TEHNOLOGIA MALŢULUI ŞI A BERII

MATERII PRIME FOLOSITE LA FABRICAREA BERII

1. OrzulOrzul este materia primă tradiţională pentru fabricarea berii, fiind puţin pretenţios din punct de vedere al solului şi climei. Folosirea orzului ca materie primă pentru fabricarea berii este cunoscută încă de acum 6000 de ani, de la popoarele antice, odată cu arta fabricării berii. Iniţial orzul se folosea ca atare, nemalţificat, la obţinerea berii. Malţificarea orzului a fost introdusă de abia în secolul al VIII-IX-lea e.n. De atunci berea se fabrică aproape în exclusivitate din malţ, hamei, apă şi drojdie, fiind interzisă în ţările mai conservatoare utilizarea altor cereale nemalţificate. Cu toate acestea se folosesc astăzi în numeroase ţări şi cereale nemalţificate ca: orz, porumb, orez etc., datorită în special avantajelor economice pe care le prezintă. Folosirea de înlocuitori ai malţului capătă astăzi un teren şi mai larg, odată cu utilizarea preparatelor enzimatice microbiene la fabricarea berii, ajungându-se la un procent ridicat de cereale nemalţificate de până la 75 %.Orzul este preferat deoarece are bobul acoperit cu un înveliş care protejează embrionul în timpul procesului de germinare, înveliş care şi din punct de vedere tehnic este utilizat în formarea stratului filtrant la filtrarea plămezii cu cazane de filtrare. Orzul nu introduce în bere substanţe care să-i imprime acesteia un gust sau un miros neplăcut, iar din punct de vedere enzimatic, prin germinarea unui orz bine maturat, se acumulează în bobul orzului un echipament enzimatic bogat şi echilibrat.

• Orzul face parte din familia gramineelor, genul Hordeum L., care cuprinde circa 27 specii sălbatice şi două specii cultivate , existând specii de orz cu 6, 4 şi 2 rânduri de boabe pe spic. De la forma de origine cu 6 rânduri de boabe (Hordeum vulgare L. hexastichum), s-a ajuns prin cultură la orzul cu 2 rânduri de boabe pe spic, uniform dezvoltate (Hordeum vulgare distichum). În ţara noastră se foloseşte la fabricarea berii atât orzoaica cât şi orzul .

• Orzoaica se caracterizează printr-o mai bună uniformitate a boabelor, un conţinut mai ridicat în amidon şi mai scăzut în proteine, asigurând obţinerea unor malţuri cu randament ridicat în extract, care se prelucrează uşor în secţia de fierbere şi conduc la beri de calitate superioară.

Compoziţia chimică a orzului. Cei mai importanţi componenţi chimici ai orzului şi limitele lor de variaţie sunt următoarele :

• Umiditate: 12– 20 %;• substanţă uscată: 80–88 %, din care:• amidon: 55-65 %;• alte polizaharide (celuloză , hemiceluloză , gume , pectine ): 10-14 %;• zaharuri simple: 4-7 %;• substanţe proteice: 8-13,5 %;• grăsimi: 2-3 %;• substanţe minerale: 2,4-3 %;• polifenoli: 0,1-0,3 %.

2. Apa• Apa este una din materiile prime de bază pentru fabricarea berii, produs în compoziţia căruia intră în

medie în proporţie de 88% şi ale cărei calităţi le influenţează.• Prin caracteristicile fizice, chimice şi microbiologice, apa utilizată în anumite operaţii la fabricarea

malţului şi berii poate avea un efect favorabil sau nefavorabil.• Cele mai renumite şi mai tipice beri fabricate în lume îşi datorează caracteristicile îndeosebi calităţilor

apelor cu care sunt obţinute. Astfel, berea de Pilsen este obţinută cu o apă cu duritate foarte mică, berile brune de Műnhen, Dublin sau Londra se obţin cu ape ce au un conţinut ridicat în bicarbonaţi de calciu şi puţini sulfaţi, berea de Dortmund, puternic aromată, este obţinută cu o apă cu duritate mare conţinând îndeosebi sulfaţi şi cloruri, în timp ce berile amare de Burton se obţin utilizând la fabricaţie ape cu conţinut mare de sulfat de calciu. Tehnicile actuale oferă posibilitatea tratării şi corectării caracteristicilor apelor pentru a le putea aduce la parametrii impuşi de obţinerea unui anumit tip de bere.

• Apa conţine în medie 500 mg/l săruri, în mare parte disociate. Sărurile şi ionii din apă, din punct de vedere al fabricaţiei berii, se împart în: inactivi (NaCl, KCl, Na2SO4 şi K2SO4) şi activi - acele săruri sau ioni care interacţionează cu sărurile aduse de malţ şi influenţează pH-ul plămezii şi al mustului. Totalitatea sărurilor de calciu şi de magneziu din apă formează duritatea totală, exprimată în grade de duritate: 1°duritate = 10 mg CaO/l apă. După duritatea totală, apele pot fi caracterizate după modul prezentat în tabelul 1.

Tabelul 1. Clasificarea apelor după duritatea totală

Caracterul apei Duritatea (°D)

Apă foarte moale 0-4

Apă moale 4,1-8

Apă moderat dură 8,1-12

Apă relativ dură 12,1-18

Apă dură 18,1-30

Apă foarte dură Peste 30

• Duritatea totală este formată din duritatea temporară sau de carbonaţi (dată de conţinutul în carbonaţi şi bicarbonaţi) şi din duritatea permanentă sau de sulfaţi (dată de sărurile de calciu şi magneziu ale acizilor ficşi).

• Sărurile şi ionii care dau cele două componente ale durităţii se împart în ioni şi săruri care, în plămadă, contribuie la creşterea pH-ului (bicarbonaţii de calciu şi magneziu şi carbonaţii şi bicarbonaţii alcalini) şi ioni şi săruri care contribuie la scăderea pH-ului (ionii de calciu şi magneziu şi sărurile de calciu şi magneziu cu acizii minerali tari: sulfuric, clorhidric, azotic). Cele mai importante procese biochimice şi fizico-chimice care au loc în timpul obţinerii berii sunt influenţate de modificări ale pH-ului, majoritatea acestor procese necesitând un pH mai scăzut.

• Valoarea pH-ului influenţează activitatea enzimelor la brasaj, extracţia substanţelor polifenolice din malţ, solubilizarea substanţelor amare din hamei, formarea tulburelii la fierbere etc. Apa contribuie în mare măsură la fixarea tipului de bere prin influenţa pe care o au ionii şi sărurile din apă asupra însuşirilor senzoriale ale berii.

3. Hameiul• Reprezintă o materie primă indispensabilă fabricării berii conferindu-i acesteia gust amar şi o aromă

specifică. Valoarea sa constă în faptul că are un conţinut ridicat de substanţe amare (răşini) şi uleiuri esenţiale.

• Hameiul are şi acţiune antiseptică, dată de răşini care constituie precursorii substanţelor amare din bere, iar uleiurile esenţiale conferă berii aroma caracteristică.

• Componentele hameiului contribuie la stabilizarea şi limpezirea mustului şi duc la obţinerea unei beri cu însuşiri de spumare îmbunătăţite.

• Hameiul aparţine familiei Cannabinaceae care cuprinde două genuri: Humulus şi Cannabis. • Genul Humulus cuprinde două specii: Humulus lupulus L. şi Humulus Japonicus Sieb & Zucc. Toate

speciile de hamei cultivate în prezent aparţin speciei Humulus lupulus. Humulus Japonicus nu prezintă importanţă la fabricarea berii, destinaţia fiind doar ca plantă ornamentală.

• Genul Cannabis este reprezentat doar de specia Cannabis sativa ( marijuana, haşiş, cânepa indiană ). Deşi între cele două genuri există similarităţi, răşinile sunt complet distincte. Astfel, răşinile din hamei furnizează berii principii amare, pe când cele din Cannabis includ principiile halucinante, specifice drogurilor.

• La fabricarea berii se utilizează conul de hamei care reprezintă inflorescenţa femelă a plantei. Conul de hamei este constituit dintr-un ax cotit de 8-10 ori şi din două tipuri de bractee, unele purtătoare de granule de lupulină şi altele protectoare.

• La baza bracteelor purtătoare de lupulină se dezvoltă o glandă cu lupulină sub forma unei granule mici, lucioase de culoare galben-verzuie, lipicioasă. Granulele de lupulină conţin principii utile la fabricarea berii: substanţele amare, uleiurile esenţiale şi o parte din substanţele tanante. După recoltare, pe măsura învechirii hameiului granulele de lupulină devin mate, culoarea se închide, trecând în portocaliu-roşietic iar mirosul din aromat se transformă în miros neplăcut de brânză.

• Răşinile de hamei reprezintă componenta cea mai valoroasă a granulelor de lupulină. Ele reprezintă între 12-23% din greutatea conului, în funcţie de sortul de hamei şi de condiţiile pedoclimatice. Răşinile din hamei sunt clasificate în răşini moi şi răşini tari, iar cele moi la rândul lor în fracţiunea -acizilor şi -acizilor.

• Se definesc ca răşini totale substanţele ce se extrag cu metanol la rece şi eter dietilic. Prin răşini moi totale se înţeleg acele componente ale răşinilor totale care se pot extrage cu hexan şi sunt constituite în principal din -acizi şi -acizi şi răşini moi necaracterizate. Aceste răşini moi sunt împărţite în fracţiunea -acizilor amari - substanţe capabile să dea săruri de plumb insolubile în metanol - şi fracţiunea care reprezintă diferenţa între răşinile moi totale şi -acizii amari. Răşinile tari reprezintă fracţiunea din răşinile totale insolubile în hexan şi calculată ca diferenţă între răşinile totale şi răşinile moi totale.

-acizii amari sau humulonii constituie 4-12% din substanţa conurilor şi sunt un amestec de 3 omologi denumiţi: humulonul, cohumulonul şi adhumulonul. Prin oxidarea -acizilor în timpul uscării şi conservării hameiului, aceştia trec în răşini cu diferite grade de polimerizare până la răşini tari.

-acizii amari sau lupulonii, în concentraţie de 4-6% din substanţa conurilor s-a dovedit a fi un amestec analog de omologi (lupulon, adlupulon, colupulon). S-a constatat că -acizii sunt mai bogaţi în colupulon decât fracţiunea -acizilor. Aceşti acizi par a fi foarte susceptibili la oxidare, unul din produşii de oxidare formaţi fiind lupulona.

• Cantitatea de lupulonă creşte în timpul depozitării hameiului, dar nu se acumulează prea mult ca atare, deoarece ea se oxidează în continuare.

-acizii amari nu au capacitatea de amărâre a berii datorită slabei lui solubilităţi în must la pH-ul normal al acestuia, dar dau însă prin oxidare compuşi cu putere de amărâre, spre deosebire de -acizii amari care prin oxidare dau şi compuşi neamari, ceea ce face ca valoarea de amărâre a hameiului proaspăt să rămână un timp constantă, considerându-se că ceea ce se pierde prin oxidarea -acizilor se câştigă prin oxidarea -acizilor. -acizii au o influenţă mai redusă asupra formării spumei la berea finită.

• Răşinile moi reprezintă produşii de oxidare şi polimerizare a acizilor amari solubili în hexan şi constituie 3-4% din substanţa uscată a hameiului proaspăt. Cu creşterea gradului de oxidare scade puterea de amărâre.

• Răşinile tari, prezente în hameiul proaspăt în proporţie de 1,5-2%, sunt insolubile în hexan. Provin din oxidarea şi polimerizarea acizilor amari şi a răşinilor moi. Sunt considerate ca având o slabă putere de amărâre, dar cu o bună solubilitate în must şi bere. În răşinile tari din hamei a fost identificat xantohumolul.

Preparate din hamei

Hameiul este important la fabricarea berii din următoarele motive:• răşinile de hamei conferă gustul amar al berii;• uleiurile aromatice contribuie la aromă;• hameiul contribuie la textura/plinătatea berii;• are proprietăţi bacteriostatice care protejează berea de unele microorganisme dăunătoare;• hameiul reduce supraspumarea din timpul fierberii mustului;• ajută la coagularea proteinelor din timpul fierberii;• hameiul este un agent activ în formarea spumei berii

Folosirea hameiului sub formă de conuri prezintă unele inconveniente cum ar fi:• deprecierea substanţelor utile din conurile de hamei în timpul depozitării;• randament scăzut de extracţie a substanţelor amare.

În scopul minimalizării acestor inconveniente s-au căutat diferite posibilităţi de utilizare a hameiului şi au fost obţinute aşa numitele preparare de hamei care în principal sunt: pulberi de hamei şi extracte de hamei.

• Extractele din hamei sunt preparate din hamei care se obţin prin extragerea hameiului cu solvenţi.

• Extractele de hamei izomerizate sunt preparate din hamei în care -acizii amari au fost izomerizaţi.

• Pulberile de hamei se obţin prin măcinare cu sau fără concentrarea mecanică a lupulinei.

• Granulatele de hamei sau produsele de tip “pellet”. Produsele granulate se obţin dintr-un hamei cu umiditate sub 10% măcinat fin în mori cu ciocane care se comprimă în matriţe speciale. În timpul comprimării hameiul se încălzeşte la 64°C fiind necesară o răcire. Prin comprimare se pierde circa 5% din uleiurile volatile, ceea ce reprezintă un avantaj al folosirii granulatelor.

4. Drojdia utilizată la fabricarea berii

După criterii practice drojdiile de bere se împart în drojdii se fermentaţie superioară (Saccharomyces cerevisiae) şi drojdii de fermentaţie inferioară (Saccharomyces carlsbergensis).

• Pentru fermentarea mustului de bere se folosesc în majoritatea ţărilor, inclusiv în ţara noastră, drojdii de fermentaţie inferioară (Saccharomyces carlsbergensis).

• Drojdiile de fermentaţie superioară (Saccharomyces cerevisiae) se folosesc numai la fabricarea unor tipuri speciale de beri de fermentaţie superioară, ca de exemplu berile spumante din grâu.

• Drojdiile de fermentaţie inferioară nu formează asociaţii de celule şi au o capacitate redusă de formare a sporilor.

• Din punct de vedere al capacităţii de fermentare a rafinozei, unul din testele biochimice de bază pentru diferenţierea celor două tipuri de drojdie, drojdiile de fermentaţie inferioară o pot fermenta integral, deoarece pe lângă capacitatea invertazică au şi capacitate melibiazică.

• Temperatura normală de fermentare este mai scazută de 5-15°C. În timpul fermentaţiei ele rămân în suspensie în substrat iar spre sfârşitul fermentaţiei se depun la fundul linului de fermentare.

• Capacitatea de sporulare şi capacitatea respiratorie a acestor drojdii este mai slabă decât a drojdiilor de fermentaţie superioară, ceea ce se poate corela şi cu cantitatea mai mică de biomasă (de 3-4 ori inoculul iniţial) decât la drojdiile de fermentaţie superioară (până la de 6 ori inoculul iniţial).

• Drojdiile de fermentaţie superioară formează asociaţii de celule, care se desfac abia la terminarea fermentaţiei, fermentează numai 1/3 din rafinoză, întrucât nu secretă melibiaza şi sporulează destul de pronunţat.

• Drojdiile de fermentaţie superioară au o capacitate respiratorie mult mai mare decât cele de fermentaţie inferioară.

• Fermentează la temperaturi mai ridicate de 15-25°C într-un timp mai scurt până la gradul final de fermentare, ridicându-se în mare parte în cursul fermentaţiei intense în stratul de spumă.

• Drojdiile de fermentaţie superioară se folosesc în special la fabricarea spirtului şi a drojdiei de panificaţie.

FABRICAREA MALŢULUI

Malţul şi rolul lui în industria berii

• Malţul este materia primă de bază folosită la fabricarea berii. Se obţine prin germinarea cerealelor, proces în urma căruia rezultă malţul verde care, după uscare şi polizare, este transformat în malţ uscat.

• La fabricarea berii se foloseşte în general malţ din orz - orzoaică, însă există ţări în care se foloseşte pentru acest scop numai malţ din grâu, sorg sau manioc.

• Principalul scop al malţificării este acumularea enzimelor şi hidroliza parţială a substanţelor macromoleculare din bob.

• Orzul, orzoaica constituie principala materie primă pentru fabricarea malţului, deoarece :• boabele de orz - orzoaică au un înveliş păios, aderent care protejează germenele în timpul

malţificării;• pe parcursul filtrării mustului , învelişurile păioase ale boabelor formează stratul filtrant

care asigură separarea corespunzătoare a mustului de malţ din plămada zaharificată;• orz - orzoaica este o plantă foarte răspândită şi puţin pretenţioasă din punct de vedere al

climei solului;• pe parcursul procesului tehnologic de obţinere a mustului, malţul din orz orzoaică oferă cel

mai bogat echipament enzimatic şi substrat pentru acţiunea enzimelor;• berea din malţ provenit din orz - 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 germina bine [14, 87, 88].

• Fabricarea malţului din orz se desfăşoară după schema tehnologică generală prezentată în figura 1, in care, pentru simplificare nu s-au inclus operaţiile de transport.

Figura 1. Schema tehnologică de fabricare a malţului

Recepţie

Precurăţire

Curăţire

Sortare

ORZ CALITATEA I şi II

Depozitare

Înmuiere

Germinare

MALŢ VERDE

Uscare

Răcire

Curăţire de radicele

Depozitare

Corpuri străine

Corpuri străine

Orz calitatea III si IV

Radicele

MALŢ USCAT

ORZ BRUT

Condiţionarea orzului

• Precurăţirea, curăţirea şi sortarea orzului. Orzul brut constituie o masă de boabe mai mult sau mai puţin uniforme, care conţine întotdeauna şi impurităţi. În tehnologiile actuale orzul brut este precurăţit pentru îndepărtarea impurităţilor mari (pietre, particule de pământ etc.) şi de praf, după care este însilozat, urmând ca înaintea malţificării să fie bine curăţat şi sortat.

• Condiţionarea cuprinde etapa de precurăţire înainte de depozitare în siloz şi apoi curăţirea propriu - zisă. Utilajul principal pentru precurăţire este separatorul aspirator care asigură separarea corpurilor străine mai mari şi mai mici decât bobul cerealei ce urmează a fi prelucrată precum, şi a celor care se deosebesc de masa de cereale prin însuşiri aerodinamice ( mai uşoare sau mai grele decât bobul de cereale ) putând fi astfel separate într-un curent de aer.

Orzul curăţat este sortat după lăţimea bobului deoarece boabele cu lăţimi diferite se înmoaie şi germinează cu viteză diferită. Sortarea se realizează cu sortatoare cilindrice sau cu sortatoare cu site plane cu suprafaţa activă de circa 25%.

.• Prin sortare, boabele de orz cu aceleaşi dimensiuni vor trebui să fie puse în aceleaşi condiţii de

germinare. • La sortare se pot obţine următoarele fracţiuni:• fracţiunea a I-a, care este reţinută pe sita cu ochiuri de 2,5mm lăţime şi care constă din boabe de

orz cu grosimea mai mare de 2,5mm, boabe care sunt cele mai indicate pentru fabricarea malţului şi, respectiv, a berii. Această fracţiune trebuie să fie cât mai mare;

• fracţiunea a II-a, care cuprinde boabe de orz ce trec prin sita cu ochiuri de 2,5mm lăţime, dar sunt reţinute de sita cu ochiuri de 2,2mm grosime. Această fracţiune trebuie să fie cât mai redusă şi se prelucrează separat în malţ;

• fracţiunea a III-a şi a IV-a, care cuprind boabele de orz care trec prin sita de 2,2m. • Această fracţiune nu este pretabilă pentru fabricarea malţului, având destinaţia de furaj pentru

animale.

Depozitarea şi conservarea orzului

• Conservarea cerealelor reprezintă ansamblul de măsuri tehnice care se aplică pentru dirijarea proceselor fizico-chimice şi biologice din masa de boabe, în scopul păstrării în bune condiţii şi cu pierderi minime ale acestora. Conservarea masei de boabe are ca principal obiectiv menţinerea integrităţii cantitative şi a însuşirilor calitative ale produselor depozitate cu un consum optim de energie şi combustibil.

• Uscarea orzului are drept scop reducerea umidităţii orzului până la minimum 10% şi trebuie realizată în condiţii în care să nu se înrăutăţească însuşirile sale de germinare. Uscarea se poate realiza în mod obişnuit cu aer cald la temperaturi de maximum 50°C deoarece peste această temperatură embrionul devine foarte sensibil. Cu cât umiditatea orzului este mai mare cu atât temperatura maximă de uscare trebuie să fie mai scăzută. Uscarea se poate realiza în uscătoare speciale sau în uscătorul de malţ.

Depozitarea orzului este necesară din două considerente:

• asigurarea unui stoc de materie primă pentru producţia fabricii de bere;• realizarea postmaturării care necesită 3 – 9 săptămâni şi care coincide cu o perioadă

de repaus germinativ.• Acest repaus germinativ începe imediat după recoltarea orzului şi se datorează lipsei

în embrionul orzului recoltat la maturitate a fitohormonilor (gibereline libere), glutationului şi cisteinei, substanţe implicate în sinteza de proteine din embrion, respectiv pentru activarea unor sisteme enzimatice care asigură substanţele necesare prin acţiune asupra diferitelor substraturi din embrion.

Înmuierea orzului

• Faza iniţială a procesului complex de germinare este reprezentată de înmuierea cerealelor. Scopul acestei operaţii este de a aduce umiditatea cerealelor la valori cât mai apropiate de umiditatea optimă pentru germinare. Din punct de vedere practic reprezintă faza tehnologică în care orzul uscat prin imersare în apă ajunge la umiditate de 42–47%, deoarece absoarbe apa şi se hidratează mărindu-şi astfel volumul, învelişul devenind neted.

Nivelul de apă care trebuie atins în orz depinde de tipul de malţ ce se doreşte a fi obţinut: 42–44% pentru malţul blond şi 44–47% pentru malţul brun.

• Nivelul de apă din orz la înmuiere este important pentru germinare, deoarece acesta influenţează decisiv formarea enzimelor, dezvoltarea embrionului şi transformările metabolice la germinare.

• În faza iniţială a înmuierii (primele 10 h), absorbţia de apă este rapidă, umiditatea orzului ajungând la aproximativ 35%, apa absorbită fiind conţinută de embrion al cărui conţinut de apă ajunge la 70%, ceea ce determină începerea germinării.

• În faza următoare de înmuiere, absorbţia de apă este mai lentă şi când orzul ajunge la 45% umiditate substanţele complexe din orz–substraturile unor enzime–pot fi modificate de enzime în procesul de germinare (solubilizarea bobului).

• În procesul de înmuiere intervin numeroşi factori care au influenţă asupra vitezei de absorbţie a apei în bob (temperatura apei, durata de înmuiere, aerarea, mărimea şi structura bobului, tehnica de înmuiere, agitarea).

• Cu cât temperatura apei de înmuiere este mai ridicată, cu atât durata de înmuiere este mai redusă: la 5ºC – înmuierea durează 100 h; la 10ºC – înmuierea durează 75 h; la 15ºC – înmuierea durează 50 h.

• Temperaturi prea ridicate ale apei de înmuiere sunt, însă, evitate din cauza scăderii solubilităţii oxigenului în apă şi deoarece în apa de înmuiere se pot dezvolta microorganisme de alterare. Din motivele menţionate, temperatura apei de înmuiere este 13ºC (optim între 10-12ºC).

• Orzul trebuie înmuiat pe partide de orz cu boabe de aceeaşi mărime.

• Sub aspect tehnologic, în faza de înmuiere se urmăreşte dirijarea absorbţiei de apă conform unor diagrame de înmuiere, stabilite de la caz la caz.

• Înmuierea orzului se face în etape, în sensul că apa de înmuiere se scurge o dată la 6-8 h şi orzul se lasă în repaus pentru o perioadă determinată, după care se introduce din nou apă de înmuiere. În timpul etapelor menţionate trebuie asigurat un necesar de oxigen prin aerarea masei de orz pentru obţinerea unui malţ de calitate.

• Aerarea este necesară şi pentru a îndepărta CO2 care, în numite concentraţii, acţionează ca un inhibator al dezvoltării embrionului (în prezenţă de CO2 embrionul nu mai este oxigenat).

Ordinea operaţiilor de înmuiere este următoarea:• umplere vaselor cu cereale;• spălarea cerealelor;• aerare-oxigenare;• îndepărtarea CO2-ului;• dezinfectare;• dezvoltarea activităţii germenelui.

Prima apă în care se introduc cerealele este o apă de spălare şi se schimbă după 2-3 ore. Apa de înmuiere se schimbă în funcţie de gradul de curăţire a cerealelor şi de temperatura apei. După fiecare schimbare a apei cerealele se lasă să stea câteva ore fără apă.

GERMINAREA ORZULUI

Modificări morfologice şi fiziologice ce au loc la germinarea orzului

Totalitatea proceselor morfologice, fiziologice şi biochimice de trecere a embrionului din sămânţă de la starea de viaţă latentă la starea de viaţă activă se numeşte germinaţie. Germinarea este o metodă simplă şi eficientă pentru obţinerea modificărilor dorite în calităţile nutritiv fiziologice ale cerealelor.

• În sămânţă, metabolismul este redus la minim iar respiraţia este la un nivel foarte scăzut, datorită conţinutului redus de apă. În mod normal sămânţa uscată conţine 12-14% apă şi se află în stare de repaus, suprimat numai după ce se produc o serie de modificări interne. Ea poate germina la maturitate, după ce au avut loc o serie de fenomene morfologice (dezvoltarea embrionului şi a endospermului) şi fiziologice (acumularea unor substanţe de rezervă, deshidratarea). Odată cu absorbţia apei creşte activitatea enzimelor aflate în stare latentă (-amilaze, endopeptidaze) sau are loc sinteza “de novo” a enzimelor (-amilaze, -glucanaze şi proteaze).

• Sinteza “de novo” a unor hidrolaze importante ca -amilaze şi proteaze are loc în celulele aleuronice sub influenţa acidului giberelic – figurile 2-5.

• Transportul acidului giberelic în stratul aleuronic este facilitat de creşterea umidităţii. • După secreţia în endosperm, aceste hidrolaze catalizează descompunerea substanţelor

macromoleculare în formele lor solubile care sunt absorbite de scutellum, parţial metabolizate şi transportate mai departe în ţesutul embrionar.

• Aici, substanţele cu moleculă mică formează noi ţesuturi sau, ca în cazul zaharozei, se produce energia necesară proceselor de sinteză. Procesul de germinare este influenţat de următorii factori: calitatea seminţelor, cantitatea de apă absorbită, temperatura, umiditatea şi aerarea. Rolul determinant îl are calitatea seminţelor, apreciere care se face după aspect, prin analize fizice şi chimice. Pentru caracterizarea seminţelor din punct de vedere a calităţii de germinare se iau în considerare energia de germinare şi capacitatea de germinare.

• Energia de germinare reprezintă procentul de boabe, care după trei zile de germinare, dezvoltă radicele.

• Capacitatea sau puterea de germinare reprezintă procentul de boabe germinate după cinci zile.

• Din factorii menţionaţi, puterea de germinare prezintă cea mai mare importanţă, ea variind de la soi la soi, în funcţie de condiţiile de păstrare şi de puritatea seminţelor.

• Puterea de germinare este invers proporţională cu mărimea boabelor.

Cerealele destinate germinării trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

• să aibă miros proaspăt, caracteristic; nu se admit seminţe mucegăite;• să nu fie contaminate cu paraziţi;• energie de germinare ridicată;• să fie din aceiaşi varietate şi soi;• să fie un soi pur;• să aibă o compoziţie chimică unitară;• să fie maturizat corespunzător;• conţinutul în corpuri străine să nu fie mai mare de 3-5%.

Figura 2. Sinteza enzimelor în stratul aleuronic sub acţiunea acidului

giberelic

Figura 3. Sinteza - amilazei sub acţiunea unor fitohormoni din clasa giberelinelor

GA - Acid giberelic

Figura 4. Transformări biochimice induse la germinare de diverse sisteme enzimatice

GA - Acid giberelic

EMBRION

CREŞTERE

Difuzia giberelinelor

STRAT ALEURONIC

Secreţia enzimelor

ENDOSPERM

Absorbţia glucozei, aminoacizilor, peptidelor

SCUTELLUM

Transportul glucozei,glutaminei şi aminoacizilor

Figura 5. Reprezentarea schematică a procesului de germinare a cerealelor

Modificări enzimatice induse în procesul de germinare a cerealelor

• Modificarea corespunzătoare a componentelor cerealelor la germinare este rezultatul acţiunii unui ansamblu de sisteme enzimatice complexe asupra unui substrat la fel de complex, ambele fiind supuse unor variaţii cantitative şi calitative, în funcţie de varietate, condiţii de germinare, etc.

• Prezintă importanţă majoră următoarele sisteme enzimatice: sistemul amilazic (-amilaza, -amilaza, maltaza, limit-dextrinaza), sistemul -glucanazelor, pentozanazelor, proteazelor, lipazelor, fosfatazelor, oxidazelor etc.

Degradarea amidonului

• În cazul orzului, în timpul germinării se degradează circa 18% din amidonul existent în bob, respectiv are loc o scădere a conţinutului de amidon de la 63-65% faţă de s.u. la 58-60% faţă de substanţa uscată (s.u.), cu formare de zaharuri solubile. Restul de amidon este degradat în cea mai mare parte la brasaj.

Mecanismul de acţiune al -amilazei şi -amilazei

• α - amilaza ce se formează de novo în stratul aleuronic în timpul germinării sub acţiunea acizilor giberelici eliberaţi de embrion. Atacă legăturile α-(1,4) glicozidice din amiloză şi amilopectină, în interiorul lanţurilor, acţiunea ei oprindu-se în apropierea legăturilor α-(1,6) din amilopectină. Degradarea amidonului de către α-amilază conduce în principal la glucoză şi dextrine (liniare şi ramificate).

Funcţia de bază a -amilazei este de a fluidifica şi dextriniza gelul de amidon. -amilaza este o endoamilază deoarece hidrolizează legăturile glucozidice din interiorul moleculelor de amiloză şi amilopectină formând dextrine cu grade diferite de polimerizare. În urma acţiunii acestei enzime se constată fluidificarea gelului de amidon.

Acţiunea -amilazei asupra amilozei lineare constă din două etape:• ruperea iniţială rapidă a substratului, urmată de o reducere a vâscozităţii;• o uşoară hidroliză a dextrinelor cu molecule ceea ce duce la creşterea a puterii

reducătoare.

-amilaza, alături de -amilază, determină degradarea granulelor de amidon, având un rol important în procesul de zaharificare al plămezilor amidonoase, în industria spirtului şi a berii. -amilaza este o enzimă eterogenă complexă şi se găseşte în cantităţi mari în bobul de orz, sub o formă latentă, localizată în endosperm.

• β - amilaza nu poate ataca granula de amidon, dar atacă dextrinele şi amidonul solubil începând de la capătul nereducător al amilozei/amilopectinei cu formare de maltoză precum şi dextrine cu masă moleculară mai mare, liniare ramificate ( β-dextrine limită). β–Amilaza din orz se găseşte sub două forme: liberă (solubilă) şi legată (insolubilă).

• În procesul de malţificare întreaga cantitate de β-amilază legată (latentă) devine în întregime liberă (solubilă şi activă).

• Transformarea β-amilazei legate-latente în β-amilază liberă-activă are loc sub influenţa enzimelor proteolitice, care scindează legătura disulfurică dintre enzimă şi proteina insolubilă.

-amilazele au o temperatură optimă de activitate la 55°C şi încep să fie inactivate la 65°C, la plămădire -amilaza are activitate maximă în limitele de temperatură de 60-65°C şi la un pH 5,4-5,6, iar la 75°C este complet inactivată.

Figura 6. Acţiunea hidrolitică a amilazelor asupra amidonului (Berzescu ş.a., 1981).

C3 C2

C1

OC5

C4

C5

C4

C3 C2

C1

O HHOH H

H OH

H

O O

CH2OH

OH

H

H

OH

H

CH2OH

C3 C2

C1

OC5

C4

C5

C4

C3 C2

C1

O HHOH H

H OH

H

O O

CH2OH

OH

H

H

OH

H

CH2OH

C3 C2

C1

OC5

C4

C5

C4

C3 C2

C1

O HHOH H

H OH

H

O O

CH2OH

OH

H

H

OH

H

CH2OH

C3 C2

C1

OC5

C4

C5

C4

C3 C2

C1

O HHOH H

H OH

H

O O

CH2OH

OH

H

H

OH

H

CH2OH

C5

C4

C3

HOH

H

H

O

CH2OH

MALTOTRIOZÃ GLUCOZÃ MALTOZÃ

A - Acţiunea hidrolitică a amilazelor asupra amilozei

GLUCOZÃ MALTOZÃ

CH2OH

H

OH

H

H

OH

CH2OH

OO

H

OHH

HOHH

HO

C1

C2C3

C4

C5

C4

C5 O

C1

C2C3

MALTOTRIOZÃ

C3 C2

C1

OC5

C4

C5

C4

C3 C2

C1

O HHOH H

H OH

H

O O

CH2OH

OH

H

H

OH

H

CH2OH

C3 C2

C1

OC5

C4

C5

C4

C3 C2

C1

O HHOH H

H OH

H

O O

CH2OH

OH

H

H

OH

H

CH2OH

C3 C2

C1

OC5

C4

C5

C4

C3 C2

C1

O HHOH H

H OH

H

O O

CH2OH

OH

H

H

OH

H

CH2OH

C3 C2

C1

OC5

C4

C2

C1

O H

H

OH

OOH

H

H

OH

H

CH2OH

H HC

H

OH

H

H

OH

CH2OH

OO

H

OHH

HOHH

HO

C1

C2C3

C4

C5

C4

C5 O

C1

C2C3

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

CH2OH

OO

H

OHH

HOHH

HO

C1

C2C3

C4

C5

C4

C5 O

C1

C2C3

C5

C4

C3

HOH

H

H

O

CH2OH

DEXTRINÃ

B - Acţiunea hidrolitică a amilazelor asupra amilopectnei

Alte enzime cu rol în degradarea amidonului

• Limit-dextrinaza sau dextrinaza limită, se întâlneşte în cerealele germinate alături de şi -amilaza şi hidrolizează legăturile 1,6--glucozidice, cu formarea de dextrine ce au ca lanţuri laterale radicalii maltozil sau maltotriozil; enzima nu are acţiune asupra amilopectinei. Activitatea enzimei creşte gradual la germinare până la un maxim în a 5-a zi şi rămâne la un nivel constant până în ziua a noua.

• R-enzimele izolate din cerealele germinate libere de -amilază, hidrolizează lanţurile extreme ale amilopectinei, care au lungimea lanţului interior mai mare de cinci radicali glucozil.

• α-glucozidaza este concentrată în embrion şi care hidrolizează legăturile α-(1,4) şi β-(1,6) din amiloză, respectiv amilopectina cu formare de dextrine liniare cu masă moleculară mică, maltoza şi izomaltoza. Această enzimă considerată “factor al amidonului nativ” accelerează degradarea amidonului de către un amestec de α şi β–amilază.

Biosinteza şi acţiunea enzimatică a sistemului -glucanazelor

• Aceste enzime sunt numite curent “citaze”', intervin în solubilizarea pereţilor celulari ai endospermului şi produc o hidroliză completă a -glucanilor - figura 7.

• Pereţii celulari sunt constituiţi din poliglucide neomogene, având un rol important în sudarea ţesuturilor, şi în special a celor de susţinere. Poliglucidele neomogene se pot clasifica în două grupe: poliglucide fără acizi uronici şi cu acizi uronici.

• Cele cu acizi uronici sunt formate din resturi de monoglucide diferite. Ele însoţesc în plante celuloza. Dintre aceste poliglucide în cereale sunt prezenţi: arabo-xilani, gluco-manani, galacto-fructani, galacto-manani, galacto-arabani, gluco-xilani, arabo-xilani etc.

• Dintre poliglucidele cu acizi uronici cele mai întâlnite în cereale sunt: hemiceluloze şi materiile pectice.

Figura 7. Schema de descompunere a hemicelulozelor

(fracţiunea glucanilor)

HEMICELULOZE

- GLUCANI

- GLUCANI DEXTRINE

CELOBIOZĂ LAMINARIBIOZE

endo - - glucanaza

exo - - glucanaza

celobiaze laminaribiaze

exo - - glucanaza

GLUCOZĂ

Degradarea proteinelor

• Alături de complexul enzimatic citolitic, la solubilizarea pereţilor celulari ai endospermului, în vederea eliberării granulelor de amidon din matriţele glucano-proteice, participă şi enzimele proteolitice. Proteinele din cereale sunt în mare parte de natură globulinică, fiind greu atacate şi hidrolizate de către proteazele digestive.

• Se poate spune că, sub acţiunea enzimelor proteolitice sintetizate în timpul germinării are loc deplierea moleculei proteice, o parţială hidroliză şi o creştere a fondului de aminoacizi esenţiali disponibili.

• Enzimele implicate în metabolismul compuşilor cu azot sunt următoarele: proteazele (proteinazele) şi peptidazele. Activitatea proteazelor se manifestă prin degradarea proteinelor complexe până la stadiul de polipeptide şi peptide, în timp ce activitatea peptidazelor implică scindarea peptidelor până la stadiul de aminoacizi - figura 8.

• În conformitate cu hotărârea Comitetului de Nomenclatură al Uniunii Internaţionale de Biochimie, s-a adoptat ca endopeptidazele să fie numite proteinaze iar exopeptidazele ca peptidaze.

PROTEINEALBUMINEGLOBULINEPROLAMINEGLUTELINE

AMINOACIZI

EXOPEPTIDAZE

MACROPEPTIDE(PESTE 100 AA)

POLIPEPTIDE(10 100 AA)

OLIGOPEPTIDE(310 AA)

TRIPEPTIDE

DIPEPTIDE

ENDOPEPTIDAZE

Figura 8. Acţiunea enzimelor proteolitice în timpul germinării

Acţiunea lipazelor

• În cursul germinării seminţelor, gliceridele constituie substratul principal care se degradează în respiraţie. Lipazele, au un rol deosebit la germinare, deoarece prin hidroliza legăturilor esterice a lipidelor, formează acizi graşi, care reprezintă surse importante de energie, în stadiile iniţiale ale germinării.

Degradarea compuşilor cu fosfor

• Acidul fitic şi fitina, joacă un rol semnificativ în scăderea biodisponibilităţii nutritive a ionilor metalici din orz, cum ar fi: Ca2+, Zn2+, Mn2+, Fe3+ şi Cu2+ prin formarea de complexi împreună cu aceştia. De asemenea, acidul fitic interacţionează cu proteinele, mineralele şi amidonul.

• La malţificare (germinare) are loc o creştere a nivelului de fofataze. Astfel, se activează fitaza, enzimă care hidrolizează acidul fitic realizând defosforilarea parţială sau totală a acestuia cu eliberarea esterilor penta, tetra- şi trifosforici ai mioinozitolului în cazul hidrolizei parţiale sau mioinozitol şi fosfaţi anorganici în cazul hidrolizei totale.

METODE DE GERMINARE A ORZULUI

Sistemele de germinare se clasifică în două mari categorii: germinare pe arie şi germinare pneumatică, ultima categorie putând fi executată în casete şi în tobe de germinare.

Germinarea pe arie poate fi aplicată în cazul obţinerii unor cantităţi mici de seminţe germinate. Este un procedeu foarte vechi, fiind abandonat în prezent în multe ţări. Seminţele înmuiate se întind pe o suprafaţă curată de ciment, eventual acoperită cu material plastic, în strat de 20-30 cm; temperatura încăperilor trebuie să fie cuprinsă 10-14ºC şi pentru aerisirea grămezilor se procedează la lopătarea lor periodică asigurând afânarea lor. Parametrii de germinare sunt următorii:

• temperatura 12-15C;• durata de germinare 7-10 zile (7–8 zile pentru malţul blond şi 8–11 zile pentru cel brun;• întoarcerea boabelor - de două ori zilnic;

Dezavantajele procedeului sunt:• productivitate scăzută;• funcţionare dependentă de timp;• necesită suprafeţe întinse;• controlul şi dirijarea parametrilor tehnologici (temperatură, umiditate) este dificilă.

Germinarea pneumatică

Principalele caracteristici ale sistemelor pneumatice de germinare sunt:

• grosimea stratului de malţ în germinare este mult mai mare comparativ cu germinarea pe arie;• mălţăriile pneumatice cuprind pe de o parte instalaţia propriu-zisă de germinare şi separat

instalaţia de condiţionare a aerului;• folosirea aerului condiţionat, curăţat de praf, răcit sau încălzit şi umidificat;• întoarcerea malţului verde cu întorcătoare mecanice în cazul casetelor sau prin rotirea tobelor de

germinare;• suprafaţa de germinare este de 4-7 ori mai mică decât în cazul germinării pe arie;• prelungirea campaniei de malţificare până la 300 zile pe an, datorită posibilităţii de răcire a aerului

utilizat pentru aerarea malţului în germinare.

• Mălţăriile pneumatice sunt compuse dintr-o instalaţie pentru condiţionarea aerului şi din instalaţia propriu-zisă de germinare. Dispozitivele pentru condiţionarea aerului au menirea de a încălzi sau răci aerul la temperatura la care se desfăşoară procesul tehnologic.

• Instalaţiile de germinare pneumatice se construiesc în forme deosebit de variate, dar în principal au la bază cele două sisteme pneumatice clasice:

• casetele de germinare Saladin – constau în doi pereţi uniţi printr-un fund metalic perforat, pe care este aşezat orzul – orzoaica în strat de cca. 1 m grosime. Aerul este insuflat prin intermediul unui ventilator, plasat sub fundul perforat al casetei, după o condiţionare prealabilă. Pe cei doi pereţi laterali ai casetei rulează un întorcător care are rolul de a pune alternativ malţul verde în contact cu aerul proaspăt de la baza casetei. În mod normal, întoarcerea malţului se realizează de trei ori pe zi;

• tobele de germinare Galland constau în tamburi perforaţi, în interiorul cărora sunt tuburi perforate pentru insuflarea de aer condiţionat. Întoarcerea malţului se realizează prin rotirea tamburului. Viteza de rotire este de 50–60 minute pentru un tur complet. Capacitatea tobelor este de 0,5–0,6t orz/orzoaică /m3.

Uscarea malţului verde

• Scopul principal al uscării malţului este acela de a asigura o conservabilitate de lungă durată, în condiţii normale de depozitare, prin reducerea conţinutului de apă, dar, în funcţie de tipul de malţ dorit, uscarea trebuie să realizeze:

• dirijare până la oprire a proceselor enzimatice (biochimie);• un anumit grad de modificări chimice care, împreună cu efectele produse de

procesele biochimice, determină o anumită culoare şi aromă (gust şi miros), precum şi o anumită compoziţie chimică produsului finit;

• îndepărtarea aromei (gustului şi mirosului) de verde (de crud) şi favorizarea îndepărtării radicelelor, care ele însele intervin în aroma de verde, dar conferă malţului şi gust amar şi intensifică absorbţia de apă în malţul uscat, în condiţii de depozitare necorespunzătoare.

Faza fiziologică. Este caracterizată prin aceea că se continuă procesele specifice germinării: creşterea radicelelor, plumulei, sinteza şi activarea unor enzime. Această fază durează până ce umiditatea malţului scade la 20%, iar temperatura acestuia atinge 40-50ºC. În această fază trebuie să existe o corelare între temperatura malţului şi umiditatea acestuia:

• 43% umiditate: maximum 23-25ºC;• 34 % umiditate: maximum 28-30ºC;• 24% umiditate: maximum 40-50ºC.• În faza fiziologică creşte, deci, cantitatea de enzime şi respiraţia (care conduce la pierderi).

Rapiditatea cu care se desfăşoară această fază va determina în mare măsură tipul de malţ ce se obţine, ca de altfel şi faza a doua, care este denumită faza enzimatică.

Faza enzimatică. Este caracterizată prin acţiunea diferitelor enzime asupra substraturilor principale din malţ în funcţie de temperatura lor optimă şi de conţinutul în umiditate al malţului, umiditate care, pe măsură ce scade în malţ, defavorizează reacţiile enzimatice (se micşorează mobilitatea enzimelor la substraturile respective).

• Pe măsură ce creşte temperatura malţului şi scade umiditatea acestuia, se realizează şi inactivarea progresivă a enzimelor, în raport cu termosensibilitatea lor.

• Faza enzimatică este deosebit de importantă în tehnologia de fabricare a malţului, pentru că în această fază sub acţiunea enzimelor asupra substraturilor se formează precursori pentru formara aromei (aminoacizi şi zaharuri reducătoare) şi s realizează melanoidizarea, intensitatea căreia depinde de ritmul de creştere a temperaturii în bob de la 40 la 70ºC şi, care determină tipul de malţ (blond sau brun). Faza enzimatică încetează când umiditatea malţului scade la < 10% (8-10%), iar temperatura acestuia a ajuns la 70ºC.

Faza chimică. Este caracterizată prin reacţiile care conduc la formarea compuşilor de aromă (gust, miros), prin insolubilizarea unor fracţiuni proteice, prin definitivarea culorii malţului.

• Culoarea finală a malţului uscat va fi influenţată de:• gradul modificărilor din malţul verde (concentraţia de aminoacizi şi zaharuri

reducătoare);• conţinutul de umiditate al malţului în timpul uscării (un nivel mai mare de umiditate

intensifică culoarea în timpul uscării malţului);• transformarea unor polifenoli în flobafene, care sunt colorate.

Echipamente de uscare. Din punt de vedere al tehnologiei de fabricare a malţului, uscarea acestuia implică parcurgerea a două faze:

• veştejirea, care este o preuscare şi care conduce la îndepărtarea apei din malţ până la atingerea umidităţii de echilibru, prin folosirea unor temperaturi ale aerului mai scăzute: constantă la 45-50º C sau crescândă la intervalul 45-60°C;

• uscarea propriu-zisă (finală), care constă în eliminarea apei din malţ la temperaturi mai ridicate: 80-85ºC pentru malţul blond şi 100-105ºC pentru malţul brun.

• Veştejirea în cazul malţului brun trebuie să se facă mai lent pentru a permite enzimelor să acţioneze în continuare şi să producă transformările necesare mai ales în ceea ce priveşte proteinele şi poliglucidele.

Pentru uscarea malţului se folosesc următoarele tipuri de uscătoare:• clasice cu grătare orizontale (1-3 grătare);• clasice cu grătare verticale;• cu grătar basculant.În general, uscarea se face cu aer cald şi mai rar cu gaze de ardere.

Condiţionarea cerealelor germinate

• Înainte de a fi depozitat malţul proaspăt este supus operaţiilor de răcire, curăţirii de radicele, polizării şi maturării.

Răcirea malţului• Malţul fierbinte rezultat de la uscare trebuie supus mai întâi unei răciri până la temperatura de

20°C pentru a se evita inactivarea enzimelor şi închiderea culorii, care concură la înrăutăţirea însuşirilor gustative ale berii obţinute.

Curăţirea de radicele şi polizarea malţului• Radicele care se formează în timpul germinării au un conţinut ridicat în substanţe amare şi sunt

foarte higroscopice ceea ce produce greutăţi la depozitarea şi conservarea malţului. • Eliminarea radicelelor se efectuează imediat după ce au fost scoase din instalaţiile de uscare.

Îndepărtarea lor se face cu ajutorul maşinii de curăţit radicele constituită dintr-un tambur şi dintr-o sită în interiorul căruia se învârteşte un rotor cu palete ce loveşte ce loveşte boabele de tamburul maşinii.

• Radicelele sunt foarte friabile şi se elimină uşor. Cerealele germinate curăţite de radicele sunt trecute în maşinile de polizat, deoarece pe învelişul exterior mai rămân o serie de impurităţi de praf, rupturi de tegumente ce trebuie îndepărtate.

• Odată cu îndepărtarea acestora se realizează şi operaţia de lustruire sau polizare a malţului, prin trecerea boabelor mai întâi pe site vibratoare înclinate şi prin trecerea printr-o tobă prevăzută cu perete ondulat, unde se roteşte un tambur cilindric prevăzut cu perii.

Maturarea malţului

• Malţul uscat este supus depozitării în vederea maturării. Prin prelucrarea malţului proaspăt uscat se obţin musturi tulburi, apar dificultăţi la filtrarea plămezii şi la fermentare, fiind influenţate negativ limpiditatea, gustul şi capacitatea de spumare a berii. Acest lucru se explică prin faptul că enzimele malţului proaspăt uscat nu au depăşit aşa numitul şoc termic care s-a produs la uscare.

• Durata de depozitare a malţului pentru maturare este de min. 4 săptămâni. Dacă malţul se depozitează rece şi uscat în siloz, el poate fi păstrat timp de 1-2 ani, fără modificări importante ale calităţii.

• Malţurile care în timpul depozitării absorb prea multă apă (8-10%) se recomandă să fie reuscate pentru a se asigura o măcinare la granulaţia normală. Silozul de depozitare trebuie să fie prevăzut cu un număr suficient de celule care să asigure depozitarea malţului în funcţie de provenienţă (din orz sau orzoaică), culoare, solubilizare etc.

• În vederea uniformizării calităţii malţului se folosesc adesea celule speciale de amestecare, de capacitate mai mică, care permit o dozare exactă a fiecărui malţ care participă la amestec.

OBŢINEREA MUSTULUI DE BERE

• Obţinerea mustului de bere din malţ, cu sau fără adaos de cereale nemalţificate, apă şi hamei se împarte în următoarele faze principale:

• măcinarea malţului şi eventual a altor cereale;• plămădirea pentru obţinerea soluţiei de extract;• filtrarea mustului primitiv;• fierberea mustului cu hamei;• răcirea şi limpezirea mustului fiert.

Măcinarea malţului

Procesul de solubilizare enzimatică a materiei prime este precedat de măcinarea acesteia. Atât maltul cât şi cerealele nemalţificate sunt supuse înainte de plămădire şi zaharificare operaţiei de măcinare care se face cu scopul de a permite enzimelor sa treacă în soluţie şi să acţioneze asupra amidonului, proteinelor şi a altor produse macromoleculare în timpul plămădirii şi zaharificării.

Procesul de măcinare influenţează transformările chimice şi biochimice în procesul de plămădire, compoziţia mustului precum şi randamentul de extracţie

Pentru măcinare, se folosesc mori cu ciocane sau cu valţuri. Morile cu ciocane realizează o pulverizare fină a malţului, permiţând utilizarea lor la procedee de filtrare continuă, cu tamburi rotativi sub vid. Morile de malţ cu valţuri permit fracţionarea produselor de măciniş prin cernere, respectiv obţinerea separată a grişurilor, a făinii şi tegumentului.

Morile cu valţuri se folosesc pentru măcinarea uscată sau umedă a malţului.

Măcinarea uscată a malţului se poate efectua cu diferite tipuri de mori de malţ cu una, două sau trei perechi de valţuri, cu sau fără condiţionarea prealabilă a malţului prin umezire.

Morile cu o pereche de valţuri permit obţinerea unui măciniş (şrot) cu circa 30% coji, 50% grisuri şi 20% făină şi se pretează la măcinarea malţurilor bine solubilizate. Din această cauză ele sunt puţin răspândite.

Morile cu două perechi de valţuri realizează o mărunţire mai fină a malţului, iar cojile sunt mai puţin zdrobite rezultând în final un măciniş cu 25-28% coji, 54-60% grişuri şi 12-16% făină. La prima pereche de valţuri se realizează o mărunţire mai grosieră a malţului, produsele obţinute fiind apoi sortate cu ajutorul unei site vibratoare, fiind trimise la cealaltă pereche de valţuri numai fracţiunile grosiere (coji, grişuri mari). Şi acest tip de moară este puţin folosit.

• Cele mai răspândite mori sunt cele cu trei perechi de valţuri. Prima pereche are misiunea zdrobirii boabelor după care urmează o cernere pentru îndepărtarea făinii şi a grişurilor fine, care nu necesită altă măcinare.

• Tegumentul rămas pe prima sită este condus la a doua pereche de valţuri. Aici fără ca tegumentul să fie sfărâmat se produce despărţirea făinii reţinute în tegument după care urmează o cernere pentru separarea grişurilor mari care apoi cu grişurile mari de la prima pereche de valţuri sunt aduse la a treia pereche de valţuri pentru a executa o măcinare intensivă.

• În multe cazuri, pentru obţinerea unui măciniş corespunzător pentru cazanele de filtrare, înaintea măcinării uscate a malţului, acesta se supune unei operaţii de condiţionare. Aceasta constă în mărirea umidităţii malţului cu circa 2,5% prin umectare directă sau prin aburire, în transportoare elicoidale.

• Ca urmare a condiţionării malţului, tegumentul devine mai elastic, astfel că, la acţiunea mecanică a primelor două perechi de valţuri nu se produce zdrobirea acestuia. Masa şi volumul tegumentului cresc cu circa 20% dar creşte şi proporţia grişurilor fine faţă de grişurile mari, fără a fi influenţată cantitatea făinurilor produse.

• Toate acestea conduc la îmbunătăţirea măcinişului, respectiv la creşterea vitezei de filtrare, a randamentului la filtrare şi la evitarea închiderii exagerate a culorii mustului de bere. În vederea reducerii duratei de filtrare a mustului şi a măririi înălţimii stratului de borhot în cazanele de filtrare, s-au introdus în ultimii ani procedee şi instalaţii de măcinare umedă a malţului. Pentru acest scop, malţul este supus unei înmuieri în apă timp de 15-30 minute. Se preferă utilizarea apei calde cu temperatura de până la 50°C. În felul acesta umiditatea malţului creşte cu circa 30%. Tegumentul devine mai elastic; Astfel se poate utiliza pentru măcinarea malţului o moară cu două valţuri. Distanţa între valţuri variază de la 0,35 la 0,40 mm. Cu ajutorul valţurilor strânse se pot zdrobi şi particulele făinoase mai puţin dezagregate ale bobului de malţ, fără a fi periclitată sfărâmarea tegumentului.

• Cu toate că temperatura apei de înmuiere depăşeşte rar 30-40°C, măcinarea umedă contribuie la intensificarea procesului de plămădire, deoarece chiar din timpul preînmuierii şi măcinării malţului începe solubilizarea părţii făinoase din bob şi dizolvarea enzimelor. În mod curent, apa de la preînmuiere se utilizează în continuare ca o parte din apa de plămădire. Deoarece stratul de borhot şi de lichid din cazanul de filtrare are o înălţime mai mare, filtrarea mustului se realizează mai uşor, rezistenţa stratului de borhot fiind diminuată. Avantajele metodei de măcinate umedă constă în:

• păstrarea integrităţii tegumentului, diminuându-se posibilitatea extracţiei substanţelor polifenolice astringente, în cursul operaţiei de plămădire;

• creşterea înălţimii stratului de borhot până la 60-80cm, faţă de 30 cm la măcinarea uscată;

• sunt evitate pierderile de malţ prin generare de praf;• creşte randamentul datorită intensificării proceselor de măcinare şi plămădire.

Plămădirea malţului

• urmăreşte solubilizarea componenţilor solizi ai malţului prin procese de amestecare cu apă şi cu ajutorul enzimelor. Se obţine După măcinarea malţului, în procesul de plămădire se astfel mustul de bere, iar totalitatea substanţelor solubile din must formează extractul. Extractul se măsoară cu zaharometrul Balling şi se exprimă în °Bllg sau în grame extract/100 g must. Principalii componenţi solubili reprezintă hidraţii de carbon, proteinele şi substanţele minerale. Prin stimularea activităţii enzimatice din malţ, ceea ce se realizează conferind enzimelor temperaturi optime de activitate la anumite intervale de timp, se măreşte considerabil cantitatea de extract obţinută. De multe ori se adaugă la plămădire şi alte făinuri nemalţificate în vederea măririi cantităţii de extract.

• Prin simpla solubilizare cu apă rece se realizează un randament de extract până la 15% faţă de cantitatea de substanţă uscată din malţ. În urma acţiunii enzimelor, randamentul de extracţie creşte la peste 70%. Circa 75% din cantitatea de extract este compusă din hidraţi de carbon fermentescibili, iar restul constituie dextrine, proteine, pentozani şi alţi componenţi nefermentescibili.

• Instalaţiile de plămădire şi zaharificare sunt formate din: preplămăditor, cazanul de plămădire, cazanul de zaharificare şi pompa de plămadă. Preplămăditorul este un aparat simplu care permite amestecarea rapidă şi uniformă a făinii de malţ cu apa. Este format dintr-o porţiune de conductă cu diametru mai mare, cu o lungimea de 100 cm şi lăţimea de 40 cm prevăzută în interior cu un şubăr pentru reglarea măcinişului şi un dispozitiv de pulverizare a apei.

• Rolul preplămăditorului este de a evita formarea aglomeraţiilor de făină de malţ. Preplămăditorul este montat direct pe cazanul de plămădire. Cazanul de plămădire clasic are formă cilindrică, cu fundul plat sau sferic, şi un capac de formă sferică (calota) pe care se găseşte o uşă de vizitare şi un coş pentru vapori secundari. Raportul dintre înălţimea cazanului şi diametrul său este de ½.

• Încălzirea cazanului se face cu abur de 3 atm, prin manta sau cu serpentine. Pentru a evita pierderile de căldură atât fundul cazanului cât şi carpul acestuia sunt izolate. Agitarea plămezii se face cu ajutorul unui agitator cu elice, acţionat de un electromotor prin intermediul unui reductor de viteză (şurub melc-roată melcată) care este montat sub cazanul de plămădire. Turaţia agitatorului este de 35-40 rot/min. În cazanul de plămădire se plămădeşte de regulă făina de malţ şi se face zaharificarea finală. Cazanul de zaharificare are, de asemenea, formă cilindrică, cu fundul bombat şi capac sferic (calota) pe care se găseşte coşul de evacuare a vaporilor secundari, conducta de alimentare cu măciniş de cereale nemalţificate şi gura de vizitare. Încălzirea se poate realiza cu ajutorul aburului, prin serpentine sau manta de încălzire. Sistemul de agitare este similar cu cel de la cazanul de plămădire.

• Ambele cazane sunt prevăzute cu conducte de apă caldă şi apă rece şi cu conducte şi robineţi pentru transportul plămezii în timpul efectuării brasajului. Se construiesc de regulă din oţel. În cazanul de zaharificare se prelucrează cerealele nemalţificate şi, de asemenea, porţiunile de plămezi (maişi).

• Desfăşurarea procesului de brasaj se realizează între aceste două cazane, cu ajutorul pompei de plămadă. După fiecare şarjă, cazanele şi conductele de legătură sunt spălate cu apă, pentru a evita infecţia cu microorganisme.

• După fiecare utilizare, cazanele sunt spălate, iar periodic, sunt tratate cu soluţii dezinfectante şi dezincrustante.

Tehnici de plămădire• Plămădirea începe cu introducerea măcinişului

în apă. Cantitatea de măciniş folosită pentru o fierbere reprezintă o şarjă, iar soluţia de extract obţinută după plămădire şi filtrare poartă denumirea de must primitiv. Concentraţia mustului primitiv depinde de cantitatea de apă folosită la plămădire şi care este de 300-500 l pentru 100 kg măciniş, în funcţie de tipurile de bere ce se fabrică. În general , raportul între cantitatea de apă şi cantitatea de malţ este 4/1. Pentru obţinerea mustului de bere se cunosc două procedee de plămădire care diferă între ele fundamental, respectiv procedeul de plămădire prin infuzie şi cel prin decocţie.

• Plămădirea prin infuzie. Acest procedeu se aplică la obţinerea berii blonde de fermentaţie superioară şi se bazează pe modificarea temperaturii plămezii de la temperatura de plămădire până la temperatura de zaharificare finală sau invers. În primul caz avem de-a face cu un procedeu ascendent iar în cel de-al doilea cu un procedeu des cendent. În practică se întâlneşte de regulă procedeul prin infu zie ascendent, plămada fiind încălzită de la temperatura de plă mădire de 35-50°C la cea de zaharificare finală de 77-78°C cu pauze la 50°C pentru acţiunea proteazelor, glucanazelor şi fosfatazelor, la 63-65°C pentru acţiunea β-amilazei şi la 70°C pentru acţiunea α-amilazei. Creşterea de temperatură a plămezii se face cu circa 1°C pe minut.

Diagrama de plămădire prin infuzie

• Plămădirea prin decocţie reprezintă metoda clasică de fabricaţie folosită pentru tipurile de bere obţinute prin procesul de fermentaţie inferioară.

• Procedeul se caracterizează prin aceea că pentru facilitarea solubilizării măcinişului pe lângă dezagregarea enzimatică se recurge şi la fierberea porţiunilor de plămadă pentru cleificarea amidonului.

Procedeul cu trei plămezi este cel mai cunoscut procedeu de plămădire-zaharificare, de la care derivă cele mai multe procedee prin decocţie cu una şi două plămezi folosite astăzi.

Diagrama de plămădire prin decocţie cu trei plămezi

• După plămădirea la 37°C se trece circa o treime din partea groasă a plămezii în cazanul de zaharificare, care se încălzeşte treptat cu pauze la 50 şi 70°C pentru acţiunea diferitelor enzime şi apoi se aduce la fierbere şi se fierbe timp de 15-25 min. În cazul malţului blond şi 30-45 min. la cel brun. Această plămadă conţine o cantitate mai redusă de enzime care sunt distruse în timpul fierberii, dar are loc o bună cleificare şi solubilizare a amidonului. Restul de plămadă rămâne la 37°C, temperatură la care are loc dizolvarea substanţelor solubile ale malţului, reacţii ale fosfaţilor cu ionii din apă şi o oarecare acidifiere datorită microorganismelor din malţ.

• Plămada fiartă se pompează din nou în cazanul de plămădi re sub agitare continuă, pentru a se evita inactivarea enzimelor, ajungându-se la 50-53°C. După pompare se mai amestecă timp de 10 min. şi se scoate cea de a doua plămadă, tot din partea mai groasă, care se zaharifică la 70°C, se aduce la fierbere, se fierbe şi se pompează din nou în cazanul de plămădire peste res tul de plămadă menţinut la 50°C. Prin amestecare se ajunge la temperatura de zaharificare de 63°C.

• În acest moment cea mai mare parte din componentele soli de ale plămezii este cleificată, solubilizată şi aproape zaharificată, astfel încât cea de a treia plămadă nu se mai ia din partea groasă, ci din cea lichidă, se încălzeşte direct la fierbere şi se fierbe 10-20 min. în cazul malţului blond şi circa 25 min. la cel brun. Proporţia acestei plămezi se alege astfel încât prin ames tecarea cu restul de plămadă să rezulte o temperatură finală de zaharificare de 76-78°C, iar zaharificarea să fie deja terminată.

Procedeul prin decocţie cu două plămezi, derivă din cel cu trei plămezi prin renunţarea la una din cele trei plămezi parţiale, are o durată mare de 5-6 ore, necesită un consum ridicat de energie şi se pretează la prelucrarea malţurilor bine solubilizate şi cu activitate enzimatică ridicată, deoarece prin cele trei fierberi ale plămezilor parţiale se distruge o mare parte din enzime

Diagrama de plămădire prin decocţie cu două

plămezi

Procedeul cu o plămadă derivă de asemeni de la procedeul cu trei plămezi, renunţându-se la două plămezi, însă în acest caz este necesar să se combine decocţia cu infuzia pentru a se putea trece prin întregul interval de temperatură dorit.

Diagrama de plămădire prin decocţie cu o plămadă

Filtrarea plămezii

Filtrarea plămezii are ca scop separarea mustului de bere de particulele solide aflate în plămadă.

Filtrarea plămezilor decurge prin parcurgerea următoarelor etape:• evacuarea aerului de sub site• pomparea plămezii în filtru• sedimentarea plămezii• recircularea mustului tulbure• filtrarea primului must• epuizarea plămezii• evacuarea borhotului

Mustul obţinut după sedimentarea plămezii se numeşte primul must (în literatura de specialitate mai este denumit şi must primitiv).

Când acest must a fost colectat, plămada rămasă în cazan mai conţine extract. Acest extract este recuperat prin spălare cu apă fierbinte (78°C). Extractul apelor de spălare scade foarte rapid. Cantitatea apelor de spălare depinde de concentraţia primului must. La o concentraţie ridicata (16-20°P)este nevoie de o cantitate mai mare de apă de spălare.

Cel mai important parametru al operaţiei de filtrare este temperatura apei de spălare şi temperatura plămezii. Acestea trebuie menţinute permanent ridicate (75-78°C) pentru a asigura o vâscozitatea redusă a mustului, dar nu mai mult de 78°C pentru a permite -amilazei să continue zaharificarea amidonului.

• Epuizarea borhotului se continuă până când se obţine concentraţia dorită în cazanul de fiert must cu hamei.Concentraţia finală a ultimei ape de spălare se monitorizează prin citire cu zaharometrul şi se înregistrează în fisa tehnologică.

Fierberea mustului de bere

• Această operaţie are ca obiective principale solubilizarea în must a unor componente valoroase ale hameiului, coagularea unor fracţiuni proteice macromoleculare şi concentrarea mustului până la extractul primitiv dorit. Ca efecte secundare se pot menţiona inactivarea enzimelor, sterilizarea mustului, formarea substanţelor reducătoare, modificarea culorii şi pH-lui.

• Prin procesul de fierbere se urmăreşte şi o mărire a concentraţiei mustului. Pentru sorturile de bere blondă obţinută dintr-un must cu un conţinut final în extract de 12% se pleacă de obicei de la un must primar cu un conţinut în extract de 14-17,5%. După spălarea borhotului şi amestecarea cu ape de spălare conţinutul de extract scade astfel la 9-10%. Prin fierbere acesta creşte din nou cu circa 2% pentru a se ajunge la un extract de 12%.

• O caracteristică a instalaţiilor de fierbere este reprezentată de cifra de evaporare realizată, respectiv cantitatea procentuală de apă evaporată pe oră, raportată la volumul util al cazanului.

• La instalaţiile clasice cifra de evaporare este de 6-8%, în timp ce, la cele de mare randament aceasta creşte până la 12% şi chiar mai mult.

• Evaporarea puternică reprezintă un fenomen dorit, deoarece astfel se favorizează fenomenele de extracţie şi de coagulare, concomitent cu mărirea randamentului total de extracţie, putându-se spăla mai bine borhotul, diluându-se corespunzător mustul primar cu apele de spălare care reţin încă substanţe extractibile.

• Ca un fenomen nedorit dar inevitabil, în decursul procesului de fierbere are loc o închidere a culorii mustului. Închiderea culorii este cauzată de fenomene de îmbrunare neenzimatică prin reacţii melanoidinice, precum şi de procese de oxidare a polifenolilor, reductonelor şi a unor reacţii de oxidare enzimatică. Procesul de închidere a culorii este influenţat de însuşirile malţului, în special de culoare, caracteristicile de soi, solubilizarea malţului precum şi de conţinutul de polifenoli ai hameiului.

• La fierberea mustul cu hamei cele mai utilizate cazane sunt cele încălzite cu aburi. Presiunea aburului este de obicei de 2-3atm (suprapresiune), adică aburul are o temperatură de 133-143°C în mantaua cazanului. Încălzirea se realizează printr-o manta aşezată în partea de jos a cazanului.

• Scopul principal al procesului de fierbere constă în solubilizarea substanţelor aromatice şi amare din hamei. Concomitent cu mărirea solubilităţii răşinilor de hamei, în timpul fierberii au loc modificări în compoziţia substanţelor aromatice şi amare cu consecinţe calitative hotărâtoare asupra produsului finit.

Conducerea fierberii mustului cu hamei• La fierberea mustului cu hamei prezintă importanţă felul de adăugare a hameiului (hamei natural,

pulberi şi extracte de hamei), cantitatea adăugată, divizarea acesteia pe porţiuni şi momentul în care se adaugă acestea.

• Adăugarea hameiului natural la fierberea mustului are dezavantajul unei extracţii mai lente a substanţelor amare cât şi a unor pierderi mai ridicate în substanţe amare rămase în borhotul de hamei (circa 10%).

• Prin măcinarea uscată sau umedă a hameiului înainte de fierbere se obţine o mai bună extracţie a substanţelor amare, rezultând o economie de hamei de 10-20%. În acest caz borhotul de hamei nu se mai poate reţine în separatoarele de conuri de hamei, trecând în aparatul de separare a trubului la cald, de unde poate fi reîntors la filtrarea plămezii. Prin această metodă economia de hamei creşte cu încă 5-10%.

• La adăugarea pulberilor şi extractelor de hamei trebuie să se ţină seama în primul rând de raportul de înlocuire faţă de hameiul natural şi în al doilea rând de procentul de economisire a substanţelor amare. De exemplu la folosirea pulberilor de hamei procentul de economisire este de 10-15%, iar în cazul extractelor de hamei 20-25%. În scopul unei mai bune coagulări a proteinelor este necesar să se folosească ca prime porţiuni pulberi şi extracte de hamei cu un conţinut mai ridicat în polifenoli.

Cantitatea de hamei adăugată la fierbere se stabileşte având în vedere următoarele:• conţinutul în substanţe amare ( α-acizi amari ) a hameiului natural sau a produselor din hamei;• conţinutul în substanţe amare al berii finite;• pierderile în substanţe amare de la must la berea finită.

Referitor la amăreala berii finite, berile blonde se hameiază mai intens decât cele brune, la care predomină aroma specifică de malţ. La berile blonde de culoare foarte deschisă cât şi la cele tari se foloseşte de asemeni o cantitate mai mare de hamei decât la cele cu extract primitiv mai scăzut.

La stabilitatea cantităţii de hamei trebuie să se ţină seama şi de preferinţele consumatorilor; astfel în cazul berilor de consum curent se preferă aproape întotdeauna o amăreală mai scăzută în comparaţie cu berile speciale.

• Hameiul se poate adăuga la fierbere în 1, 2, 3 sau chiar mai multe porţiuni, primele servind pentru amăreală, iar ultimele în special pentru aromă. Pe baza cercetărilor din ultimii ani s-a simplificat mult reţeta de adăugare a hameiului, preferându-se adaousul în două porţiuni. Trebuie să se evite adăugarea târzie a unor porţiuni mai mari de hamei, ceea ce înseamnă risipă de substanţe amare şi obţinerea unor beri cu o stabilitate gustativă mai redusă.

• Pentru o utilizare corespunzătoare a substanţelor amare se recomandă ca durata medie de fierbere să nu scadă sub 90 min.

• Încălzirea cazanului de fierbere, poate să înceapă în momentul în care s-a terminat filtrarea primului must în cazanul de fierbere, astfel încât după scurgerea apelor de spălare fierberea să mai dureze încă 80–90 min. În nici un caz încălzirea nu trebuie să înceapă înainte ca mustul să acopere suprafeţele încălzite ale fundului cazanului de fierbere.

• Fierberea mustului durează 90–120 min şi se termină în momentul în care se ajunge la numărul de hl dorit în cazan; aceasta corespunde şi la extractul primitiv care trebuie realizat.

Modificările fizico-chimice care au loc în timpul pregătirii mustului pentru fermentare• Cele mai importante fenomene care au loc în timpul pregătirii mustului pentru fermentare

sunt: răcirea, formarea trubului la cald, formarea trubului la rece, concentrarea mustului şi aerarea mustului.

Răcirea mustului• Răcirea se face de la o temperatură apropiată de cea de fierbere şi până la temperatura de

însămânţare cu drojdie (6-7°C în cazul fermentaţiei inferioare şi 12-18°C în cazul fermentaţiei superioare) printr-o zonă de temperaturi de 20-50°C, favorabilă pentru infecţia cu diferite microorganisme.

• Mustul de bere, aproape steril în urma fierberii cu hamei, se poate infecta în special cu bacterii şi drojdii sălbatice, infecţiile fiind favorizate în cazul răcirii lente a mustului în sisteme de răcire deschise (ex. Tavă de răcire, răcitor deschis). Din aceste motive răcirea mustului se realizează astăzi aproape în exclusivitate în răcitoare închise (cu plăci), care asigură o răcire rapidă, evitându-se şi contaminarea mustului cu bacterii sau drojdii sălbatice, dăunătoare.

Formarea trubului la cald sau “fierbinte”. • Trubul se produce în timpul fierberii mustului cu hamei ca urmare a coagulării proteinelor sub

acţiunea căldurii şi a polifenolilor din hamei. • Trubul la cald este format din particule grosiere cu dimensiunea de 30-80 m care pot fi

separate mai uşor din must prin sedimentare sau filtrare. • Separarea trubului la cald din must, înainte de fermentare, trebuie să fie cât mai completă,

pentru a se evita impurificarea drojdiei şi înrăutăţirea proceselor de depunere ce au loc la fermentare, care au drept urmare obţinerea unor beri de culoare mai închisă, cu gust amar neplăcut de trub şi spumare insuficientă.

• Trubul la cald se separă utilizând următoarele aparate: cazanul de sedimentare, centrifugele, ciclonul de depunere a trubului la cald, denumit şi Whirlpool (Rotapool),

Formarea trubului la rece• Are loc în timpul răcirii mustului fiert cu hamei începând de la temperatura de 55-70°C şi

până la cea de însămânţare cu drojdie. Trubul la rece este format din particule mult mai fine, cu dimensiuni de 0,5-1m şi cu o masă specifică mai scăzută ca cea a trubului la cald, ceea ce face ca separarea completă a trubului la rece să nu fie posibilă în fabrică (cantitatea totală de trub la rece se poate separa şi determina numai în laborator prin răcirea mustului la 0°C).

Concentrarea mustului• În cadrul sistemelor închise de tratare a mustului pierderile prin evaporare de apă nu

depăşesc 2%, astfel încât concentrarea mustului este de numai 0,1-0,2% extract. Datorită apelor de spălare a borhotului de hamei şi a apei folosite pentru spălarea utilajelor poate avea loc chiar o scădere a extractului primitiv cu circa 0,2%.

Aerarea mustului• Pentru a asigura o desfăşurare normală a fermentaţiei este necesară aerarea mustului

până la un conţinut optim de oxigen de 7-8 mg/l. Aerul se introduce de obicei în must cu ajutorul unor bujii poroase cu dimensiunea porilor de circa 5, care asigură o distribuire fină a aerului în must. În unele cazuri se folosesc plăcuţe metalice prin care trece aerul fin distribuit. Aceste dispozitive se amplasează după răcitorul cu plăci, aerul şi mustul circulând în contracurent pentru ca dizolvarea oxigenului în must să fie cât mai bună. Pentru a se evita infectarea mustului este necesar ca aerul insuflat să fie în prealabil filtrat sterilizant.