceae

5. Pectinatus spp.

DIVLJI KVASCI

mogu uzrokovati nepoželjan okus piva, nastanak H 2 S, estera, kiselina,

masnih kiselina, fenola i dr.

mutnoća također može biti uzrokovana zagađenjem sladovine divljim kvascima

u prisutnosti zraka brzo rastu i formirati film (površinski ili filmski kvasci)

omataju primarnu fermentaciju pivskim kvascem

mogu fermentirati i šećere poput maltotetroze i dekstrine (smanjenje specif.

gustoće piva), te uzrokovati viši udjel alkohola od poželjnog u gotovim pivu

PLIJESNI

- najčešće rodovi Mucor, Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, Geotrichum i

Rhizopus.

LACTOBACILLUS

Lactobacillus spp. su najčešći problem u fazi fermentacije i dozrijevanja piva

PEDIOCOCCUS

Pediococcus spp. Pediococcus uz mlječene bakterije dolaze najčešće pri kraju

fermentacije i tijekom dozrijevanja mladog piva

ZYMOMONAS

Zymomonas bakterije su glavni anaerobni zagađivači, čsto napadaju već gotovo pivo, dovoljno je nekoliko bakterija u litri, pa da vrlo brzo nastupi zagađenje piva

ENTEROBACTERIACEAEvrste iz porodica Klebsiella, Citrobacter, i Enterobacter, nazivaju se i "koliformne" jer

su bliske Escherichii coli, nazivaju se i zagađivači sladovine "wort spoilers" jer

najčešće napadaju sladovinu tijekom hlađenjai u lag fazi fermentacije.

PECTINATUSPectinatus su striktni anareobi, uzrokuju mutnoću, vodikov sulfid, octenu kiselinu,

propionsku kiselinu što sve može prijeći u gotovo pivo (miris na pokvarena jaja) , pH

optimum je 4.5 do 6.0, dok je pH piva oko 4.0. Infekcija obično nastupa u fazi

punjenje piva, najčešće preko vode u pogoni i lubrikanata koji se nalaze na

pojedinim dijelovima armature postrojenja