Ministerul Educației al Republica MoldovaUniversitatea Tehnică a Moldovei

Facultatea Inginerie si Management in Industria Alimentara

Lucrare de cursla disciplina: Biotehnologia Alimentara

Tema: Fabricarea berii nefiltrate

Elaborat: st. gr. BTI-111 Ceban Mariana Cotoman Ana

Verificat: dr. asist. univ. Ursu Sorina

Chisinau 2014

Cuprins

Scurt istoricBerea este o bautura aparte, chiar speciala. O tablita sumeriana de acum 6000 de ani aducea omenirii secretul fabricarii acestei bauturi. Pe vremea aceea insa, sumerienii nu aveau acces la aceasta licoare aurie. Era o bautura divina si, ca atare, ea era destinata doar zeitei fertilitatii. Mult mai tarziu, in Evul Mediu, calugarii consumau bere mai ales in timpul postului, ca inlocuitor al carnii. Prin urmare, berea este un aliment datorita continutului in glucide, proteine, vitamineleB1, B6, B3, B12, PP, E, acid folic, nicotinic, potasiu, magneziu etc. Berea este o bautura alcoolica nedistilata, obisnuita prin fermentarea cu drojdie a unui must realizat din malt, apa si fiert cu hamei. Se pare ca berea era asemanatoare unei grasimi groase de culoare intunecata, fara sa contina o cantitate mare de alcool, insa foarte hranitoare. Datorita gustului deosebit, ea ocupa un loc important in dieta oamenilor din acea vreme. Arheologii de la Universitatea Cambridge au interprins un studiu al proceselor de pregatire a beriisi cerealelor in Egiptul antic. Obiectul de studiu a fost gasit in mormintele in care s-au pastrat ramasite de mancare si bere. Calitatea acestora depinde de zaharul necesar pentru fermentatie. In zilele noastre pentru usurarea procesului semintele se pun la uscat, astfel incat se obtine maltul. Maltul se fierbe, se strecoara si se adauga drojdie. Potrivit retetei traditionale, pentru obtinerea unei drojdii naturale se prepara un aluat din faina de grau, aluatul se pune la copt pana cand mijlocul se intarea. Dupa care, bucatile din aluatul copt se puneau intr-un decoct de malt pentru pregatirea berii. In toata lume 20000 de feluri de bere sunt imbuteliate in 180 de feluri, de la normala, slab alcoolizata, slab alcoolica, pils, la amara, crema de bere si bere neagra. Berea a fost bautura populara de mult timp. Tablele babiloniene de lut prezinta retete detaliate de bere, ce se faceau in anii 4300 Î.C. Berea a foat fabricata si de chinezii antici, asirieni si incasi. Fabricarea si comercializarea berii a inceput in anul 1200 D.C. in Germania de astazi. In 1506 apare Legea Germana a Puritatii care spune clar ca ingredientele berii trebuie sa fie doar apa pura,orzoaica, hameiul si graul. Inbutelierea berii a inceput in 1605. Un litru de bere echivaleaza cu ; jumatate kg de cartofi, 65g unt, 6 oua, 0,75l lapte sau un sfert de paine. Incepand cu sfarsitul secolului al XIX-lea, putem, in toate provinciile tarii sa urmarim evolutia fabricilor de berein functie de realizarea etichetelor lipite pe sticle, cea mai eficace forma de reclama pana in zilele noastre. Acum se naste simbolul emblemei unei fabrici de bere si renumele unui sortiment.

Valoarea nutritiva a berii

Este cunoscut faptul ca berea cu un extract primitiv de circa 12% are o valoare energetica de circa 1900 KJ (450 Kcal/l), indiferent de tipul si sortimentul de bere si de gradul de fermentare.

Aceasta valoare energetica este comparabila cu cea a sucurilor de fructe, a laptelui sarac in grasime (1,5%) si a vinului din mere si mult mai scazuta decat a laptelui integral, a vinului, a sampaniei si bauturilor spirtoase.

De remarcat este faptul ca ponderea caloriilor care provin din alcool este in cazul berii de numai circa 65%, in timp ce in cazul vinului si sampaniei aceasta pondere este de 75-86% iar in cazul bauturilor spirtoase de 90-100%. Restul de calorii din bere este asigurat de catre substantele ce formeaza extractul berii: hidrati de carbon, proteine, glicerina si acizi organice.

Dintre substantele ce confera valoare nutritiva berii se pot mentiona urmatoarele:

-          hidrati de carbon (pana la 40 compusi) in forma partial scindata, usor digerabili de catre organism;

-          substante proteice care contin toti aminoacizii esentiali pentru organism;

-          acizii organici usor asimilabili;

-          vitaminele din grupul B cu importanta deosebita in metabolizarea hidratilor de carbon, a lipidelor, alcoolului si proteinelor;

-          substante minerale si microelemente.

Mai trebuie mentionat faptul ca berea este singura bautura care contine hamei, care prin prezenta substantelor amare si polifenolilor, poseda o actiune fiziologica deosebita, asa cum se va arata mai tarziu. De asemenea mai trebuie remarcat faptul ca berea nu contine lipide si nici colesterol.

Pentru consumatorul modern de bere nu este importanta numai cunoasterea substantelor din bere cu valoare energetica si nutritiva, ci si gradul de acoperire a necesarului organismului in diferitele substante nutritive din bere la un consum moderat de alcool. Astfel pentru un adult sanatos cu greutate corporala normala si activitate fizica redusa, gradul de acoperire a necesarului zilnic in substante nutritive la consumului unui litru de bere Pils este urmatorul:

Energie

- barbati: 18-22%

- femei:    23-27%

Hidrati de carbon:

- barbati:  9-11%

- femei: 12-14%

Proteine:

- barbati: 8-9%

- femei: 11%

Substante de balast: 5% Vitamine:

- tiamina (B1)  3%

- riboflavina (B2) 25-28%

- piridoxina (B6)41-52%

- cobalamina (B12)27%

- niacina (PP) 52-59%

- acid folic (Bc) 22%

- acid pantotenic 25%

- biotina (H)  27%

Substante minerale:

      - potasiu:28%

- magneziu: 27-32%

- sodiu: 8%

- calciu: 4%

- fosfor:46%

Microelemente: fier, cupru, mangan, zinc, seleniu, crom (1-11%)

Apa: 35-41%

Categoriile de bere- bere neagră filtrată sau nefiltrată- bere fără alcool- bere blondă pasteurizată sau nepasteurizată- bere blondă superioară- cremă de bere- bere brună- bere cu lămâie

Berea este o băutură cu conţinut scăzut de alcool, nedistilată, spumantă, obţinută prin fermentarea alcoolică a mustului de malţ aromatizat cu hamei. Face parte din categoria băuturilor alcoolice, alături de vin cu un conţinut de alcool mediu spre redus. Este caracterizată de un extract nefermentat bogat în substanţe nutritive ce conferă valoare nutritivă.Berea bruna nefiltrata are in comparatie cu cea blonda nefiltrata un continut mai ridicat de malt brun de griu obtinut printr-un procedeu special.

De aici provine culoarea castanie a bauturii. Extractul primar de 12.4% ii conferii acestui sortiment caracterul. Aroma proaspata, puternica de fructe aminteste usor de malt prajit. Diferenta dintre berea nefiltrata si cea filtrata -O bere nefiltrata are mai multe substante nutritive datorita drojdiei si maltului din orz; berea nefiltrata este mai sanatoasa; berile naturale au un procent mai scazut de CO2 si o spuma si gust mai fin; este mai aromata, insa natural;

-O bere filtrata, are aroma si gustul mult redus in comparatie cu una nefiltrata; berile filtrate isi pierd o mare parte din continutul de CO2 natural si sunt carbogazificate cu CO2 industrial sau reciclat - prin urmare va avea un gust mai acid; in timpul filtrarii berii, se pierd pigmenti de culoare - in mod normal acestia aduc un plus de savoare si nu doar, de culoare. O bere filtrata va fi lipsita de culoare (naturala) si de aroma suplimentara pe care pigmentii de culoare o aduc;

Materii prime folosite la fabricarea berii Principalele materii prime folosite la fabricarea berii sunt:

orzul sau orzoaica utilizate ca materie primă pentru fabricarea malţului;

înlocuitori de malţ; hameiul utilizat ca materie primă specifică pentru fabricarea berii; apa; drojdia de bere; preparatele enzimatice, etc.

Schema tehnologica de obtinere a berii nefiltrate

Zaharificare

Plămadă zaharificată

Filtrare

Primul must

Must înainte de fierbere

Borhot

Spălare

Apă de spălare

I, II, III

Borhot epuizat

Impurităţi

APĂ DE BRASAJ

Polisare

Măcinare

Făină de malţ

Plămădire

MALŢAPĂ DE BRASAJ

Fierbere

Separare conuri

Separare trub la cald

Răcire

Must primitiv

Însămânţare

Fermentare primară

Fermentare secundară

Sedimentare

Pasteurizarea

Imbuteliere

BERE BRUTĂ

BERE FINITĂ

Orzul sau orzoaica este principala materie primă folosită pentru fabricarea malţului. A ost cultivat din cele mai vechi timpuri, cu circa 7000 de ani î.d.H., pentru prima dată în rientul Apropiat. În ţara noastră orzul a fost cultivat încă din neolitic, de la începuturile racticării agriculturii. În prezent orzul-orzoaica este, după grâu, porumb şi orez, cea de a patra cereală ultivată pe plan mondial, producţia de orz-orzoaică reprezentând 10% din totalul producţiei de cereale. Orzul sau orzoaica constituie principala materie primă pentru fabricarea berii, deoarece:

orz sau orzoaică este o plantă foarte răspândită, care nu este folosită în alimentaţia umană, puţin pretenţioasă la condiţiile de cultivare;

boabele de orz sau orzoaică au un înveliş păios, aderent, care protejează germenele în timpul procesului de malţificare;

în timpul procesului tehnologic de obţinere a mustului, malţul din orz sau orzoaică oferă cel mai bogat echipament enzimatic şi substrat pentru acţiunea enzimelor;

pe parcursul filtrării mustului, învelişurile păioase ale boabelor formează stratul filtrant care asigură separarea corespunzătoare a mustului de malţ din plămada zaharificată;

berea fabricată din malţ din orz sau orzoaică este considerată a fi cea mai autentică, cu toate că s-a verificat experimental şi la nivel industrial că şi alte cereale (grâul, secara, maniocul) pot conduce la obţinerea malţului;

orz sau orzoaică nu conţine substanţe dăunătoare pentru gustul berii. Aprecierea orzului destinat fabricarii maltului pentru bere

Orzul folosit la fabricarea maltului pentru bere trebuie sa aibe un continut ridicat in amidon si scazut in proteine.

Cu cat continutul in amidon este mai mare cu atat creste si randamentul in extract al maltului. La cresterea continutului in proteina are loc o scadere a randamentului in extract. Intrucat proteinele se solubilizeaza in must numai in proportie de 35-40%.

Pentru fabricarea berii se preteaza orzul cu bobul mare. Boabele trebuie sa prezinte un aspect caracteristic pentru orz si orzoaica, culoarea boabelor trebuie sa fie galbena, ca paiul, fara pete sau varfuri negre, iar mirosul specific, placut, fara miros de inchis sau de mucegai. Gustul orzului este specific, putin dulceag, fara sa fie amar sau acid.

ApaApa este una din materiile prime de baza pentru fabricarea berii produs in compozitia

caruia intra in medie in proportie de 88% si ale carei calitate le influenteaza. Cele mai renumite si mai tipice beri fabricate in lume isi datoreaza caracteristicile indeosebi calitatilor apelor cu care sunt obtinute. Astfel berea Pilsen este obtinuta cu o apa cu duritate foarte mica, berile brune de München, Dublin sau Londra se obtin cu ape ce au un continut ridicat in bicarbonati de calciu si putini sulfati, berea de Dortmund, puternic aromata, este obtinuta cu apa cu duritate mare continand sulfati si cloruri, in timp ce berile amare de Burton se obtin cu ape cu continut mare in sulfati de calciu.

Din punct de vedere chimic apa trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii :

Sa nu contina materii organice, amoniac, nitriti si fier ; Cantitatea de nitriti sa nu depaseasca 100mg/l, iar cea de cloruri 250mg/l ; Duritatea apei este in functie de tipul de bere.

Efectul apelor calcaroase se manifesta printr-o micsorare a actiunii diastazei, a cantitatii de maltoza si o scadere a atenuatiei. Bicarbonatul de magneziu micsoreaza aciditatea, produce o culoare mai inchisa a mustului si un gust amar.

Continutul de 300-400mg/l sulfati de calciu exercita o actiune favorabila asupra fermentatiei si limpezirii berii, deoarece au un efect neutralizant asupra actiunii bicarbonatilor.

Hameiul

Reprezinta o materie prima indispensabila fabricarii berii conferindu-I acesteia gust amar si o aroma specifica. Valoarea la fabricarea berii este data indeosebi de substantele (rasinile ) amare si de uleiurile esentiale aduse de hamei. Rasinile reprezinta precursorii substantelor amare din bere si determina si valoarea antiseptica a hameiului, iar uleiurile esentiale sunt responsabile de aroma de hamei.

Componentele chimice ale hameiului contribuie la o mai buna stabilitate si limpezire a mustului si la imbunatatirea insusirilor de spumare a berii.

Planta de hamei apartine din punct de vedere botanic genului Humulus din familia Cannabiaceae si mai precis speciei Humulus lupulus. Singura parte a plantei de hamei care se utilizeaza la fabricarea berii este conul de hamei care reprezinta inflorescenta femela.

Conurile de hamei trebuie culese pe cat posibil la maturitate si in decurs a zece zile dupa atingerea maturitatii tehnice. Recoltarea hameiului se face manual sau mecanic.

Hameiul proaspat recoltat contine 75-80% apa si pentru a putea fi conservat el trebuie uscat cat mai repede dupa recoltare.

In compozitia conurilor de hamei intra atat substante comune tuturor vegetalelor cat si substante specifice, care dau caracteristica si valoare pentru fabricarea berii, ca substantele amare si uleiurile esentiale, aduse de hamei.

Obtinerea mustului de bereObtinerea mustului de malt, cu sauf ara adaos de nemaltificate, apa si hamei se imparte in urmatoarele faze principale :

Macinarea maltului si eventual a altor cereale ; Plamadirea pentru obtinerea solutiei de extract ; Filtrarea mustului primitiv ; Fierberea mustului cu hamei ; Racirea mustului si limpezirea mustului fiert ;

Maltul

Este principala materie prima utilizata la fabricarea berii, este o sursa de substante cu rol de substrat si o sursa de enzime hidrolitice, care prin actiunea lor asupra substratului determina la fabricarea mustului de bere formarea extractului. In industria berii, maltul este analizat din punct de vedere fizic si chimic.

Se apreciaza aspectul, marimea, uniformitatea boabelor, culoarea, puritatea, mirosul, gustul si rezistenta la spargere intre dinti. Boabele de malt trebuie sa fie cat mai mari si mai uniforme. Maltul blond trebuie sa aiba o culoare galbuie uniforma, asemanatoare cu cea a orzului, un miros caracteristic, placut, fara iz de mucegai. Prin spargerea bobului de malt intre dinti, trebuie sa se remarce la maltul blond un gust dulceag, iar la cel brun un gust aromatic.

Indicii fizici cuprind determinarea masei hectolitrice (care variaza intre 53-60 kg), sticlozitatii, a duritatii, a uniformitatii, alungimei plumulei si a comportarii la scufundare.

In cadrul analizei chimice a maltului se determina umiditatea (valoarea limita este de 5%), randamentul in extract a maltului, durata de zaharificare, culoarea si alti indici.

Maltul achizitionat de fabrica este depozitat in silozuri la 10-15oC, dezinsectizate. Inainte de utilizare, maltul trebuie curatat de impuritati prin trecere prin separator magnetic si tarar aspirator. Maltul curatat, prelucrat pe sarja este cantarit cu un cantar automat.

Polisarea maltuluiMalţul depozitat în silozuri, înainte de a intra la măcinare, poate să fie supus unei

operaţii de polisare (nu este obligatorie), maşina de polisare fiind conectată la unitatea de aspiraţie centralizată. Polisarea se execută într-o maşină cu rotor având discuri abrazive sau într-o maşină cu rotor vertical care se roteşte într-o carcasă cu suprafaţa interioară abrazivă, realizându-se concomitent şi desprăfuirea. Malţul care intră în fabricaţie trebuie cântărit pentru a se determina randamentul la malţificare şi deci pierderile de malţificare. Cântărirea malţului se poate realiza cu balanţa automată cu cuvă basculantă şi cu balanţa electronică.

Macinarea maltului Măcinarea malţului e indispensabilă datorită realizării unui contact mai intim între enzime şi substrat şi datorită posibilităţii diluării produşilor de hidroliză. Bobul e alcătuit din coajă şi corp făinos, coaja contribuind la compoziţia mustului cu substanţe puţin favorabile: substanţe polifenolice, substanţe amare pe care în general dorim să le extragem mai puţin. Conţinutul în celuloză a particulelor de coajă nu influenţează calitatea mustului, fiind insolubil, stă la baza formării stratului de filtrare. Astfel gradul de mărunţire trebuie corelat cu tipul de utilaj folosit pentru filtrare.Măcinarea malţului realizează reducerea dimensiunilor materialului de start şi o clasare pe dimensiuni a particulelor obţinute, prin cernere. Tehnica de măcinare adoptată depinde de metoda de plămădire şi de metoda de filtrare a plămezii după brasaj. Din punct de vedere tehnologic, măcinarea malţului va influenţa:

extracţia şi randamentul în extract la plămădire într-un timp optim;durata de brasaj şi viteza de filtrare a plămezii;claritatea mustului primitiv şi a celui secundar;stabilitatea aromei mustului şi, respectiv, a berii.

O măcinare care conduce la grişuri fine şi la făină asigură o plămadă care se lichefiază şi se zaharifică bine, mustul având un conţinut ridicat în extract şi un grad de fermentare mare, dar plămada se filtrează greu atunci când această operaţie se face la cazan.

Există două metode de măcinare a malţului:

• Măcinarea uscată,• Măcinarea umedă.

Măcinarea uscată e metoda cea mai veche; se folosesc mori cu valţuri şi site vibratoare care realizează structura măcinişului adecvată sistemului de filtrare, de care dispune fabrica. Structura măcinişului cuprinde coji, grişuri mari, grişuri fine sau mici; făină şi pudre.

Măcinarea umedă presupune o creştere în prima fază a umidităţii boabelor, după care urmează măcinarea într-o moară cu o singură pereche de valţuri cu construcţie specială care să nu rupă coaja ci doar să o desprindă de bob şi doar corpul bobului să fie mărunţit.

Factori care influenţează brasajul cantitatea şi calitatea apei folosite la brasaj; calitatea malţului; natura amidonului din plămadă; temperatura şi valoarea pH-lui; compoziţia măcinişului; procedeul de brasaj.

PLĂMĂDIREA – ZAHARIFICAREA Un exemplu de brasaj:

plămădirea malţului cu apă la temperatura de 500C timp de 60 minute, raportul între malţ şi apă fiind de 1:4;

încălzirea plămezii de la 500C la 63÷650C timp de 15 minute; pauză pentru zaharificare la 63÷650C timp de 60 minute; încălzirea plămezii la 700C timp de 5 minute; zaharificarea finală a plămezii la 700C timp de 20 minute; încălzirea plămezii zaharificate până la 760C; pauză la 760C timp de 10 minute pentru reducerea vâscozităţii mustului

de malţ; pomparea la filtrare.

Plămădirea şi zaharificarea se realizează în cazane speciale de plămădire şi zaharificare de formă rotundă sau paralelipipedică prevăzute cu manta de încălzire astfel dimensionată încât să asigure încălzirea plămezilor în diferite faze cu cel puţin 1,5÷20C pe minut. De asemenea aceste cazane sunt prevăzute cu un agitator reglabil cu palete, acţionat de un motor electric. Metode de brasaj

În vederea obţinerii mustului se folosesc mai multe procedee de brasaj: procedeul de brasaj prin infuzie procedeul de brasaj prin decocţie procedeul de brasaj mixt

Procedeul de brasaj prin infuzie Se foloseşte la obţinerea berii blonde de fermentaţie superioară. Se utilizează un malţ bine solubilizat, bogat în enzime, are o durată scurtă, deci se face economie de timp. Ca dezavantaj, berea obţinută face o spumare redusă şi are o stabilitate redusă. Se folosesc două metode:

metoda ascendentă, prin care se ridică temperatura, se plămădeşte făina de

malţ la o temperatura de 50oC–52oC, se menţine 20 de minute, pentru acţiunea enzimelor proteolitice. Se ridică temperatura cu câte 1oC, până la 65oC–70oC, unde se face zaharificarea plămezii timp de 1˝ h, apoi se ridică temperatura la 75oC pentru finalizarea zaharificarii. În vederea îmbunatăţirii 44randamentului în extract şi a calitatii berii, se folosesc preparate enzimatice, care se permită o reducere a duratei de brasaj şi un consum redus de energie;

metoda descendentă, prin care se porneşte de la o temperatură ridicată şi care scade treptat. Se amestecă făina de malţ cu apa la 75oC, se menţine la 72oC timp de o oră pentru zaharificare. Se controleaza zaharificarea, după care se ridică temperatura din nou la 75oC şi apoi se pompează la filtrare.

Filtararea plămezii La sfârşitul brasajului, plămada zaharificată reprezintă:

dispersia lichidă, în care sunt solubilizate substanţele care alcătuiesc extractul mustului;

dispersia solidă (borhot), care este formată din coji şi alte părţi din malţ care nu au trecut în soluţie la brasaj.

Se impune filtrarea plămezii zaharificate pentru separarea mustului (fracţiunea lichidă a plămezii). La filtrare urmărim recuperarea cât mai mult a extractului. Filtrarea plămezii are loc în două stadii:

scurgerea liberă a primului must denumit must primar sau primitiv; spălarea borhotului în vederea recuperării extractului reţinut de acesta,

iar apele de spălare alcătuiesc mustul secundar. Pentru a obţine un must cu concentraţia dorită la sfârşitul filtrării, mustul primitiv trebuie să conţină cu 4-6% mai mult extract decât berea care se produce. De exemplu, pentru a produce o bere cu 12% extract, mustul primitv trebuie să aibă concentraţia de 16-20%.

Cantitatea de apă folosită pentru spălarea borhotului va depinde de concentraţia mustului primar (primitiv) şi de concentraţia care trebuie atinsă la fierberea mustului. Cantitatea de apă folosită pentru spălarea borhotului va depinde de concentraţia primului must şi de concentraţia mustului care este supus fierberii. Cu cât este mai mare cantitatea de apă care spală borhotul, cu atât din acesta se extrage mai mult extract şi randamentul în extract va fi mai mare. Dar, cu cât este mai mare cantitatea de apă care spală borhotul, cu atât va fi necesar să se evapore o cantitate mai mare de apă la fierberea mustului. Aceasta înseamnă că trebuie realizat un compromis pe de o parte între durata de filtrare şi randamentul în extract şi durata fierberii şi costul energetic, pe de altă parte. Dacă mustul primitiv va avea o concentraţie mare în extract, volumul acestuia va fi redus şi va fi necesar să se folosească o cantitate mai mare de apă de spălare. Spălarea borhotului de malţ se opreşte când ultima apă de spălare are 0,5-0,6% extract şi atunci când berea va avea un extract final de 11-14 %. Către sfârşitul spălării borhotului are loc o creştere a conţinutului de ploifenoli, substanţe amare şi acid salicic din coajă în apa de spălare.

SPĂLAREA ŞI EPUIZAREA BORHOTULUIUrmăreşte antrenarea extractului rămas în borhot după scurgerea primului

must, până ce borhotul devine vizibil. Se obţin rezultate mai bune ca randament de epuizare, dacă spălarea are loc în reprize, deoarece se prelungeşte contactul apei cu borhotul.

Calitatea apei de spălare trebuie să fie aceeaşi cu a apei de brasaj, atât din punct de vedere bacteriologic cât şi al alcalinităţii remanente. Prezenţa cojilor şi o apă cu alcalinitate remanentă mare pot duce la extragerea unor componenţi mai puţini favorabili calităţii berii.

Cantitatea de apă de spălare depinde de concentraţia primului must şi se divizează în 3-5 fracţiuni care se adaugă separat, fracţiunile fiind intercalate cu omogenizări şi aşezări ale stratului de borhot şi cu recirculări până la limpiditatea mustului. Se consideră ca ultima fracţiune de apă de spălare aceea ce va conduce la 0,5-1% extract, spălarea exagerată ducând la o diluare avansată a mustului înainte de fierbere.

Fierberea mustului de bereScopul principal al acestei operati este solubilizarea uleiurilor aromatice si a rasinilor amare din hamei sau produse de hamei prin fierberea impreuna cu mustul pentru a

conferi gustul si aroma specifica berii. De asemenea au loc o serie de transformari importante pentru stabilitatea si insusirile senzoriale ale produsului finit, precum si coagularea substantelor proteice, concentrarea pentru a se ajunge la un anumit continut de extract si sterilizarea mustului, favorizata de compozitia acida a acestuia. Prin procesul de fierbere se inactiveaza enzimele care altfel ar actiona asupra dextrinelor in continuare.Ca efecte secundare la fierberea mustului de bere se constata o inchidere de culoare a acesteia, formarea de substante reducatoare cu actiune protectoare fata de oxidare si crestera aciditatii mustului.

In realitate fierberea reprezinta o tehnica complicata de evaporare intensa a surplusului de apa pentru realizarea concentratiei dorite, precipitarea eficienta a proteinelor coagulabile prin formarea rupturii, solubilizarea si transformarea substantelor din hamei, in special a substantelor amare si sterilizarea mustului pentru fermentare.

Metodele de fierbere a mustului sunt : fierberea conventionala, la presiune joasa si la presiune ridicata.

Fierberea conventionala se realizeaza la presiune atmosferica, timp de doua ore, in cazane de fierbere de diferite forme constructive : cazan cu sectiune circulara sau cazan cu sectiune dreptunghiulara. Suprafata de incalzire este dispusa la partea inferioara a cazanelor, iar agitatoarele au rolul de a evita supraâncalzirile locale ; cazanele de fierbere la presiune joasa pot fi : cu fierbatoare interioare sau exterioare.

Operatia de fierbere este influentata de modul de adaugare a hameiului, de cantitatea adaugata, numarul portiunilor si momentul fierberii cand se adauga aceasta. In practica se folosesc pulberii de hamei in combinatie cu extract de must. Hameiul se poate adauga in mai multe portiuni, preferandu-se adaosul in doua portiuni : 80% la inceputul fierberii sau o doza mica in separatorul de hamei pentru aroma.

Racirea si limpezirea mustului

Mustul fierbinte fiert cu hamei este supus, inainte de a fi trecut la fermentare, racirii pana la temperatura de 6-7°C in cazul fermentatiei inferioare si 12-18°C in cazul fermentatiei superioare ; cat si limpezirii ce se impune datorita formarii « trubului la cald », care are loc la fierberea cu hamei, ca urmare a coagularii proteinelor si a polifenolilor macromoleculari din hamei, si a formarii « trubului la rece » ce are loc in timpul raciri mustului fiert cu hamei de la temperatura de 55-70°C pana la cea de insamantare a drojdiilor.

Separarea trubului la cald trebuie sa fie cat mai completa, pentru a se evita impurificarea drojdiilor si inrautatirea proceselor de depunere ce au loc la fermentare, care au drept urmare obtinerea unor beri de culoare mai inchisa, cu gust amar neplacut de « trub » si spumare insuficienta.

Separarea trubului cald se face in cazane de sedimentare, in care se realizeaza racirea pana la 60-65°C, in care separarea trubului se face dupa principiul de lucru al unui hidrociclon, centrifuge cu camere inelare si separatoare centrifugale cu talere.

Racirea mustului cald limpezit se face de la o temperatura apropiata de cea de fierbere (95-100°C) si pana la temperatura de insamantare cu drojdie, printr-o zona de temperatura de 20-50°C, favorabil pentru infectia cu diferite microorganisme.

Separarea trubului la rece se poate face prin sedimentare in linuri sau tancuri de sedimentare, prin centrifugare, prin filtrare in filtre aluvionare sau prin flotaie intr-un tanc de flotatie.

ÎNSĂMÂMŢAREAÎnsămânţarea cu drojdie se face în timpul primirii mustului în linul de

prefermentare. Cantitate de drojdie utilizată pentru însămânţarea unei şarje se calculează înmulţind cantitatea de must citită în sticla de nivel a Rotapoolului (exprimată în hectolitri) cu 0,5-0,6 litri, cât este necesarul de drojdie pentru însămânţarea unui hectolitru de must. Vasele utilizate pentru maturarea şi introducerea drojdiei la lin se vor folosi numai în acest scop. Ele vor fi spălate cu soluţii de sodă 2% după fiecare utilizare şi se vor păstra în permanenţă în soluţie de formol 2,5-3%.

Microorganismele care pot apare în mustul de bere sunt: Bacteriile se deosebesc între ele prin:

forma celulei(bastonaşe, sfere); condiţiile de viaţă(aerobe sau anaerobe); prin produşii rezultaţi din metabolismul propriu(acid lactc, acid

butiric etc.). Bacteriile sunt dăunătoare prin faptul că în metabolismul lor consumă zahărul din must şi bere şi pentru că produşii rezultaţi din metabolismul propriu imprimă berii un gust şi miros neplăcut. În industria berii, cele mai des întâlnite sunt bacteriile lactice şi bacteriile acetice.Mucegaiurile sunt microorganisme pluricelulare care se înmulţesc prin spori, se dezvoltă în plămezi, must şi bere. Aceste sunt microorganisme puternic aerobe. În fabricile de bere, unde curăţenia este necorespunzătoare se dezvoltă pe pereţi, plafoane şi recipienţi de păstrare. Deşi mucegaiurile nu sunt direct dăunătoare, ele trebuiea combătute cu multă seriozitate, pentru că ele trăiesc asociate în colonii cu bacteriile. Drojdiile sălbatice, false sau necultivate nu formează spori şi se pot dezvolta în plămezi, must şi bere. Prezenţa lor în oricare fază a procesului tehnologic este foarte dăunătoare.

Fermentatia primara

Fermentatia primara se desfasoara in patru etape : Faza initiala   : ce dureaza o zi, si se caracterizeaza prin

multiplicarea drojdiilor, mustul din lin acoperindu-se dupa 12-16 ore de la insamantare cu un strat alb de spuma. In primele 24 de ore scaderea extractului de 0,3-0,5%, cresterea temperaturii de 0,5-1°C, iar scaderea pH-ului de 0,25-0,3.

Faza de creste joasa   : dureaza intre 1-2 zile, in care spuma se dezlipeste de la marginea linului si ia o forma ondulata. Datorita bioxidului de carbon care se degaja in cantitate mare se aduna in stratul de spuma suspensii care o cooreaza treptat in galben-brun.

Faza de creste inalta   : incepe in ziua a patra si dureaza 2-3 zile, si se caracterizeaza prin activitatea fermentativa maxima a drojdiei. Crestele se ridica la o inaltime mare de pana la 30 cm.

Faza de scadere a crestelor   : dureaza intre 2-4 zile si consta in scaderea stratului de spuma si transformarea lui intr-o pelicula de culoare brun-murdar, formata din rasini de hamei, proteine si polifenoli antrenati la stratul de spuma.

In urma fermentatiei primare rezulta un extract de 1,5% fermentescibil numita bere tanara.

In timpul fermentatiei primare se face un control permanent al aspectului mustului in fermentatie, a temperaturii si scaderii extractului.

Fermentatia secundara

Berea tanara se caracterizeaza printr-un gust si aroma neplacuta datorita formarii unor produse secundare de fermentatie, contine o cantitate insuficienta de bioxid de carbon si este mai mult sau mai putin tulbure, ca urmare a prezentei drojdiei si a altor particole in suspensie.

Din acest motive a este supusa unei fermentatii secundare care se desfasoara lent, denumita si maturare sau depozitare.

Principalele transformari care au loc la fermentatia secundara sunt urmatoarele :

Fermentarea principala sau chiar totala a restului de extract fermentescibil pe care il contine berea tanara ;

Saturarea berii in bioxid de carbon la temperaturi scazute si sub presiune ;

Limpezirea naturala a berii prin sedimentarea drojdiei si a altor substante care alcatuiesc tulbureala ;

Maturarea proriuzisa, prin care se intelege finisarea si inobilarea gustului si aromei berii.

Limpezirea naturala a berii are loc prin depunerea componentelor care formeaza tulbureala : celula de drojdie, proteine si substante amare trecute in

forma insolubila. Procesul prezinta importanta pentru rotunjirea gustativa a berii, pentru spuma cat si pentru stabilitatea ei coloidala.

Pentru accelerarea procesului de limpezire se pot folosi mijloace mecanice, care maresc suprafata de limpezire a tancului si care adsorb la suprafata lor particolele care alcatuiesc tulbureala.

Maturarea berii consta in inobilarea gustului si imbunatatirea aromei berii. Se datoreaza depunerii drojdiei si precipitatelor din bere, antrenarii unor compusi volatili cu dioxid de carbon care se degaja, sinteza unor cantitati de produsi secundari de fermentatie, transformarea unor compusi cu prag de sensibilitate mai ridicat. Berea se considera matura cand continutul in diacetil scade sub 0,1mg/l.

SEDIMENTAREASedimentarea gravitaţională realizează în fapt o limpezire naturală a berii

în timpul depozitării acesteia pentru maturare pe o perioadă de minimum 7 zile, când temperatura berii scade până la 0oC şi chiar la -1oC ® -2oC.

Limpezirea va fi influenţată, pe de o parte, de caracteristicile tancului de maturare (H, D), de temperatura berii în tanc, care va influenţa atât formarea precipitatelor proteino-tanice (trubul la rece) cât şi densitatea berii, respectiv vâscozitatea dinamică a acesteia. De asemenea, limpezirea prin sedimentare va fi influenţată şi de pH-ul berii, care va determina formarea precipitatelor proteino-tanice şi mărimea acestora.

Cu toată simplitatea sistemului şi eficacitatea lui sub aspect tehnologic şi al costurilor, sedimentarea are şi părţi negative, în sensul că drojdiile din depozitul depus la fundul tancului, mai ales dacă acesta nu este răcit pot intra în autoliză şi vor conferi berii gust şi miros de drojdie. Pe de altă parte depozitul conţine şi bere care trebuie recuperată prin filtrare sau centrifugare.

PasteurizareaS-a mai stabilit ca regimul de distrugere a microflorei din bere depinde de încărcătura cu microorganisme a berii respective. Dacă se menţin 20 minute la 60-62ºC se poate produce inactivarea completă a microflorei străine. Berea are un pH scăzut 4,2-4,6 şi mai conţine substanţe cu acţiune bactericidă (alcool etilic, substanţe amare din hamei), au un efect sinergic cu temperatura. Pasteurizarea este dată de efectuarea încălzirii berii la 60ºC timp de 1 minut. Cu cât temperatura este mai mare, efectul pe care-l are încălzirea asupra microorganismelor este realizat intr-un timp mai scurt. Dacă berea conţine mai mulţi precursori, cantităţi mai mari de dioxid de carbon, o cantitate mai mare de metale catalizatoare pentru procesele de oxidare şi o cantitate mai mică de substanţe reducătoare vom adaugă 2-8 g/hl acid arsenic în vederea spumării. Berile trebuie sa aibă un grad cât mai avansat de fermentare, cuprins între 74-80%. În general, resturile de zaharuri nefermentate pot participa la formarea de substanţe de tip melanoidinic care înrăutăţesc gustul, aroma, se închide la

culoare datorită oxidării substanţelor polifenolice din bere. În vederea reducerii efectului negativ al spargerii sticlelor este necesar realizarea unui grad de umplere corect, cu un spaţiu liber în gâtul sticlei de 3%. La presiunea de 6,7-10 atmosfere, aceasta depăşeşte rezistenţa mecanică a sticlei. Se cunosc două metode de pasteurizare: - pasteurizarea berii ambalate (sticle, cutii); - pasteurizarea berii în vrac sau în flux. Pasteurizarea berii ambalate se face folosind fie pasteurizatoare cu funcţionare discontinuă care au o productivitate mică, acestea ocupând un spaţiu mic. Pasteurizarea se face prin pulverizare de apă fierbinte peste naveta umedă urmată de o răcire treptată. Pasteurizarea continuă este prevăzută cu mai multe zone cu dispozitive speciale în care se introduc sticlele, care sunt purtate prin zone cu lojă în care circulă apă cu temperaturi diferite, motiv pentru care sunt trecute prin toate zonele, în final sticlele fiind pasteurizate şi răcite. Pasteurizatorul tip Mernel este prevăzut cu următoarele zone: - zona de preîncălzire (2 zone) - în prima zona temperatura apei este de 40ºC, iar în a doua zonă temperatura apei produce o temperatură în sticlă de 58-60ºC; - zona pasteurizării; - zona de prerăcire (2 zone) în care apa scade de la 62ºC la 40ºC şi respectiv de la 40ºC la 28ºC; - zona de răcire unde temperatura apei ajunge de la 28ºC la 15ºC. Ca dezavantaje - necesită un spaţiu foarte mare de amplasare. Circuitul sticlelor se poate face pe un nivel , pe două nivele sau în forma de U. Pentru fiecare zonă există o pompă care preia apa şi o pulverizează pe sticle. Apa se refoloseşte; astfel apa de la prerăcirea 1 se utilizează la preîncălzirea 1. Pasteurizarea berii în flux sau vrac se face cu ajutorul schimbătoarelor de căldură cu plăci, din care berea rezultată are temperatura de 40ºC, care se îmbuteliază în instalaţii de îmbuteliere la cald sau putem obţine bere la o temperatură mai scăzută, putându-se îmbutelia normal. Sistemul de îmbuteliere trebuie să fie steril, adică se menţine 30-90 secunde la 68-75ºC în regim de contrapresiune, spaţiul de amplasare este mic şi datorită regimului de pasteurizare mai ridicat se foloseşte o cantitate mai ridicată de căldură. În cazul îmbutelierii la cald apar modificări în regimul de spălare al sticlelor (temperatura de spălare este de 40ºC). Avem grijă sa evităm infectarea berii pasteurizate dispărând problemele infestării la rece a berii pasteurizate sau tratate steril.

Ambalarea berii Berea poate fi livrată la:

- Sticlă; - Butoaie; - Cutii metalice; - PET; - Vrac – în cisterne. Sticlele de bere sunt de diferite capacităţi, la noi: 500 ml, în cutii de 330 ml, 750 ml, 1l. Tendinţa este de a se ambala în sticle de capacitate mică. Sticlele trebuie să fie colorate verde închis, sau brun fiindcă sticla colorată absoarbe componentele albastre şi verzi ale luminii solare, au o acţiune intensă de fotocatalizare asupra unor reacţii între componentele berii, îndeosebi a componenţilor proveniţi din hamei, care pot produce gust şi aroma neplăcută cunoscuta sub numele de „gust de lumină”. Sticlele trebuie sa aibă o bună rezistenţă mecanică. La berea pasteurizată, presiunea din interiorul recipientului creşte la 8 atmosfere, iar sticla trebuie să reziste la şocuri termice. De asemenea, sticla trebuie să aibă o formă a gâtului foarte constantă şi diametrele să respecte STAS-ul. Acest lucru va permite o mai bună închidere ermetică a sticlei. Fabricile îşi pot procura sticle atât din reţea prin reciclare sau sticle noi. Fabricile trebuie să fie prevăzute cu spaţii de depozitare a sticlelor. Pentru sticle se folosesc maşini de spălat, care de regulă sunt secţionate în: - o zonă de înmuiere cu apă la 35-40ºC; - o zonă de spălare cu soluţii de detergent NaOH 2% sau soluţie de NaOH 2% + carbonat de sodiu sau soluţie de NaOH 2% + silicaţi, fosfaţi, EDTA; soluţii cu temperatură de 60-65ºC; - o zonă de spălare şi dezinfectare: se spală soluţia de NaOH cu apă la 70-75ºC. La 70ºC, NaOH este un dezinfectant; - o zonă de clătire unde se foloseşte apă de reţea la diferite temperaturi din ce în ce mai scăzute pentru a se putea clăti bine sticla, dar şi de a o răci. Apa folosită trebuie să fie o apă dedurizată. Pentru a creşte gradul de igienizare se pot face adaosuri de 1-2 g Cl/m2apă. La berile sterilizate la rece, sticlele care se folosesc vor fi clătite cu apă în care s-a adăugat 0,15g Cl/l apă. Se folosesc butoaie de 50-100 l, au apărut şi de 5, 10, 15, 25, 14 l. Sunt din aluminiu sau inox şi se numesc Keg-uri. La spălare se folosesc soluţii de detergenţi în funcţie de materialul din care este confecţionat butoiul. Cutiile (dozele), se folosesc pentru îmbutelierea berii livrate la distanţe mari.

Îmbutelierea berii în sticle Sticlele spălate Spălare se face cu maşini speciale prevăzute cu zone de înmuiere, spălare

propriu-zisă şi clătire interioară şi exterioară. Spălarea cu NaOH cu concentraţie ce variază între 0,5-2% şi temperatura de 65-90°C. Creşterea şi scăderea temperaturii sticlelor se face în mod treptat pentru a se evita spargerea ca urmare a şocurilor termice. Sticlele ieşite trebuie să fie perfect curate, să nu prezinte urme de sodă şi să fie reci. Umplerea lor cu bere se face pe principiul izobarometric cu maşini automate. Sticlele spălate alunecă de pe banda transportoare cu plăcuţe pe un piston acţionat pneumatic, care prin ridicare presează sticla de capul de umplere. După umplere coboară, iar sticla trece de la îmbuteliere la închiderea cu capsule metalice prevăzute cu rondele de material plastic pentru etanşare.

Sticlele de bere se vor livra numai etichetate şi însoţite de certificat de calitate.

Claritate si consistenta Majoritatea tipurilor de bere sunt filtrate pentru a avea o limpezime de cristal. Exista insa si sorturi de bere care nu sunt filtrate si care sunt usor tulburi din cauza drojdiilor inca prezente in ele in momentul consumului. O bere clara se va tulbura pe masura ce se va invechi. Acest proces este adesea accelerat prin pastrarea berii intr-un loc prea cald sau expus luminii solare. Racirea la temperaturi foarte joase poate de asemenea sa tulbure berea, dar acest lucru este reversibil cu incalzirea. Consistenta berii poate sa ne spuna cate ceva despre continutul ei in alcool. Acest lucru se aplica mai ales in cazul berilor cu un continut mare de alcool, precum doppelbock. Berea tare lasa un strat umed pe peretii paharului, atunci cand acesta este invartit usor.

Berea trebuie sa fie:- Bere blonda - lichid limpede cu luciu caracteristic, fara sediment sau impuritati; spuma alba si perlaj de dioxid de carbon- Bere bruna - lichid limpede, fara sediment sau impuritati; spuma si perlaj de dioxid de carbon- Bere specialitate - lichid limpede cu luciu caracteristic, fara sediment sau impuritati.- Berea caramel - lichid opalescent, cu sediment provenit din depunerea drojdiei.

Spuma berii depinde dupa cum se stie de o suma de factori.Soiurile de orz influenteaza calitatea spumei datorita diverselor

substante componente cum ar fi substantele azotoase, gume, polifenoli.Spuma este influentata de puterea de fermentare a extractului din malt

Nu toate tipurile de bere au acelasi fel de spuma- Spuma cremoasa si ferma apare la berile cu mult hamei si bere all-malt precum pils si Iris stout (bere neagra tare, din orz care nu a fost prajit ). Spuma unei beri pils bine facuta este ferma, cremoasa si pufoasa "asemeni unui nor". Aceste lucruri se datoreaza faptului ca tipurile acestea de bere contin cantitati relativ

mari de proteine, care sunt un fel de caramizi pentru spuma. Rasinile amare ale hameiului consolideaza spuma si ii permit sa se ataseze mai ferm de peretii paharului.- Tipurile de bere nefiltrata au de asemenea o cantitate generoasa de spuma, datorita fermentarii secundare in sticla. Fermentarea secundara in sticla presupune incarcarea berii cu o cantitate mai mare de dioxid de carbon, din cauza urmelor de drojdie ramasa in lichid. Micile bule de dioxid de carbon care se degaja la desfacerea sticlei, formeaza spuma.- Berea englezeasca amara, cunoscuta sub numele de ale, formeaza mai putina spuma datorita nivelului redus de dioxid de carbon. Berea de tip lambic, dupa numele orasului belgian Leembek, obtinuta din drojdii salbatice prin fermentare spontana, nu formeaza spuma. In aceasta categorie intra berile faro, gueuze si framboise. Exceptia este berea la butoi kriek: spuma este de-a dreptul fantastica.

Gustul berii se defineste prin plinatate, aroma, si o armonie a tuturor acestor insusiri. Gustul berii trebuie sa fie caracteristic fiecarui tip, amarui, placut, care atesta prezenta de dioxid de carbon, fara gust strain.

Berea acra este contaminata cu bacterii lactice termostabile.Berea cu gust de fructe - pere, capsuni, caise, este contaminata cu drojdii salbatice

Mirosul este caracteristic fiecarui tip, placut, fara miros strain (de mucegai, de acru), avand aroma de hamei si malt. Este periculos sa beti bere cu miros de fenol, crezol.

Noutati

Japonia face parte din tarile traditionaliste si a fost cucerita relativ tarziu de catre bere. Traditia a facut ca pana la al Doilea Razboi Mondial, batranul SAKE sa vegheze, ca un venerabil sogun, consumul de bauturi din Japonia ; cel de bauturi « occidentale », inclusiv berea, fiind la inceputurile sale. Deschiderea larga spre cooperare cu restul lumii, spre globalizare, a dovedit nu numai ca japonezii au o mare capacitate de afirmare in diverse ipostaze, dar pastrand si ceea ce este mai valoros din traditiile lor, ei pot totodata sa adopte ce este pozitiv in alte tari. Astfel, o achizitie care a adus multa bucurie consumatorilor japonezi, precum si prosperitate economica, in rand producatorilor japonezi de bere, a fost consumul si productia in ascensiune exponentiala a berii.

In prezent, Japonia este una dintre tarile care se numara printre statele care realizeaza o mare productie de bere : 70 milioane de hectolitri anual, iar aceasta productie continua, in mod constant sa creasca. Ca in orice industrie de bere avansata, berarii japonezi au elaborat si lansat noi tipuri de bere pe care consumtorii le-au « acreditat ». O alta orientare a unora dintre berarii japonezi a fost producerea sub licenta straina a unor tipuri superioare de bere. Victoriile

berarilor japonezi nu s-au oprit la cucerirea pietei interne, ci ei au actionat si spre cucerirea unor piete externe, astazi Japonia fiind o tara exportatoare de bere. Un exemplu relevant pentru rapida expansiune a productiei de bere din Japonia este fabrica de bere KIRIN. Aceasta a fost infiintata in 1907, fiind in prezent al cincilea producator mondial de bere.

Intelegand ca o buna competitivitate implica si rezolvarea unor deziderate, cum ar fi, o inalta tehnologie cu bune rezultate, in ceea ce priveste calitatea produsului si reducerea cheltuielilor de productie, berarii japonezi s-au preocupat de rezolvarea problemelor tehnice de importanta majora. In aceasta ordine de idei, berarii japonezi s-au dotat cu instalatii moderne cu valve, pompe, armaturi si contoare de flux, cu separatoare eficiente, cu schimbatoare de caldura performante, toate acestea ducand la cresterea productivitatii.

Prin specificul dinamismului lor in toate domeniile expansiuni tehnice si economice, berarii japonezi se situeaza pe primul loc important in clasamentul mondial al producatorilor de bere.

Prima berarie din SUA s-a deschis in Manhattan in 1623.Prima editie a festivalului berii Octoberfest s-a tinut in 1810 in

Munchen, Germania.Singura femeie care a avut o companie de berede renume a fost Elise

Miller, ea a condus Miller Brewing din Statele Unite in 1938.Republica Ceha are cel mai mare consum de bere, din lume, pe cap de

locuitor, cu 155de litri.