1

1

PROIZVODNJA PIVE

DEFINICIJA, tipovi i vrste pive

Prema suvremenom shvaanju, pivo je osvjeavajue pie s malom koncentracijom

alkohola i karakteristinom aromom po hmelju, dobiveno vrenjem pivske sladovine

s pivskim kvascem .

Pivo se je pojavljivalo i pojavljuje na tritu pod razliitim nazivima ili s razliitim

atributima, kao to su: beko, dortmundsko, mnchensko, plzensko, samostansko,

ale, lager, penino, odleano, oujsko, ljetno, zimsko, lagano, dijetno,

niskoalkoholno, hranjivo, puno, jako, svijetlo, bijelo, tamno, crno, svearsko itd.

Pivo proizvedeno sa istom kulturom pivskog kvasca vrste Saccharomyces uvarum

naziva se jednostavno pivo, lager pivo, pivo donjeg vrenja ili kontinentalni tip

piva. Ono se dobiva hladnim vrenjem, pri 816C. Nakon zavrenog vrenja, kvasac

se istaloi na dno posude, a mlado pivo prebacuje u tankove za odleavanje, gdje

dozrijeva pri 0 do 1 C, od jedan do deset i vie tjedana. Pije se ohlaeno pri 12-14C.

Natoeno u au daje bogatu i trajnu pjenu. Punog je okusa zbog relativno velikog

udjela neprevrelog ekstrakta, s izrazitom gorinom i aromom po hmelju. Poznati su

razliiti tipovi lager piva, kao to su: plzenski, beki, mnchenski i dortmundski,

koji se razlikuju prema tvrdoi vode, razgraenosti i boji slada za pripremu sladovine.

Na primjer, plzenski se tip proizvodi od vrlo meke vode (ukupna tvrdoa 4 dH

njemaka stupnja) i vrlo svijetlog slada (boja = 2,5 2,8 EBC jedinica), a dortmundski

od tamnijeg slada i vrlo tvrde vode (40 dH; 1 dH odgovara 10 mg CaO na litru vode).

Pivo proizvedeno sa istom kulturom pivskog kvasca vrste Saccharomyces cerevisiae

naziva se pivom gornjeg vrenja, a u Engleskoj se upotrebljava naziv ale. Ono se

dobiva toplim vrenjem, do 25C. nakon zavrenog vrenja, kvasac ispliva na

povrinu piva, odakle se uklanja razliitim postupcima obiranja. Mlado se pivo

prebacuje u tankove za odleavanje, gdje dozrijeva pri 20C, kudikamo krae od lager

piva.

Posebno mjesto zauzima afriko pivo koje se dobiva s posebnom vrstom kvasca

(Schizomyces pombe), koja u ekstremnim klimatskim uvjetima (30-40C) moe dati

proizvod slian pivu.

SIROVINE

U pivarskoj industriji najee se koristi pljeviasti dvoredni jeam, bogat krobom.

Voda je vrlo vana sirovina za proizvodnju piva jer pivo sadri 85-95 % vode. Voda

mora biti besprjekorno ista i mikrobioloki ispravna. Mnoge pivovare imaju svoje

vlastite izvore-bunare kako bi bile neovisne o gradskom vodovodu. Ovisno o

otopljenim mineralnim tvarima, vode se dijele na meke, srednje tvrde i tvrde vode.

Tvrdoa vode uvelike utjee na okus piva. Openito pravilo kae da se meke vode

upotrebljavaju za svijetla piva, dok se tvrde vode koriste za tamna piva.

Zamjenske sirovine. U veini zemalja je doputena zamjena dijela slada s

neslaenim itaricama i eerima. Stoga se svugdje gdje je to zakonski dozvoljeno,

slad nastoji zamijeniti neslaenim sirovinama, jer se tako smanjuju proizvodni

trokovi. Meutim, takve sirovine ne mogu potpuno zamijeniti slad jer ne sadre sve

potrebne litike enzime. Kao zamjenske sirovine najee se koriste: neslaene

itarice, druge krobne sirovine (kukuruzna krupica, ria i tehniki krob), eerne

sirovine, itni sirupi (ekstrakti) i sladni ekstrakt

,

,

,

.

, : , , , , ,

, , , , , , , , ,

, , , , , , , , .

y

, ,

. , 816. ,

, ,

0 1 , . 12-14.

.

, .

, : , , ,

, .

, ( 4

) ( = 2,5 2,8 ),

(40 ; 1 10 ).

y

, .

, 25. ,

, .

, 20,

.

(y ), (30-40)

.

, .

85-95 % .

.

- .

, , .

.

, .

.

. ,

,

. ,

. :

, ( , ),

, () Neslaene sirovine se razlikuju po kemijskom sastavu. Njihov krob nije topljiv u

vodi jer se nalazi u krobnim zrncima koja su obavijena vrstom ovojnicom. Zbog

toga je proizvodnja sladovine iz neslaenih itarica sloenija nego od slada.

Neslaeni jeam i penica mogu se koristiti u obliku brana ili krupica, ali ne bi

trebali premaivati 30 % ukupnog usipka. Jeam je dobar kao zamjena za slad u

proizvodnji jakih piva. Penica se dobro prerauje kada je grubo usitnjena, kao za

pipravu graham kruha. Penino zrno nema pljevicu, sadri vie proteina, koji su

netopivi. Zbog vieg sadraja glukana mogui su problemi s viskoznou i

cijeenjem sladovine

Kukuruzna krupica se u mnogim zemljama esto koristi kao zamjena za slad. Proteini

iz kukuruza su netopivi, a udjel je nii nego u sladu, ba kao i udjel enzima -amilaze.

Moe se zamijeniti do 50 % slada s pivarskom kukuruznom krupicom.

eerne sirovine sadre razliite vodotopljive eere. Najee se koriste sirupi

(itni, visoko fruktozni sirup i sladni ekstrakt) koji sadre najvei dio monosaharida

glukoze i fruktoze, disaharid maltozu, maltotriozu i do 20 % oligosaharida i dekstrina.

itni ekstrakti (sirupi) su proizvodi dobiveni hidrolizom itarica i kukuruza. Udjel

eera (glukoza, maltoza, maltotrioza) ovisi o stupnju konverzije kroba u eere.

Fermentabilnost sirupa raste, a viskoznost se smanjuje s porastom stupnja konverzije.

Izomerizacijom glukoze u fruktozu dobiva se visokofruktozni sirup, koji je uz sladni

ekstrakt najbolja zamjena za slad.

Sladni ekstrakt je vodeni ekstrakt slada uguen do konzistencije sirupa ili osuen u

obliku praha i moe biti potpuna zamjena za slad. Omoguava preskakanje

kompleksnih procesa ukomvljanja i enzimske hidrolize. Za industrijsku proizvodnju

piva je preskupa sirovina, ali nalazi primjenu, kada je potranja piva velika a

kapaciteti proizvodnje sladovine ogranieni.

Saharoza je fermentabilni eer pa se dodaje samo za pojaanje alkohola u pivu.

Primjena saharoze u proizvodnji sladovine je rijetka i svodi se na udjel od 10 20 %

u usipku.

Ukoliko ne tee oeerenje kroba eljenom brzinom, svaka industrija treba imati

pripremljene komercijalne enzime (amilaze) kako bi se u potpunosti provelo

oeerenje kroba do fermentabilnih eera (glukoza, maltoza, maltotrioza)

Hmelj je zain koji se koristi u vrlo malim koliinama (1,5-3 g/L). To je viegodinja

dvodomna biljka penjaica koja izraste i do 8 metra. Za gorkasti okus piva odgovoran

je humulon (polifenol). Obzirom da nije topiv u vodi u svom prirodnom obliku, hmelj

se mora kuhati sa sladovinom , tako da hmeljne kiseline prelaze u topiv oblik (izooblike).

MIKROORGANIZMI

Pivo proizvedeno sa istom kulturom pivskog kvasca vrste Saccharomyces uvarum

naziva se jednostavno pivo, lager pivo, pivo donjeg vrenja ili kontinentalni

tip piva. Ono se dobiva hladnim vrenjem, pri 816C. Nakon zavrenog vrenja,

kvasac se istaloi na dno posude, a mlado pivo prebacuje u tankove za odleavanje,

gdje dozrijeva pri 0 do 1 C, od jedan do deset i vie tjedana.

Pivo proizvedeno sa istom kulturom pivskog kvasca vrste Saccharomyces cerevisiae

naziva se pivom gornjeg vrenja, a u Engleskoj se upotrebljava naziv ale. Ono se

dobiva toplim vrenjem, do 25C. nakon zavrenog vrenja, kvasac ispliva na

povrinu piva, odakle se uklanja razliitim postupcima obiranja.

.

.

.

,

30 % .

. ,

. , ,

.

.

, , -.

50 % .

.

(, )

, , 20 % .

() .

(, , ) .

, .

,

.

.

.

, ,

.

.

10 20 %

.

,

()

(, , )

(1,5-3 /).

8 .

(). ,

, ().

y

, ,

. , 816. ,

, ,

0 1 , .

y

, .

, 25. ,

, . (y ),

(30-40) .

, (y

, y , y ).

, ""

, .

,

( ) ,

, q

(, ). : , ( ,

. - ).

( ) ,

:

, .

, 10 12 % ,

3,5 5,5 . %, "

", " ", .

.

12 % ,

. ,

.

, ,

.

18 22 %

"" . , ,

.

().

( 10 %

.). ,

.

. 12 %-

12 %

12 % . 70 % . ,

.

( 3,5 % ) 20 % .

,

,

.

50 % .

( W W).

, .

.

W. .

, ,

. . Afriko pivo se dobiva s posebnom vrstom kvasca (Schizomyces pombe), koja u

ekstremnim klimatskim uvjetima (30-40C) moe dati proizvod slian pivu.

PODJELA

Ovisno o kvascu koritenom u fermentaciji, moe se vriti i podjela (Saccharomyces

uvarum, Saccharomyces cerevisiae, Schizomyces pompe).

etvrti tip piva su spontano prevrela piva, koja se proizvode pomou "divljih"

kvasaca, koji u sladovinu dospijevaju iz prirodnog okolia. Iako ovakav nain

proizvodnje piva spada u daleku povijest, neki industrijski proizvoai piva u Belgiji

(dolina rijeke Zenne) koriste ovaj postupak za proizvodnju uvenih Lambic piva, koja

sadre vie neprevrelog ekstrakta i hlapljivih sastojaka, koji im daju poseban bouquet

(vinski, voni ). Najpoznatije vrste su: Gueuze, Faro i vona piva (sa dodatkom voa,

npr. trenje - Kriek).

Ovisno o masenom udjelu ekstrakta (slad i hmelj) prije poetka vrenja, pivo moemo

podjeliti na:

Slaba ili laka, imaju malen udjel alkohola i neprevrelog ekstrakt.

Standardna, obino sadre 10 12 % ekstrakta u sladovini, pa je udjel alkohola u

njima od 3,5 do 5,5 vol. %, koja su u Njemakoj i Austriji obino nazivaju "toivo

pivo", a drugdje "stolno pivo", slino stolnim vinima. Veina naih piva pripada ovoj

skupini.

Specijalna se piva proizvode iz sladovine s vie od 12 % ekstrakta, pa sadre vie

neprevrelog ekstrakta i nazivaju se puna piva. Najee se pakiraju u male,

luksuzne boce i slina su kvalitetnim vinima. Zbog smanjene potronje piva

tijekom zime, neke nae pivovare proizvode takozvana blagdanska ili zimska piva,

koje pripadaju ovom tipu piva.

Dvostruko sladna piva se proizvode od sladovine s 18 22 % ekstrakta i nazivaju se

"jakim" pivima. U Njemakoj i Austriji se nazivaju Bock, Stark ili Festbier, a

smatraju se uvenim poput uvenih vina. U nas postoji samo jedna domaa vrsta

ovog tipa piva (Tomislav).

Jemena vina sadre volumni udjel alkohola kao i vina (preko 10 %

vol.). Zbog velikog udjela neprevrelog ekstrakta izrazito su punog okusa, pa se esto

piju kao desertno pie.

U mnogim zemljama na etiketi piva se oznaava upravo maseni udio ekstrakta u

osnovnoj sirovini od koje je pivo proizvedeno. U svakom sluaju 12 %-tno pivo

nipoto ne znai da sadri 12 % alkohola nego da je u sladovini prije poetka vrenja

bilo 12 % suhe tvari. Otprilike 70 % od toga ine tzv. fermentabilni eeri, koji

alkoholnim vrenjem daju podjednaku koliinu etanola i ugljinog dioksida.

Standardno pivo (preko 3,5 % alkohola) sadri oko 20 % ekstrakta.

Prema glavnoj sirovini

Jemeni slad je osnovna sirovina za veinu lager i ale piva, ali se u mnogim

zemljama moe djelomino zamijeniti neslaenim sirovinama, to mora biti oznaeno

na etiketi piva.

Zamjenom najmanje 50 % jemenog s peninim sladom dobiva se penino ili tzv.

Bijelo pivo (njemaka Weizenbier i Weissbier). Tradicionalna europska penina piva

su piva gornjeg vrenja, koja kratko odleavaju. Pjena im je skoro bijela u usporedbi s

pjenom piva gornjeg vrenja od jemenog slada. Tome svakako pridonosi i visok udjel

mlijene kiseline u tipu piva Berliner Weisse. U Europi se moe nai i tzv. raeno

pivo proizvedeno od raenog slada, koji pivu daje vrlo svojstven okus, koji nije

prihvatljiv za mnoge potroae. Zato ra nije prihvaena sirovina za pivo. Kako je ve

spomenuto za proizvodnju tradicijskog afrikog piva koristi se proseni slad.

Prema boji piva mogu biti: svijetla, uta. crvena, tamna i crna, ali se zapravo radi o

razliitim nijansama ute, crvene, crveno smee i crne boje. eko ili plzensko pivo je

svjetloute do svjetlozlatne boje. Beko je zlatnouto, dortmundsko crvenkasto, a

bavarsko smee. Tipine su vrste vrlo tamnog piva porter i stout. Nae pivovare sve

rjee proizvode tamna piva, koja su bila varijante engleskog portera proizvedenog

donjim, a ne gornjim vrenjem. Najpoznatije stout pivo je Guinness. Crna su piva

zaista crna s okusom gorke okolade ili "suhog" karamela. Hranjiva su, vrlo ukusna i

preporuljiva u malim koliinama prije spavanja.

Prema alkoholu

Piva sadre uglavnom od 0,5 do 10 % vol. alkohola, a rijetko i vie, pa se prema tome

dijele na:

Bezalkoholna piva sadre do 0,5 vol. % alkohola. Iznimka su islamske zemlje, gdje

bezalkoholno pivo ne smije sadravati nimalo alkohola.

Lagana piva, sadre ispod 3,5 vol. % alkohola.

Standardna lager piva i piva gornjeg vrenja (ale) sadre 3,5 -5,5 vol. % alkohola.

Jaka piva vie od 5,5 vol. % alkohola. Najei udio alkohola u tom pivu je 5,5 7

%vol.

Jemena vina imaju udjel alkohola kao vina (> 10 vol %).

PROIZVODNJA SLADA

Oieni i sortirani jeam moi se uz prozraivanje kako bi upio dovoljno vode (45-

48%). Nakon toga se prebacuje u klijalite gdje klija na temp. od 15-22C. Tijekom

klijanja zrna, pri dnu se pojavljuju korijenii, a pri vrhu lisna klica. Za njihov je rast

potrebna hrana i energija, pa se u zrnu sintetiziraju hidrolitiki enzimi (-amilaze i

proteaze) i odvijaju oksidacijski procesi za koje je potreban kisik. Osim toga, proces

klijanja prati oslobaanje topline i CO2, pa se zrnu mora osigurati dovoljna koliina

hladnog zraka za aeraciju zrna i odvoenje topline i CO2. Nakon 7 dana u proklijalom

se zrnu nakupi dovoljno enzima, pa zrna imaju slatkasti okus, a zbog zelene boje

korijenia nazivaju se zeleni slad.

Zeleni je slad nestabilan i lako se kvari, te se podvrgava suenju, ime se prekida

proces klijanja. Poetna temperatura suenje je 30-35C, kako se nakupljeni enzimi ne

bi toplinom unitili. Zavrna je temperatura suenja za svijetli slad (za svijetla piva)

80C, dok je za tamni slad (tamna piva) 90-110C. Tijekom procesa suenja nastaje

karakteristina sladna aroma i boja, zbog kemijskih reakcija izmeu eera i

aminokiselina. Osueni se slad zatim hladi. Skidaju mu se korijenii koji imaju

sposobnost upijanja vode iz okolnog zraka i gorkast okus. Osuen, i od korijenia

osloboeni slad, moe se uvati u silosima pri 20C due od godinu dana.

PROIZVODNJA SLADOVINE I PIVE

Mikroorganizmi: S. uvarum, S. cerevisiae

Sirovine: Slad, neslaene itarice, komercijalni enzimi, hmelj i

druge sirovine

Proizvodnja sladovine: Drobljenje, ukomljavanje ili ekstrakcija, filtracija komine i

hmeljenje sladovine te bistrenje i hlaenje sladovine. Ukomljavanje slada sa vodom do

sladovine. Cilj ukomljavanja je prevoenje netopljivih sastojaka slada i neslaenih

itarica u topljivi oblik sa pomou enzimske hidrolize (krob prelazi u fermentabilne

eere i dekstrine, a proteini u peptide i aminokiseline). Kako se bjelanevine i krob

.

: , . , ,

, , .

. , ,

. .

,

, . .

"" . ,

.

0,5 10 % . , ,

:

0,5 . % . ,

.

, 3,5 . % .

() 3,5 -5,5 . % .

5,5 . % . 5,5 7

%.

(> 10 %).

(45-

48%). . 15-22.

, , .

, (-

) . ,

2,

2. 7

, ,

.

, ,

. 30-35,

. ( )

80, ( ) 90-110.

,

. .

. ,

, 20 .

: . , .

: , , ,

: , ,

.

.

(

, ). razgrauju s razliitim enzimima koji imaju razliite temperaturne optimume,

ukomljavanje se odvija u rasponu od 35-76 0C. Nakon zavrenog oeerenja, odvaja

se topivi od netopivog dijela filtracijom. Profiltrirana sladovina se prebaci u kotao za

kuhanje uz dodatak hmelja. Pri tome se ekstrahiraju gorki i aromatini sastojci hmelja

koji pivu daju gorkast okus i aromu po hmelju. Takoeru se uklanja suviak vode

uparavanjem sladovine do zadane suhe tvari i inaktiviraju se enzimi, koaguliraju

bjelanevine i sterilizira sladovina. Vrua sladovina se hladi i bistri. Temp. hlaenja je

6-7 0C (proizvodnja piva donjeg vrenja), odnosno 14-16 0C (proizvodnja piva gornjeg

vrenja). Tijekom hlaenja se sladovina aerira da se zasiti sa kisikom., zbog odvijanja

ivotnog ciklusa kvasaca.

Vrenje sladovine (oko 12 % ekstrakta)-odvija se u vrionom prostoru. Sladovina sadri

sve potrebne sastojke za rast i fermentaciju kvasaca (eeri, tvari sa duikom,

mineralne tvari). Tijekom alkoholne fermentacije, proizvode se etilni alkohol, ugljini

dioksid, organske kiseline, vii alkoholi, esteri. Brzina vrenja ovisi o aktivnosti kvasca,

koliini inokuluma, sastavu sladovine i pH podloge. Glavno vrenje traje 3-12 dana.

Glavno vrenje se prekida prije nego su svi fementabilni eeri prevedeni u alkohol i

CO2-Dobije se mlado pivo koje se mora hladiti da bi se prekinula alkoholna

feremntacija.

Naknadno vrenje-potpuno previranje preostalih fermentabilnih eera, zasiivanje

piva sa CO2, formiranje arome i okusa, bistrenje piva. Proces se odvija polako u

tankovima pri O-2 0C uz povieni pritisak CO2 i traje nekoliko dana do vie tjedana.

Proces je spor zbog niske temperature.

Dorada i istakanje piva-zavrna faza. Ova se tehnoloka faza sastoji od nekoliko

razliitih i vrlo vanih postupaka, koji obuhvaaju koloidnu i bioloku stabilizaciju

piva, filtraciju i punjenje piva u odgovarajuu ambalau.

Koloidna stabilizacija je postupak uklanjanja uzronika koloidnog zamuenja

filtriranog piva natoenog u boce, kako se ono nebi zamutilo pri sobnoj temperaturi

(trajna mutnoa) ili u hladnjaku (prolazna mutnoa). Zato postupak uklanjanja

koloida (proteini) najee prethodi filtraciji piva i primjenjuje se samo za ona piva

koja moraju imati dugu trajnost. Stabilizirano ili nestabilizirano pivo se prije toenja u

ambalae filtrira kako bi se potpuno izbistrilo, odnosno kako bi se uklonile fine

suspendirane estice i preostale kvaeve stanice. Rast eventualno zaostalih

mikroorganizama u pivu (kvasac, bakterije mlijene kiseline) i mikroorganizama koji

mogu doi u pivo iz opreme, zraka spreava se pasterizacijom ili dodatkom biolokih

stabilizatora.

,

35-76 0. ,

.

.

.

,

. . .

6-7 0 ( ), 14-16 0 (

). .,

.

( 12 % )- .

(, ,

). , ,

, , , . ,

, . 3-12 .

2-

.

- ,

2, , .

-2 0 2 .

.

- .

,

, .

,

( ) ( ).

()

.

,

.

(, )

,

.