Universitatea Dunarea de jos Galati

Facultatea S.I.A.

Specializarea IPA

GRUPA 2023

Indrumator:

Prep.drd.ing Pricop Eugenia

Student: Petcu Marius

An universitar

2011-2012

Tema proiect

Sa se evidentieze si sa se detalieze metodele de

conservare aplicate la fabricarea berii brune.

Cuprinsul proiectului

1. Introducere

2. Schema tehnologica de fabricare a berii brune cu detalierea operatiilor

tehnologice(scop, parametri tehnologici)

3. Bazele teoretice ale proceselor de conservare a berii brune

3.1. Aspecte fizico-chimice

3.2. Aspecte biochimice

3.3. Aspecte microbiologice

3.4. Alte aplicatii ale metodelor de conservare utilizate la producerea berii

brune

4. Instalatii sau echipamente utilizate in cadrul proceselor de conservare a berii

brune

5. Defecte si accidente ce pot avea loc in cadrul proceselor de conservare

6. Bibliografie

7. Anexe

Introducere

Berea este o băutură fermentată obţinută din fermentaţia alcoolică a unei infuziuni de orez germinat numit malţ şi aromatizată cu hamei. Berea a fost cunoscută din cele mai vechi timpuri şi primii fabricanţi de bere au fost egiptenii. De la aceştia au luat obiceiul de a face bere evreii, iar mai tarziu arabii, grecii şi romanii. La noi in ţara se pomeneşte pentru primă dată de bere la anul 1407. In Muntenia prima fabrică de bere a fost infiinţată pe la 1811 la Bucureşti, iar in Moldova pe la 1798 la Roman. Industria berii a fost la inceput o industrie casnică. A trecut apoi in manastriri ca un fel de privilegiu al acestora. Abia prin secolul al XVIII-lea incepe a se face fabrici in afară manăstirilor şi de aici incepe dezvoltarea acestei industrii. Incepand cu secolul al XIX-lea, in urma cercetărilor ştiinţifice, s-au pus bazele ştiinţifice ale acestei industrii, infiinţandu-se institute de cercetări şi studii. Compoziţia chimică a berii, variază după tipul de bere fabricat, după concentraţia iniţială a mustului de bere, după calitatea materiilor prime şi după procedeele de fabricare folosite. In general toate speciile de bere obţinute se pot impărţi in trei grupe: · Grupa berilor uşoare care sunt fabricate cu un must conţinand 6-8% extract; · Grupa berilor mijlocii care sunt cele mai răspandite şi care provin de la un must conţinand 10-12% extract; · Grupa berilor tari sau de lux care sunt preparate dintr-un must ce conţine peste 14% extract; Gustul, fineţea şi conservarea berii sunt in raport direct cu gradul de zaharificare a substanţelor amidonoase şi gradul de hidroliză al substanţelor proteice. Berea este o băutură igienică şi nutritivă. Ea aduce organismului elemente constitutive şi conţine o oarecare cantitate de substanţe nutritive şi digestive. Se inţelege prin aliment o substanţă care introdusă in organism poate să repare diferite pierderi ale acestuia. Un aliment are două funcţiuni principale şi anume: de a permite dezvoltatea şi repararea ţesuturilor precum şi de a produce energie.

Schema tehnologica de obtinere a berii brune

Hamei Apa Malt brun Cereale nemaltificate Drojdie

Receptie Receptie

Depozitare Depozitare

Pulsare

Macinare umeda Macinare uscata Multiplicare in laborator

Plamadire (zaharificare)

Filtrarea plamezii Borhot malt

Fierberea cu hamei

Filtrarea Borhot hamei

Limpezirea la cald Trub la cald

Racire (6-7°C)

Drojdie exces Tratare Limpezire la rece Trub la rece

Drojdie Insamantare cu drojdie

Fermentare primara CO2

Fermentare secundara CO2

Filtrare

Depozitare

Linistire

Pasteurizare in vrac

Depozitare

Ambalare

BERE BRUNA FINITA

Materii prime folosite la fabricarea berii brune.

Malţul Este principala materie primă utilizată la fabricarea berii, este o sursă de substanţe cu rol de substrat şi o sursă de enzime hidrolitice, care prin acţiunea lor asupra substratului determina la fabricarea mustului de bere formarea extractului. In industria berii, malţul este analizat din punct de vedere fizic şi chimic.

Orzul Orzul este materia prima tradiţionala pentru fabricarea berii, foarte răspandită in cultura, fiind a patra cereala cultivata in lume după grau, orez şi porumb. Este puţin pretenţioasă din punct de vedere al solului şi climei, cultivarea făcandu-se in zona temperată pană spre cercul polar şi poate atinge cele mai mari altitudini de cultivare.

Apa de brasaj Apa este una din materiile prime de bază pentru fabricarea berii, produs in compoziţia căruia intra in proporţie de 88% şi ale cărei calitate o influenţează.

Hameiul Reprezintă o materie primă indispensabilă fabricării berii conferindu-i acesteia gust amar şi o aromă specifică. Valoarea la fabricarea berii este dată indeosebi de substanţele (răşinile) amare şi de uleiurile esenţiale aduse de hamei. Răşinile reprezintă precursorii substanţelor amare din bere şi determină şi valoarea antiseptică a hameiului, iar uleiurile esenţiale sunt responsabile de aromă de hamei.

Drojdia

Drojdia este necesară în procesul de conversie a zaharurilor fermentabile în

alcool şi dioxid de carbon. Înainte de proces, apa şi malţul sunt fierte împreună,

iar după răcire se adaugă drojdia.

Descrierea operaţiilor tehnologice

Măcinarea malţului

Procesul de solubilizare enzimatica a materiei prime este precedat de măcinarea acesteia. Deşi măcinarea este un proces pur mecanic, are o importanţă deosebită, deoarece ajuta la transformările chimice şi biochimice in procesul de plămădire, influenţand compoziţia mustului precum şi randamentul de extracţie. Măcinarea malţului se poate realiza in două moduri :

1. Pe cale uscată. Se poate efectua in diferite tipuri de mori de malţ cu una, două sau trei perechi de valţuri, cu sau fara condiţionare prealabilă a malţului prin umezire.

2. Pe cale umedă. Procedeul se bazează pe inmuierea cu apă a malţului inainte de măcinare pană la o umiditate de circa 30%, prin care cojile devin elastice astfel că in timpul măcinării răman intregi. Măcinarea umedă a malţului se realizează in mori speciale prevăzute deasupra cu buncăre de inmuiere şi cu o pereche de valţuri rifluite la distanţe de 0,35-0,45 mm.

Plămădirea şi zaharificarea plămezii (brasajul)

Intreaga operaţie de brasaj se desfăşoară după o anumită diagrama. Aceasta reda funcţia temperatura dependentă de parametrul timp. Prin urmare cei mai importanţi parametri ai brasajului sunt: temperatura (deoarece fiecare enzima din spectrul conţinut de malţ acţionează cu eficienţă maximă la o anumită valoare a temperaturii), timpul, pH-ul şi concentraţia plămezii.

Fierberea mustului de bere

Scopul principal al acestei operaţii este solubilizarea uleiurilor aromatice şi a răşinilor amare din hamei sau produse de hamei prin fierberea impreună cu mustul pentru a conferi gustul şi aroma specifică berii. De asemenea au loc o serie de transformări importante pentru stabilitatea şi insuşirile senzoriale ale produsului finit, precum şi coagularea substanţelor proteice, concentrarea pentru a se ajunge la un anumit conţinut de extract şi sterilizarea mustului, favorizata de compoziţia acidă a acestuia. Prin procesul de fierbere se inactivează enzimele care altfel ar acţiona asupra dextrinelor in continuare.

Separarea borhotului de hamei

După terminarea fierberii, mustul este pompat intr-un separator de conuri de hamei, de obicei de forma cilindrico-conica, avand ca element de filtrare o sită de aceiaşi formă. Aparatul mai este prevăzut şi cu un agitator care să asigure o epuizare uniformă a borhotului de hamei in extract. Mustul trece prin sită iar borhotul de hamei este reţinut in aparat.

Răcirea şi limpezirea mustului

Mustul fierbinte fiert cu hamei este supus, inainte de a fi trecut la fermentare, răcirii pană la temperatura de 6-7°C in cazul fermentaţiei inferioare şi 12-18°C in cazul fermentaţiei superioare.

Conservarea berii brune

Prelucrarea berii are loc în medii sărace în oxigen, fiindcă, peste anumite limite, prezenţa oxigenului provoacă oxidarea băuturii, un defect care poate fi întâlnit atunci când băutura este produsă în sticlă sau la cutie. Aceasta aduce după sine o degradare a aromei şi un gust făinos, neplăcut, asemănător cartonului umed. Pentru a preîntâmpina acest inconvenient, este recomandată achiziţionarea unui produs cu dată de fabricaţie recentă, evitându-se conservarea pe o perioadă îndelungată.

Un alt defect care se întâlneşte la berea la sticlă este provocat de acţiunea directă a luminii, cauza unui miros extrem de neplăcut, definit de experţi drept miros „de sconcs". De aceea, sticlele sunt, de preferinţă, închise la culoare. Asupra berii acţionează microorganisme care, în anumite condiţii, se pot înmulţi şi pot aduce schimbări radicale. Utilizarea anumitor „drojdii sălbatice", în special anaerobe poate induce alterări ale gustului. Un alt „duşman" mai rar întâlnit este genul Brettanomyces, care-i conferă berii o aromă acidă. Şi temperatura de conservare poate influenţa calitatea unei beri.

Pasteurizarea berii brune

Scopul pasteurizării este acela al imbunătăţirii stabilităţii biologice a produsului finit. Prelungirea duratei de pasteurizare a berii este realizată, in cazul pasteurizării prin inactivarea microorganismelor capabile să se dizolve in bere şi respectiv inactivarea enzimelor, care pot cauza modificări chimice nedorite. Inactivarea microorganismelor din bere prin pasteurizare este favorizată de prezenţa in bere a unor substanţe naturale cu acţiune antimicrobiana cum ar fi: concentraţia ionilor de hidrogen, alcool etilic, dioxid de carbon, anumite componente din hamei.

Fermentarea mustului de bere bruna

Mustul de bere răcit reprezintă un semifabricat pentru următoarele etape din procesul tehnologic de fabricare a berii – fermentarea – şi in acelaşi timp substratul pentru activitatea drojdiei de bere ca agent al fermentaţiei alcoolice. Fermentaţia mustului are loc in două faze : I. Fermentaţie principală sau primară ; II. Fermentaţia secundară sau maturare. La fermentaţia primară are loc transformarea celei mai mari părţi din zahărul fermentescibil in alcool şi bioxid de carbon rezultand berea tanără. In timpul fermentaţiei secundare se continua fermentaţia extractului, iar berea se limpezeşte, se saturează in bioxid de carbon şi işi finisează gustul şi aroma.

Aspecte

*Din punct de vedere biologic , fierbera mustului cu hamei trebuie sa asigure distrugerea bacteriilor si din acest motiv mustul trebuie fiert imediat dupa

obtinere.

*Din punct de vedere bio-chimic , la fierberea mustului cu hamei se inactiveaza toate enzimele care au mai ramas dupa operatia de plamadire . Avand in vedere ca se inactiveaza si amilaza care a ramas dupa plamadire , dextrinele din must raman ca atare . *Din punct de vedere coloidal la fierbere are loc coagularea si precipitarea proteinelor nestabile coloidal , dar si interactiunea lor cu carbohidratii si mai ales cu constituientii polifenolici neoxidati sau oxidati , precipitatul insolubil constituind trubul la cald.

Instalatii sau echipamente utilizate

Instalatie de pasteurizat tip tunel

Este utilizat pentru pasteurizarea berii in sticle si cutii metalice . Pasteurizatorul tunel este o incinta bine izolata in care este montat fie un conveier tip banda preferabil pentru cutii, fie un sistem de transport, preferabil pentru sticle. Sistemul de transport poate fi cu viteza variabila, ceea ce permite controlul strict al timpului de tranzitare a recipientelor prin tunel. Tunelul are doua sectiuni, fiecare din ele fiind echipata cu bazin de apa, pompe si siteme de sitributie a apei. Nivelul apei din fiecare bazin este mentinut constant cu ajutorul unei valve cu flotor. Sistemul de distributie al apei poate fi de tip sita sau de tip duze .

Instalatie de racire a sucului de bere cu placi, cu aerator

Baza unei bune fermentari este racirea intensiva a sucului si aerarea efectiva. Racirea rapida a sucului exclude acrirea si colorarea berii. Reducerea gustului puternic a aromelor de hamei si a gustului hameiului acru se face prin imbogatirea sucului cu bioxid de carbon.

Statii CIP

Pastrarea parametrilor de calitate a berii (gust, aroma,consistenta spumei, transparenta berii) pentru o perioada indelungata, se poate obtine prin utilizarea, in scopul spalarii si curatirii instalatiei fara dezmembrarea retelei de tevi, a unei Statii CIP.

Defecte

Defectele berii brune pot fi de natură fizico-chimică şi de natură microobiologica.

Tulbureala berii brune Tulbureala berii se observă, de regulă, la berea imbuteliata la sticlă şi poate fi de mai multe feluri: - tulbureala oxalică, care se produce atunci cand nivelul de oxalat de calciu in bere depăşeşte 20 mg/l; - tulbureala amidonoasa, care se datorează prezenţei in bere a amidonului nehidrolizat pe parcursul principaleor etape de fabricaţie a berii, in principal la brasaj. - tulbureala metalică, metalele care produc tulbureala sunt Zn, la nivel de 0,5 mg/l, Fe şi Cu;

Defecte de gust Deseori, gustul natural al berii este inrăutăţit ca urmare a unor deficienţe atribuite materiilor prime, procesului tehnologic, contactului mustului sau al berii cu substanţe agresive, cat şi unor cauze biologice.

Invechirea si alterarea berii brune După imbuteliere, noţiunea de stabilitate, exprimată prin durata de timp pană la apariţia unui sediment, se corelează cu cea de stabilitate a insuşirilor senzoriale.In momentul pierderii unei stabilităţi (coloidale sau biologice), aceasta se răsfrange şi la cealaltă, respectiv berea stabilă biologic işi pierde aceasta insuşire după apariţia tulburelilor de natură coloidala şi invers, generandu-se fenomene de invechire şi apoi de alterare a produsului.

Bibliografie

1) Hopulele Traian,Stoicescu Antoaneta-Indrumar de laborator pentru industria spirtului,drojdiei si berii.Institutul Politehnic Galati,1969.

2) Berzescu Petre,Dumitrescu Mircea,Hopulele Traian,Kathrein Iosif,Stoicescu Antoaneta-Tehnologia berii si a maltului.Editura Ceres Bucuresti,1981.

3) Angelescu,E.-Curs de tehnologia industriilor fermentative.Bucuresti,Editura didactica si pedagogica,1963.

4) Cojocaru,C.,Predescu,T.,Roman,E.-Tehnologia berii,Bucuresti,Editura de stat didactica si pedagogica,1965.

5) Cojocaru,C. si Cojocaru,L.-Procedee in industriile fermentative.Editura Tehnica Bucuresti,1969

6) Manualul inginerului vol.2-Tehnologii in industria alimentara. 7) Segal B. ,1975, « Tehnologia generala a industriei alimentare », Galati. 8) Croitor N. , 2002, « Tehnologia generala a industriei alimentare », Editura

fundatiei universitatii, « Dunarea de jos », Galati. 9) Google !